DE102021119835A1 - OBJECT RECOGNITION AND ANTI-PINCHING FOR VEHICLES - Google Patents

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Todd R. Newman
Andrew E. Blank
David W. Shank
Edward J. Cox
Douglas M. Warnke
John M. Taylor
Bradley D. Looy
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Abstract

Ein Bus beinhaltet eine Karosserie, eine Vielzahl von Türen, eine Kantenschutzleistendichtung, mindestens einen Sensor, der innerhalb der Kantenschutzleistendichtung angeordnet ist, wobei der mindestens eine Sensor kapazitiv an ein elektrisch leitendes, sich bewegendes Objekt in der Nähe der Kantenschutzleistendichtung koppelt, so dass sich die Kapazität des mindestens einen Sensors ändert, und eine Steuerung, die mit dem mindestens einen Sensor gekoppelt ist, wobei die Steuerung die Erfassung durch den mindestens einen Sensor analysiert und ein nicht-glattes Signal von dem mindestens einen Sensor erfasst und bestimmt, dass ein Hindernis vorhanden ist, die Steuerung die Abtastung durch den mindestens einen Sensor analysiert und ein nicht gleichmäßiges Signal von dem mindestens einen Sensor abtastet und feststellt, dass ein Hindernis vorhanden ist, abtastet, dass eine der Türen nach einer vorbestimmten Zeitspanne nicht geschlossen ist und feststellt, dass ein Hindernis vorhanden ist, abtastet, dass eine der Türen blockiert ist und feststellt, dass das Hindernis vorhanden ist, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie einen Bediener des Busses warnt, wenn ein Hindernis vorhanden ist.A bus includes a body, a plurality of doors, a rail seal, at least one sensor disposed within the rail seal, the at least one sensor capacitively coupling to an electrically conductive moving object proximate the rail seal such that the capacitance of the at least one sensor changes, and a controller coupled to the at least one sensor, the controller analyzing the detection by the at least one sensor and detecting a non-smooth signal from the at least one sensor and determining that an obstacle is present the controller analyzes the sensing by the at least one sensor and senses an inconsistent signal from the at least one sensor and determines that an obstruction is present, senses that one of the doors is not closed after a predetermined period of time and determines that a obstacle is present senses that one of the doors is blocked and determines that the obstruction is present, with the controller being configured to alert an operator of the bus when an obstruction is present.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Objekterkennung und Einklemmverhinderung für Fahrzeuge.The present invention relates to object detection and anti-entrapment systems for vehicles.

Eine dargestellte Baugruppe beinhaltet Flächenelemente und einen kapazitiven Sensor. Die Flächenelemente sind zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position relativ zu einer Öffnung einer Karosserie beweglich. Der Sensor ist so auf einem Flächenelement positioniert, dass zumindest ein Bereich des Sensors in die Nähe einer oder in Kontakt mit einer Person oder eines Gegenstandes kommt, der sich in der Nähe der Schließkanten der Flächenelemente befindet, wenn diese zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position bewegt werden.An assembly shown includes surface elements and a capacitive sensor. The surface elements are movable between an open position and a closed position relative to an opening of a body. The sensor is positioned on a panel such that at least a portion of the sensor comes into proximity or contact with a person or object located near the closing edges of the panels when they are between an open and a closed position be moved.

Die verschiedenen Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich. Die Zeichnungen, die die detaillierte Beschreibung begleiten, können wie folgt kurz beschrieben werden.The various features and advantages of this invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description. The drawings that accompany the detailed description can be briefly described as follows.

Figurenlistecharacter list

  • 1A zeigt eine Seitenansicht einer Hubtüranordnung eines Fahrzeugs mit einer Hubtür; 1A Figure 12 shows a side view of a lift gate assembly of a vehicle with a lift gate;
  • 1B zeigt eine Rückansicht der in 1A dargestellten Fahrzeug-Hubtüranordnung; 1B shows a rear view of the in 1A illustrated vehicle lift gate assembly;
  • 2 zeigt eine Seitenansicht einer Fahrzeug-Hubtüranordnung mit einer Hubtür und einer Verblendung darauf, wobei die Verblendung einen Kapazitätssensor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist; 2 Figure 12 shows a side view of a vehicle liftgate assembly having a liftdoor and a trim thereon, the trim having a capacitance sensor in accordance with an embodiment of the present invention;
  • 3A zeigt eine Innenansicht der Verblendung und des Sensors der in 2 dargestellten Fahrzeug-Hubtüranordnung; 3A shows an inside view of the cover and the sensor of the in 2 illustrated vehicle lift gate assembly;
  • 3B zeigt eine schräge Innenansicht der Verblendung und des Sensors der in 2 dargestellten Fahrzeug-Hubtüranordnung; 3B shows an oblique interior view of the cover and the sensor of the in 2 illustrated vehicle lift gate assembly;
  • 4A zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeug-Hubtüranordnung mit einer Hubtür und einer Verblendung darauf, wobei die Verblendung einen Kapazitätssensor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist; 4A 12 is a perspective view of a vehicle liftgate assembly having a liftdoor and a trim thereon, the trim having a capacitance sensor in accordance with an embodiment of the present invention;
  • 4B zeigt den Querschnitt „4B“ von 4A, in dem der Sensor sowohl für die Erkennung elektrisch leitender als auch nicht leitender Objekte konfiguriert ist; 4B shows the cross-section "4B" of 4A , in which the sensor is configured to detect both electrically conductive and non-conductive objects;
  • 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugtüranordnung mit einer inneren Türverblendung und kapazitiven Sensoren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 5 12 shows a perspective view of a vehicle door assembly with an inner door trim and capacitive sensors according to an embodiment of the present invention;
  • 6 zeigt eine Querschnittsansicht der Anordnung der Sensoren der in 5 gezeigten Fahrzeugtüranordnung; 6 shows a cross-sectional view of the arrangement of the sensors of FIG 5 vehicle door assembly shown;
  • 7A bis 7D zeigen verschiedene Ansichten eines schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 7A until 7D Figure 12 shows various views of a vehicle keyless entry system according to an embodiment of the present invention;
  • 8A und 8B zeigen verschiedene Ansichten eines schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 8A and 8B Figure 12 shows various views of a vehicle keyless entry system according to an embodiment of the present invention;
  • 9 zeigt ein schlüsselloses Zugangssystem für Fahrzeuge gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 9 Fig. 12 shows a vehicle keyless entry system according to another embodiment of the present invention;
  • 10 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Lichtleiteranordnung des in 9 dargestellten schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge; 10 shows an enlarged view of the light guide assembly of FIG 9 illustrated keyless entry system for vehicles;
  • 11A, 11B und 11C zeigen jeweils Querschnittsansichten des Körperbereichs der Lichtleiteranordnung des in 9 dargestellten schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge; 11A , 11B and 11C each show cross-sectional views of the body portion of the light guide assembly of FIG 9 illustrated keyless entry system for vehicles;
  • 12 zeigt das Ätzen des Knopfanzeigers in den Körperbereich der Lichtleiteranordnung des in 9 dargestellten schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge; 12 shows the etching of the button indicator into the body portion of the light guide assembly of FIG 9 illustrated keyless entry system for vehicles;
  • 13 zeigt eine Variante des in 9 dargestellten schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge; 13 shows a variant of the in 9 illustrated keyless entry system for vehicles;
  • 14 zeigt eine weitere Variante des in 9 dargestellten schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge; 14 shows another variant of the in 9 illustrated keyless entry system for vehicles;
  • 15 und 16 zeigen jeweils zwei verschiedene beispielhafte Möglichkeiten zur Verbindung des in 9 dargestellten schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge mit einer Leiterplatte; 15 and 16 each show two different exemplary options for connecting the in 9 illustrated keyless entry system for vehicles with a circuit board;
  • 17 zeigt eine alternative Variante der Lichtleiteranordnung des in 9 dargestellten schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge; 17 shows an alternative variant of the light guide arrangement in 9 illustrated keyless entry system for vehicles;
  • 18 zeigt die Verbindung der in 17 dargestellten alternativen Variante des schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge mit einer Fahrzeugstruktur; 18 shows the connection of the in 17 illustrated alternative variant of the keyless entry system for vehicles with a vehicle structure;
  • 19 zeigt eine Explosionszeichnung einer Verblendungsanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 19 Figure 12 shows an exploded view of a bezel assembly according to another embodiment of the present invention;
  • 20 zeigt einen Bereich des Sensors der in 19 dargestellten Verblendungsanordnung; 20 shows an area of the sensor of the in 19 shown veneer arrangement;
  • 21 zeigt eine Explosionsdarstellung eines fahrzeugseitigen schlüssellosen Zugangssystems gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 21 12 is an exploded view of an in-vehicle keyless entry system according to another embodiment of the present invention;
  • 22 zeigt eine Querschnittsansicht und eine Detailansicht des in 21 dargestellten schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge; 22 shows a cross-sectional view and a detailed view of the in 21 illustrated keyless entry system for vehicles;
  • 23 zeigt eine Explosionsdarstellung eines schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 23 12 is an exploded view of a vehicle keyless entry system according to another embodiment of the present invention;
  • 24 und 25 zeigen Querschnitts- bzw. Detailansichten der in 23 dargestellten Baugruppe; 24 and 25 show cross-sectional and detailed views of the in 23 assembly shown;
  • 26A zeigt ein schematisches Diagramm der elektrischen Schaltung einer Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Verwendung mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Sensoren; 26A Figure 12 shows a schematic diagram of the electrical circuitry of a controller according to an embodiment of the present invention for use with one or more sensors described herein;
  • 26B zeigt ein schematisches Diagramm der elektrischen Schaltung einer Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Verwendung mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Sensoren; 26B Figure 12 shows a schematic diagram of the electrical circuitry of a controller according to an embodiment of the present invention for use with one or more of the sensors described herein;
  • 27, 28 und 29 zeigen Beispiele von Profilen, die anzeigen, wann eine gewünschte Aktion von einem Benutzer in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angefordert wird; 27 , 28 and 29 Figures show example profiles indicating when a desired action is requested by a user in accordance with embodiments of the present invention;
  • 30, 31 und 32 zeigen Beispiele von Signalmessungen, die nicht den Profilen entsprechen, die auf richtige Benutzeranforderungen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hinweisen; 30 , 31 and 32 12 show examples of signal measurements that do not conform to profiles indicative of proper user requirements according to embodiments of the present invention;
  • 33A zeigt eine Seitenansicht einer Fahrzeughubtüranordnung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 33A Figure 12 shows a side view of a vehicle lift gate assembly in accordance with an embodiment of the present invention;
  • 33B zeigt eine Rückansicht der Fahrzeughubtüranordnung in 33A; 33B FIG. 12 shows a rear view of the vehicle liftgate assembly in FIG 33A ;
  • 34 zeigt eine weitere Seitenansicht der Fahrzeughubtüranordnung, die in 33A und 33B gezeigt ist, 34 FIG. 12 shows another side view of the vehicle lift gate assembly shown in FIG 33A and 33B is shown
  • 35A zeigt eine perspektivische Ansicht der Hubtür und der darauf befindlichen Verblendung der in 33A dargestellten Fahrzeughubtüranordnung; 35A shows a perspective view of the lifting door and the facing located on it in 33A illustrated vehicle lift gate assembly;
  • 35B zeigt den Querschnitt „35B“ von 35A, wobei der Sensor entlang der Kante der Hubtür und der Verblendung sowohl für die Erkennung elektrisch leitender als auch nicht leitender Objekte konfiguriert ist; 35B shows the cross section "35B" of 35A , wherein the sensor along the edge of the lift door and the fascia is configured to detect both electrically conductive and non-conductive objects;
  • 36 zeigt eine Querschnittsansicht des Sensors entlang der Kante der Hubtür und der Verblendung von 35A; 36 FIG. 12 shows a cross-sectional view of the sensor along the edge of the lift gate and the fascia of FIG 35A ;
  • 37 zeigt eine Explosionsansicht einer Stoßfängeranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 37 12 shows an exploded view of a bumper assembly according to an embodiment of the present invention;
  • 38 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Verkleidungsbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 38 Figure 12 shows an exploded view of a fairing assembly according to an embodiment of the present invention;
  • 39 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit den hierin beschriebenen Sensoren; 39 Figure 12 shows a perspective view of a vehicle incorporating the sensors described herein;
  • 40 ist eine Ansicht eines Busses mit Sensoren, die um seinen Umfang angeordnet sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 40 Figure 12 is a view of a bus with sensors placed around its perimeter according to an embodiment of the present invention;
  • 41 ist eine Ansicht eines Busses mit Sensoren, die um den Umfang des Busses angeordnet sind, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 41 Figure 12 is a view of a bus with sensors located around the perimeter of the bus according to another embodiment of the present invention;
  • 42 ist eine Ansicht eines Busses mit Sensoren, die um seinen Umfang angeordnet sind, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 42 Fig. 12 is a view of a bus with sensors arranged around its perimeter according to another embodiment of the present invention;
  • 43 ist eine Ansicht eines Busses mit Sensoren, die um den Umfang des Busses angeordnet sind, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 43 Figure 12 is a view of a bus with sensors located around the perimeter of the bus according to another embodiment of the present invention;
  • 44 ist eine Teilansicht eines Busses mit Sensoren, die auf einem der beweglichen Flächenelemente angeordnet sind, die auf beiden Seiten einer Öffnung angelenkt sind, die den Ein- und Ausstieg ermöglicht, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 44 Fig. 12 is a partial view of a bus with sensors arranged on one of the movable sheet members, articulated on either side of an opening allowing entry and exit, according to another embodiment of the present invention;
  • 45 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 45-45 von 44; 45 Fig. 45 is a sectional view taken along line 45-45 of Fig 44 ;
  • 46 ist ein Blockdiagramm eines Systems, das Sensoren verwendet, um zu erkennen, wenn ein Objekt in die Nähe oder in Kontakt mit einem beweglichen Flächenelement kommt, während es sich bewegt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 46 Figure 12 is a block diagram of a system that uses sensors to detect when an object comes near or into contact with a moveable sheet while it is moving, according to an embodiment of the present invention;
  • 47 ist eine schematische Darstellung der Winkelbewegung von Flächenelementen, die eine Öffnung schließen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 47 Fig. 12 is a schematic representation of the angular movement of panels closing an opening according to an embodiment of the present invention;
  • 48 ist eine Schnittdarstellung einer beweglichen Kantenschutzleistendichtung mit Fühlerelementen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 48 Fig. 12 is a sectional view of a movable corner guard seal with sensing elements, according to an embodiment of the present invention;
  • 49 ist eine perspektivische Teilansicht einer beweglichen Flächenelement- Kantenschutzleistendichtung mit Fühlerelementen, die zur Verdeutlichung aus der Kantenschutzleiste herausgezogen ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 49 Figure 12 is a partial perspective view of a movable panel edge protector Strip seal with sensing elements, pulled out of the edge protection strip for clarity, according to an embodiment of the present invention.
  • 50 ist eine Schnittansicht einer Kantenschutzleistendichtung eines beweglichen Flächenelements mit Fühlerelementen in einem teilweise komprimierten Zustand, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 50 Figure 12 is a sectional view of a corner guard seal of a moveable sheet having sensing elements in a partially compressed state, according to an embodiment of the present invention;
  • 50a ist eine Schnittdarstellung einer Kantenschutzleistendichtung eines beweglichen Flächenelements mit Fühlerelementen in einem komprimierten Zustand und in Kontakt miteinander, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 50a Fig. 12 is a cross-sectional view of an edge guard seal of a moveable panel with sensing elements in a compressed state and in contact with each other, according to an embodiment of the present invention;
  • 51 ist eine Schnittdarstellung einer Kantenschutzleistendichtung mit Fühlerelementen eines beweglichen Flächenelements, die hinter einer äußeren Abdeckung eingebettet sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 51 Fig. 12 is a sectional view of an edge molding seal with sensing elements of a moveable sheet embedded behind an outer cover according to an embodiment of the present invention;
  • 52 ist ein Diagramm, das eine typische Beziehung zwischen der Signalspannung und dem Positionswinkel des beweglichen Flächenelements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 52 Fig. 12 is a diagram showing a typical relationship between the signal voltage and the position angle of the movable sheet according to an embodiment of the present invention;
  • 53 ist ein Diagramm, das eine untypische Beziehung zwischen der Signalspannung und dem Positionswinkel eines beweglichen Flächenelements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 53 Fig. 14 is a diagram showing an atypical relationship between the signal voltage and the position angle of a movable surface element according to an embodiment of the present invention;
  • 54 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Signalspannung und dem Positionswinkel eines beweglichen Flächenelements zeigt, wenn die Geschwindigkeit des beweglichen Flächenelements verlangsamt wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 54 12 is a graph showing a relationship between the signal voltage and the position angle of a movable sheet when the speed of the movable sheet is slowed down according to an embodiment of the present invention;
  • 55 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Signalspannung und dem Positionswinkel eines beweglichen Flächenelements zeigt, wenn die Geschwindigkeit des beweglichen Flächenelements abgebremst wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 55 12 is a graph showing the relationship between the signal voltage and the position angle of a movable sheet when the speed of the movable sheet is decelerated according to an embodiment of the present invention;
  • 56 zeigt die Interaktion zwischen den Erfassungsmodalitäten zur Verbesserung der Bestimmung, ob ein Hindernis während des Schließens eines beweglichen Flächenelements vorhanden ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 56 12 shows the interaction between the detection modalities to improve the determination of whether an obstacle is present during closure of a moveable sheet, according to an embodiment of the present invention, and
  • 57 zeigt ein Diagramm mit verschiedenen Sensorsignalen mit minimalen und maximalen erwarteten Grenzwerten für jedes Signal, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 57 FIG. 12 shows a plot of various sensor signals with minimum and maximum expected thresholds for each signal, according to an embodiment of the present invention.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

In den 1A und 1B ist eine Fahrzeug-Hubtüranordnung 10 mit einer Hubtür 12 dargestellt. Die Hubtür 12 ist durch einen Zylinder 14 oder dergleichen mit dem Karosserieblech 16 eines Fahrzeugs verbunden. Der Zylinder 14 beinhaltet eine Kolbenstange, die ausfährt, um die Hubtür 12 in eine geöffnete Position in Bezug auf das Karosserieblech 16 zu bewegen, und sich zusammenzieht, um die Hubtür 12 in eine geschlossene Position in Bezug auf das Karosserieblech 16 zu bewegen (die Hubtür 12 in der geschlossenen Position ist in 1A als gestrichelte Linie dargestellt). Ein Kapazitätssensor 18 ist entlang des Karosserieblechs 16 angebracht. Der Sensor 18 kann das Vorhandensein eines elektrisch leitenden Objekts, wie z.B. eines menschlichen Körperteils, das sich in die Öffnung zwischen Hubtür 12 und Karosserieblech 16 erstreckt, erkennen, wenn sich das Objekt in der Nähe des Karosserieblechs 16 befindet.In the 1A and 1B A vehicle liftgate assembly 10 having a liftgate 12 is shown. The lift gate 12 is connected to the body panel 16 of a vehicle by a cylinder 14 or the like. The cylinder 14 includes a piston rod that extends to move the lift door 12 to an open position relative to the body panel 16 and contracts to move the lift door 12 to a closed position relative to the body panel 16 (the lift door 12 in the closed position is in 1A shown as a dashed line). A capacitance sensor 18 is mounted along the body panel 16 . The sensor 18 can detect the presence of an electrically conductive object, such as a human body part, extending into the opening between the lift door 12 and the body panel 16 when the object is in the vicinity of the body panel 16 .

Der Sensor 18 ist Teil eines Anti-Einklemmsystems, das eine Steuerung beinhaltet. Der Sensor 18 beinhaltet im Allgemeinen einen ersten und einen zweiten elektrischen Leiter mit einem dazwischen liegenden dielektrischen Element. Die Leiter sind auf unterschiedliche Spannungspotentiale zueinander eingestellt, wobei einer der Leiter typischerweise auf elektrische Masse eingestellt ist. Der Sensor 18 hat eine zugehörige Kapazität, die eine Funktion der verschiedenen an die Leiter angelegten Spannungspotentiale ist. Die Kapazität des Sensors 18 ändert sich, wenn die Leiter relativ zueinander bewegt werden, z.B. wenn ein (elektrisch leitender oder nicht leitender) Gegenstand den Sensor 18 berührt. In ähnlicher Weise ändert sich die Kapazität des Sensors 18, wenn ein elektrisch leitender Gegenstand in die Nähe der Leiter des Sensors 18 kommt, der nicht elektrisch geerdet ist. So kann der Sensor 18 ein Objekt auf dem Sensor 18 (d.h. ein Objekt, das den Sensor 18 berührt) und/oder die Anwesenheit eines Objekts in der Nähe des Sensors 18 (d.h. ein Objekt in der Nähe des Sensors 18) erkennen.The sensor 18 is part of an anti-trap system that includes a controller. The sensor 18 generally includes first and second electrical conductors with a dielectric member therebetween. The conductors are set at different voltage potentials from one another, with one of the conductors typically being set at electrical ground. The sensor 18 has an associated capacitance which is a function of the various voltage potentials applied to the conductors. The capacitance of the sensor 18 changes when the conductors are moved relative to one another, e.g., when an object (electrically conductive or non-conductive) touches the sensor 18. Similarly, the capacitance of the sensor 18 changes when an electrically conductive object comes near the conductors of the sensor 18 that is not electrically grounded. Thus, the sensor 18 can detect an object on the sensor 18 (i.e., an object touching the sensor 18) and/or the presence of an object in the vicinity of the sensor 18 (i.e., an object in the vicinity of the sensor 18).

Die Steuerung steht mit dem Sensor 18 in Verbindung, um die Kapazität des Sensors 18 zu überwachen. Wenn die Kapazität des Sensors 18 anzeigt, dass sich ein Objekt in der Nähe des Sensors 18 befindet oder diesen berührt (d.h., dass sich ein Objekt in der Nähe des Karosserieblechs 16 befindet oder dieses berührt, an dem der Sensor 18 angebracht ist), steuert die Steuerung die Hubtür 12 über den Zylinder 14 entsprechend. Beispielsweise steuert die Steuerung die Hubtür 12 so, dass sie ihre Bewegung in Schließrichtung anhält, wenn der Sensor 18 die Anwesenheit eines Objekts in der Nähe des Sensors 18 feststellt. In diesem Fall kann es sich bei dem Objekt um einen Menschen, z.B. ein Kind, handeln, und die Steuerung hält die Schließbewegung der Hubtür 12 an, um zu verhindern, dass sich die Hubtür 12 das Kind einklemmend schließt. In diesem Fall kann die Steuerung die Hubtür 12 weiter so steuern, dass sie sich in die Öffnungsrichtung bewegt, um dem Kind bei Bedarf Platz zwischen dem Fahrzeug und der Hubtür 12 zu verschaffen. Statt am Karosserieblech 16, wie in 1A und 1B gezeigt, kann der Sensor 18 an einem Verschlusselement wie der Hubtür 12 oder an einer anderen Verschlussöffnung angebracht werden, wo ein Einklemmschutz erforderlich ist. Das heißt, der Sensor 18 kann am Karosserieblech 16 oder an einem Verschlusselement wie der Hubtür 12 oder an einer beliebigen Verschlussöffnung angebracht werden, bei der ein Einklemmschutz gewünscht oder erforderlich ist.The controller communicates with the sensor 18 to monitor the sensor 18 capacitance. When the capacitance of the sensor 18 indicates that an object is near or touching the sensor 18 (ie, an object is near or touching the body panel 16 to which the sensor 18 is attached), controls the control of the lifting door 12 via the cylinder 14 accordingly. For example, the controller controls the lift gate 12 to stop moving in the closing direction when the sensor 18 detects the presence of an object in the vicinity of the sensor 18 . In this case, the object may be a human, eg a child, and the controller will hold the shutter movement of the lift door 12 to prevent the lift door 12 from closing pinching the child. In this case, the controller may further control the liftgate 12 to move in the opening direction to provide space for the child between the vehicle and the liftgate 12, if needed. Instead of on the body panel 16, as in 1A and 1B As shown, the sensor 18 may be mounted on a closure member such as the lift gate 12 or other closure opening where anti-pinch protection is required. That is, the sensor 18 may be attached to the body panel 16 or to a closure member such as the liftgate 12 or to any closure opening where anti-pinch protection is desired or required.

Bezug nehmend auf 2 und unter ständiger Bezugnahme auf 1A und 1B ist eine Seitenansicht einer Fahrzeug-Hubtüranordnung 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Hubtüranordnung 20 beinhaltet die Hubtür 12, die zwischen geöffneten und geschlossenen Positionen in Bezug auf das Fahrzeugkarosserieblech 16 beweglich ist. Die Hubtüranordnung 20 beinhaltet einen Sensor 18, der entlang des Karosserieblechs 16 angebracht ist und dazu dient, das Vorhandensein eines elektrisch leitenden Objekts zu erkennen, das sich in die Öffnung zwischen der Hubtür 12 und dem Karosserieblech 16 erstreckt, wenn das Objekt den Sensor 18 berührt oder sich in dessen Nähe befindet.Referring to 2 and with constant reference to 1A and 1B Illustrated is a side view of a vehicle lift gate assembly 20 in accordance with an embodiment of the present invention. The lift gate assembly 20 includes the lift gate 12 movable between open and closed positions relative to the vehicle body panel 16 . The lift gate assembly 20 includes a sensor 18 mounted along the body panel 16 for detecting the presence of an electrically conductive object extending into the opening between the lift gate 12 and the body panel 16 when the object contacts the sensor 18 or is in its vicinity.

Die Hubtüranordnung 20 unterscheidet sich von der in 1A und 1B dargestellten Hubtüranordnung 10 dadurch, dass die Hubtür 12 der Hubtüranordnung 20 eine innere Verblendung 22 mit einem kapazitiven Sensor 24 aufweist. Die Verblendung 22 ist an der Innenfläche der Hubtür 12 angebracht. Der Sensor 24 ist an der Innenfläche der Verblendung 22 angebracht, die dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, wenn die Hubtür 12 geschlossen ist. Somit befindet sich der Sensor 24 zwischen der Verblendung 22 und der Hubtür 12. Alternativ kann sich der Sensor 24 auch innerhalb der Verblendung 22 befinden oder an einer Außenfläche der Verblendung 22 angebracht sein. Das heißt, der Sensor 24 kann im Inneren der Verblendung 22 oder an der Außenseite der Verblendung 22 angebracht sein.The lifting door arrangement 20 differs from that in 1A and 1B Lifting door arrangement 10 shown in that the lifting door 12 of the lifting door arrangement 20 has an inner panel 22 with a capacitive sensor 24 . The bezel 22 is attached to the inner surface of the lift gate 12 . The sensor 24 is mounted on the inner surface of the fascia 22 that faces the vehicle interior when the liftgate 12 is closed. Thus, the sensor 24 is located between the fascia 22 and the lift gate 12. Alternatively, the sensor 24 may be located within the fascia 22 or attached to an outer surface of the fascia 22. That is, the sensor 24 can be mounted inside the bezel 22 or on the outside of the bezel 22 .

Wie der Sensor 18 ist auch der Sensor 24 Teil eines Anti-Einklemmsystems, das eine Steuerung beinhaltet und die Anwesenheit eines elektrisch leitenden Objekts, z.B. eines menschlichen Körperteils, in der Nähe des Sensors 24 erkennen kann. Der Sensor 24 enthält eine elektrisch leitende Leitung wie die erste Leitung des Sensors 18, aber keine weitere Leitung wie die zweite Leitung des Sensors 18. Im Allgemeinen koppelt der Leiter des Sensors 24 (d.h. der Sensor 24 selbst) kapazitiv an ein elektrisch leitendes Objekt, das sich entweder in der Nähe des Sensors 24 befindet oder diesen berührt, während der Sensor 24 mit einer elektrischen Ladung beaufschlagt wird. Die Steuerung steht mit dem Sensor 24 in Verbindung, um die kapazitive Kopplung des Sensors 24 mit dem Objekt zu überwachen. Die Steuerung stellt fest, dass sich ein Objekt in der Nähe des Sensors 24 befindet oder diesen berührt (wenn der Sensor 24 einem Kontakt ausgesetzt ist), wenn sie die kapazitive Kopplung des Sensors 24 mit dem Objekt erkennt. Daraufhin steuert die Steuerung die Hubtür 12 entsprechend.Like the sensor 18, the sensor 24 is part of an anti-entrapment system that includes a controller and can detect the presence of an electrically conductive object, such as a human body part, in the vicinity of the sensor 24. The sensor 24 includes an electrically conductive lead like the first lead of the sensor 18, but no additional lead like the second lead of the sensor 18. In general, the conductor of the sensor 24 (i.e., the sensor 24 itself) capacitively couples to an electrically conductive object, that is either near or touching the sensor 24 while the sensor 24 is subjected to an electrical charge. The controller communicates with the sensor 24 to monitor the capacitive coupling of the sensor 24 to the object. The controller determines that an object is near or touching the sensor 24 (if the sensor 24 is subject to contact) when it detects the capacitive coupling of the sensor 24 to the object. The controller then controls the lifting door 12 accordingly.

Da der Sensor 24 an der Verblendung 22 angebracht ist, die an der Hubtür 12 befestigt ist, kann der Sensor 24 das Vorhandensein eines elektrisch leitenden Objekts erkennen, das sich in die Öffnung zwischen der Hubtür 12 und der Karosserie erstreckt, wenn sich das Objekt in der Nähe der Verblendung 22 befindet (im Gegensatz dazu, wenn sich das Objekt in der Nähe des Karosserieblechs 16 des Fahrzeugs befindet, und was der Sensor 18 macht). Somit erweitert der Sensor 24 die Fähigkeit zur Einklemmverhinderung im Vergleich zu derjenigen der Hubtüranordnung 10, um die Anwesenheit eines Objekts im Fahrweg der Hubtür 12 zu erkennen. Beispielsweise kann der Sensor 24, der sich innerhalb der Verblendung 22 befindet, die Anwesenheit einer Person erkennen, die sich unter einer geöffneten Hubtür 12 befindet, um dadurch zu verhindern, dass die Verblendung 22 (und damit die Hubtür 12) die Person berührt, wenn sich die Hubtür 12 schließt. Zu diesem Zweck hält die Steuerung bei Erkennung die Abwärtsbewegung an und kehrt die Bewegung der Hubtür 12 zurück in die geöffnete Position um. Falls gewünscht, können der Sensor 24 und die Steuerung so konfiguriert werden, dass sie überwachen, ob sich eine Person in unmittelbarer Nähe der Hubtür 12 befindet, um das Öffnen der Hubtür 12 zu verhindern. Diese Erkennung verhindert zum Beispiel, dass eine Person, wie ein Kind, versehentlich aus dem Fahrzeug fällt, wenn die Hubtür 12 teilweise geöffnet ist. Eine alternative Position für den Sensor 24 kann entlang jeder Außenkante der Hubtüröffnung sein.Because the sensor 24 is attached to the bezel 22, which is attached to the lift door 12, the sensor 24 can detect the presence of an electrically conductive object extending into the opening between the lift door 12 and the body if the object extends into near the fascia 22 (as opposed to when the object is near the vehicle body panel 16 and what the sensor 18 is doing). Thus, the sensor 24 extends the anti-entrapment capability compared to that of the lift gate assembly 10 to detect the presence of an object in the travel path of the lift gate 12 . For example, the sensor 24 located within the fascia 22 can detect the presence of a person below an opened lift gate 12, thereby preventing the fascia 22 (and thus the lift gate 12) from touching the person when the lifting door 12 closes. To this end, upon detection, the controller will halt downward movement and reverse movement of the lift gate 12 back to the open position. If desired, the sensor 24 and controller can be configured to monitor whether a person is in close proximity to the lift gate 12 to prevent the lift gate 12 from opening. This detection prevents, for example, a person, such as a child, from accidentally falling out of the vehicle when the liftgate 12 is partially open. An alternative location for the sensor 24 may be along each outer edge of the lift door opening.

In den 3A und 3B sind unter ständiger Bezugnahme auf 2 Innenansichten der Verblendung 22 und des Sensors 24 der Hubtüranordnung 20 des Fahrzeugs dargestellt. Wie bereits angedeutet, ist der Sensor 24 an der Innenfläche der Verblendung 22 angebracht, die dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, wenn die Hubtür 12 geschlossen ist. Das heißt, der Sensor 24 ist an der Innenfläche der Verblendung 22 angebracht, die am weitesten von der Hubtür 12 entfernt ist. In den 3A und 3B ist diese Innenfläche der Verblendung 22 dargestellt.In the 3A and 3B are under constant reference to 2 Interior views of the bezel 22 and sensor 24 of the vehicle liftgate assembly 20 are shown. As previously indicated, the sensor 24 is mounted on the inner surface of the fascia 22 that faces the vehicle interior when the liftgate 12 is closed. That is, the sensor 24 is mounted on the inner surface of the fascia 22 that is farthest from the lift gate 12 . In the 3A and 3B this inner surface of the veneer 22 is shown.

Wie in 3A und 3B gezeigt, besteht der Sensor 24 aus einer Anordnung elektrisch leitender Streifen, die vertikal und horizontal auf der Innenfläche der Verblendung 22 angeordnet sind. Die Streifen des Sensors 24 stehen in elektrischer Verbindung zueinander und bilden zusammen den Leiter des Sensors 24 (d.h. die Streifen bilden zusammen den Sensor 24). Die Streifen des Sensors 24 erstrecken sich über diese Innenfläche der Verblendung 22 und folgen der Kontur der Verblendung 22. In dieser Ausführung besteht die Verblendung 22 aus nichtleitendem Kunststoff, so dass der Sensor 24 das Vorhandensein von leitenden Gegenständen durch die Verblendung 22 hindurch erkennen kann.As in 3A and 3B As shown, the sensor 24 consists of an array of electrically conductive strips disposed vertically and horizontally on the interior surface of the bezel 22. As shown in FIG. The strips of sensor 24 are in electrical communication with one another and together form the conductor of sensor 24 (ie, the strips together form sensor 24). The strips of the sensor 24 extend across this inner surface of the bezel 22 and follow the contour of the bezel 22. In this embodiment, the bezel 22 is made of non-conductive plastic so that the sensor 24 can detect the presence of conductive objects through the bezel 22.

Der Sensor 24 kann an der Außenfläche der Verblendung 22 angebracht werden, die bei geschlossener Hubtür 12 direkt dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist. Die Platzierung des Sensors 24 auf der Innenfläche der Verblendung 22 verbirgt den Sensor 24 jedoch vor den Augen des Benutzers und schützt ihn vor möglichen Schäden. Der Sensor 24 kann auch auf eine beliebige Oberfläche der Verblendung 22 aufgespritzt werden, wodurch ein zusätzlicher Schutz vor Beschädigungen durch die Montage oder andere Handhabungen gewährleistet ist.The sensor 24 may be mounted on the outer surface of the fascia 22 that directly faces the vehicle interior when the liftgate 12 is closed. However, the placement of the sensor 24 on the inner surface of the bezel 22 hides the sensor 24 from the eyes of the user and protects the user from possible damage. The sensor 24 can also be sprayed onto any surface of the cover 22, which ensures additional protection against damage caused by assembly or other manipulations.

Die Streifen des Sensors 24 können zu anderen Anordnungsmustern konfiguriert werden, wobei Winkel- oder Krümmungskombinationen verwendet werden können, die die Ziele der Objekterkennung besser optimieren. Der Sensor 24 kann in jedem beliebigen Muster angepasst und eingesetzt werden, um die Objekterkennungsleistung anzupassen und zu verbessern. Der Abstand zwischen den einzelnen Streifen ist ausreichend, um eine kontinuierliche Objekterfassung auf der gesamten Oberfläche der Verblendung 22 zu gewährleisten. Andere Konfigurationen anstelle der Sensorstreifen 24 beinhalten eine massive Platte aus elektrisch leitfähigem Material wie Kupfer- oder Aluminiumfolie, eine leitfähige Anordnung oder ein Schirm, der gestanzt, gewebt oder geflochten ist, mehrere leitfähige abziehbildartige Formen, die auf der Innenfläche der Verblendung 22 angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, usw. Die Streifen des Sensors 24 werden aus Kupfer hergestellt, können aber auch aus anderen Materialien wie Kohlenstofftinten, Geweben, Kunststoffen, Elastomeren oder anderen Metallen wie Aluminium, Messing, Bronze und dergleichen hergestellt werden. Es gibt verschiedene bekannte Methoden, um elektrische Leitfähigkeit in Geweben, Kunststoffen und Elastomeren zu erreichen. Das leitfähige Material kann auf den Kunststoff aufgebracht oder in einen Träger eingebracht werden, der dann in die Form eingesetzt wird, um den Sensor 24 zu bilden.The strips of sensor 24 can be configured into other array patterns using combinations of angles or curvatures that better optimize object detection goals. The sensor 24 can be customized and deployed in any pattern to customize and improve object detection performance. The distance between the individual strips is sufficient to ensure continuous object detection over the entire surface of the veneer 22 . Other configurations in place of the sensor strips 24 include a solid sheet of electrically conductive material such as copper or aluminum foil, a conductive array or screen that is stamped, woven, or braided, multiple conductive decal-like shapes placed on the inner surface of the bezel 22 and electrically bonded together, etc. The sensor 24 strips are made of copper, but may be made of other materials such as carbon inks, fabrics, plastics, elastomers, or other metals such as aluminum, brass, bronze, and the like. There are several known methods to achieve electrical conductivity in fabrics, plastics, and elastomers. The conductive material can be coated onto the plastic or incorporated into a carrier which is then inserted into the mold to form the sensor 24.

Wie bereits erwähnt, bilden die Streifen des Sensors 24, die elektrisch miteinander verbunden sind, einen Leiter, der wie eine erste leitende Platte eines Kondensators funktioniert. Ein solcher Kondensator hat eine zweite leitende Platte, wobei die Platten durch ein Material wie z.B. ein dielektrisches Element voneinander getrennt sind. Im Gegensatz zu einem solchen Kondensator ist der Sensor 24 ohne eine zweite leitende Platte und ohne eine zweite leitende Platte, die elektrisch mit der Erde verbunden ist, aufgebaut. Stattdessen fungiert die Metallkonstruktion der Hubtür 12 als zweite leitende Platte und schirmt den Sensor 24 gegen kapazitive Streueinflüsse ab.As previously mentioned, the strips of sensor 24 that are electrically connected together form a conductor that functions as a first conductive plate of a capacitor. Such a capacitor has a second conductive plate, the plates being separated by a material such as a dielectric member. Unlike such a capacitor, the sensor 24 is constructed without a second conductive plate and without a second conductive plate electrically connected to ground. Instead, the metal construction of the lift gate 12 acts as a second conductive plate and shields the sensor 24 from stray capacitive influences.

Alternativ kann der Sensor 24 so konstruiert werden, dass er mehrere Schichten aus Leitern verwendet, die jeweils durch ein nichtleitendes Material getrennt sind. Eine Erdungsschicht aus leitfähigem Material, die hinter den anderen Schichten angeordnet ist, kann verwendet werden, um bei Bedarf eine zusätzliche Abschirmung zu bieten.Alternatively, the sensor 24 can be constructed using multiple layers of conductors, each separated by a non-conductive material. A ground layer of conductive material placed behind the other layers can be used to provide additional shielding if required.

Die Verblendung 22 aus einem starren Material hindert den Sensor 24 daran, elektrisch nicht leitende Objekte zu erfassen. Dies liegt daran, dass die Steifheit der Verblendung 22 verhindert, dass sich die Verblendung 22 verschiebt, wenn ein Objekt die Verblendung 22 berührt. Im Gegenzug wird der Sensor 24 daran gehindert, sich in Richtung der Metallkonstruktion der Hubtür 12 zu verschieben, wenn das Objekt die Verblendung 22 berührt. Somit tritt keine Änderung der Kapazität zwischen dem Sensor 24 und der Hubtür 12 auf, wenn ein elektrisch nicht leitender Gegenstand die Verblendung 22 berührt. Sowohl bei der Erkennung von elektrisch leitenden als auch von nicht leitenden Objekten kann der Sensor 24 an der Außenfläche der Verblendung 22 angebracht werden. In diesem Fall löst ein (elektrisch leitfähiges oder nicht leitfähiges) Objekt, das den Sensor 24 berührt, den Sensor 24 aus (d.h. es kommt zu einer Kapazitätsänderung zwischen dem Sensor 24 und der Metallkonstruktion der Hubtür 12), da der Sensor 24 zusammengedrückt wird (d.h. der Sensor 24 verschiebt sich in Richtung Hubtür 12). Ebenso kann der an der Innenfläche der Verblendung 22 angebrachte Sensor 24 ein Objekt erkennen, das die Verblendung 22 berührt, wenn die Verblendung 22 in dem Maße flexibel und/oder komprimierbar ist, das erforderlich ist, damit sich der Sensor 24 in Richtung Hubtür 12 verschieben kann.The blind 22 made of a rigid material prevents the sensor 24 from detecting electrically non-conductive objects. This is because the rigidity of the bezel 22 prevents the bezel 22 from shifting when an object touches the bezel 22 . In turn, the sensor 24 is prevented from moving toward the metal structure of the lift gate 12 when the object touches the fascia 22 . Thus, there is no change in capacitance between the sensor 24 and the lift gate 12 when an electrically non-conductive object touches the fascia 22 . The sensor 24 can be attached to the outer surface of the cover 22 for the detection of both electrically conductive and non-conductive objects. In this case, an object (electrically conductive or non-conductive) touching the sensor 24 will trigger the sensor 24 (i.e., there will be a change in capacitance between the sensor 24 and the metal structure of the lift gate 12) as the sensor 24 is being compressed ( i.e. the sensor 24 moves in the direction of the lifting door 12). Likewise, the sensor 24 attached to the inner surface of the fascia 22 can detect an object touching the fascia 22 if the fascia 22 is flexible and/or compressible to the extent necessary for the sensor 24 to translate toward the lift gate 12 can.

Unter Bezugnahme auf die 4A und 4B wird eine Fahrzeug-Hubtüranordnung 40 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Hubtüranordnung 40 ähnelt der Hubtüranordnung 20 insofern, als die Hubtüranordnung 40 eine Hubtür 12 und eine darauf befindliche Verblendung 22 aufweist, wobei die Verblendung 22 einen Sensor 24 aufweist. Die Hubtüranordnung 40 ist anders konfiguriert als die Hubtüranordnung 20, da ein Bereich der Verblendung 22 der Hubtüranordnung 40 so konfiguriert ist, dass der Sensor 24 in der Lage ist, sowohl elektrisch leitende als auch nichtleitende Objekte in der Nähe dieses Bereichs der Verblendung 22 zu erfassen. Der in 4B gezeigte Sensor 24 kann von der Verblendung getrennt sein.Referring to the 4A and 4B 1, a vehicle lift gate assembly 40 is shown in accordance with an embodiment of the present invention. The lift gate assembly 40 is similar to the lift gate assembly 20 in that the lift gate assembly 40 includes a lift gate 12 and a fascia 22 thereon, the fascia 22 including a sensor 24 . The lifting door arrangement Port 40 is configured differently than lift gate assembly 20 in that an area of fascia 22 of lift gate assembly 40 is configured such that sensor 24 is capable of detecting both electrically conductive and non-conductive objects in the vicinity of that area of fascia 22. the inside 4B Sensor 24 shown may be separate from the veneer.

Zu diesem Zweck wird ein Element (z.B. ein Streifen) des Sensors 24 auf der Innenfläche eines Randbereichs der Verblendung 22 angrenzend an einen Rand der Hubtür 12 positioniert und durch einen Abstandshalter 26 von der Hubtür 12 getrennt. Der Abstandshalter 26 besteht aus einem elektrisch nicht leitenden Material und ist komprimierbar. Wie oben beschrieben, stellt die Metallkonstruktion der Hubtür 12 die elektrische Masse dar, die zur Abschirmung des Sensors 24 gegen kapazitive Streueinflüsse verwendet wird. Diese Konfiguration ist ein Beispiel für die Ausdehnung der Verblendung 22 auf die äußersten Ränder der Hubtür 12, um das Vorhandensein eines Objekts im Bewegungspfad der Hubtür 12 zu erfassen, wenn sich die Hubtür 12 schließt. Der Abstandshalter 26 aus einem komprimierbaren Material wie offen- oder geschlossenzelligem Schaumgummi oder anderen ähnlichen Materialien ermöglicht es dem Randbereich des Sensors 24 (und dem Randbereich der Verblendung 22), sich räumlich näher an den Metallboden der Hubtür 12 zu bewegen, wenn ein Objekt den Randbereich der Verblendung 22 berührt. Der Abstandhalter 26 kann durchgängig sein oder aus kleineren Bereichen bestehen, die entlang des zu erfassenden Bereichs angeordnet sind und eine Bewegung der Randbereiche der Verblendung 22 und des Sensors 24 bei Druckausübung ermöglichen.To this end, an element (e.g., a strip) of the sensor 24 is positioned on the inner surface of an edge portion of the fascia 22 adjacent an edge of the lift gate 12 and separated from the lift gate 12 by a spacer 26 . The spacer 26 consists of an electrically non-conductive material and is compressible. As described above, the metal construction of the lift gate 12 provides the electrical ground used to shield the sensor 24 from stray capacitive influences. This configuration is an example of extending the bezel 22 to the extreme edges of the lift door 12 to detect the presence of an object in the path of travel of the lift door 12 when the lift door 12 is closing. The spacer 26, made of a compressible material such as open or closed cell foam rubber or other similar materials, allows the perimeter of the sensor 24 (and the perimeter of the bezel 22) to move spatially closer to the metal bottom of the lift gate 12 when an object crosses the perimeter of the veneer 22 touches. The spacer 26 may be continuous or may be made up of smaller sections that are positioned along the area to be sensed and allow movement of the edge sections of the bezel 22 and sensor 24 when pressure is applied.

Der Sensor 24 kann elektrisch leitende Objekte erkennen, die sich in der Nähe des Randbereichs des Sensors 24 befinden oder diesen berühren, und kann elektrisch nicht leitende Objekte erkennen, die den Randbereich des Sensors 24 berühren. Insbesondere kann der Sensor 24 ein elektrisch leitendes Objekt in der Nähe des Randbereichs des Sensors 24 aufgrund der kapazitiven Kopplung des Randbereichs des Sensors 24 mit dem Objekt erkennen. Der Sensor 24 kann ein (elektrisch leitendes oder nicht leitendes) Objekt erkennen, das den Randbereich der Verblendung berührt, weil sich die Kapazität des Sensors 24 mit der Metallkonstruktion der Hubtür 12 ändert, wenn der Randbereich des Sensors 24 von der Berührung in Richtung der Hubtür 12 verschoben wird. Der Abstandshalter 26 wird zusammengedrückt, damit sich der Randbereich des Sensors 24 in Richtung Hubtür 12 verschieben kann.The sensor 24 can detect electrically conductive objects that are near or touching the edge area of the sensor 24 and can detect electrically non-conductive objects that touch the edge area of the sensor 24 . In particular, the sensor 24 can detect an electrically conductive object in the vicinity of the edge area of the sensor 24 due to the capacitive coupling of the edge area of the sensor 24 to the object. The sensor 24 can detect an object (electrically conductive or non-conductive) touching the perimeter of the veneer because the capacitance of the sensor 24 changes with the metal construction of the lift gate 12 as the perimeter of the sensor 24 moves from contact toward the lift gate 12 is postponed. The spacer 26 is compressed so that the edge area of the sensor 24 can move in the direction of the lift gate 12 .

Die Anwendungen des Sensors 24 sind nicht auf die Verblendung 22 der Hubtürbaugruppen 20, 40 beschränkt. Ebenso kann der Sensor 24 zusätzlich zur Erkennung der Anwesenheit eines Objekts zum Zwecke der Einklemmverhinderung hinter einer beliebigen elektrisch nicht leitenden Oberfläche positioniert und so konfiguriert werden, dass er die Anwesenheit, Position oder Bewegung (z.B. Geste) eines elektrisch leitenden Objekts wie eines Menschen erkennt. Der Sensor 24 und seine Steuerung können als Schnittstelle zwischen einem menschlichen Benutzer und einem Fahrzeug dienen, damit der Benutzer verschiedene Fahrzeugfunktionen steuern kann, die eine menschliche Eingabe erfordern. Die Steuerung kann so konfiguriert werden, dass sie so empfindlich ist, dass sie die Position des Fingers einer Person in der Nähe des Sensors 24 erkennt, bevor ein Tastendruck oder eine andere Art der Benutzeraktivierung ausgeführt wird. So kann es beispielsweise erwünscht sein, eine Abfolge von Operationen einzuleiten, indem ein Finger oder eine Hand in der Nähe einer Reihe von Sensoren 24 („Touchpads“) positioniert wird, gefolgt von einem spezifischen Aktivierungsbefehl, sobald eine gesuchte Funktion gefunden wurde. Die anfängliche Positionierung des Fingers kann dazu dienen, Tastenfelder oder ähnliches, die mit der Reihe von Sensoren 24 verbunden sind, mit einer ersten Intensität zu beleuchten, ohne einen Befehl zu aktivieren. Wenn sich der Berührungsbereich durch den erhöhten Fingerdruck vergrößert, erhöht sich das Signal, so dass die Steuerung zwischen Positionierungs- und Aktivierungsbefehlsfunktionen unterscheiden kann. Die Bestätigung der Auswahl, mit Ausnahme der Aktivierung der gewünschten Funktion, kann so konfiguriert werden, dass die Beleuchtungsintensität, die akustische Rückmeldung oder die taktile Rückmeldung (z.B. Vibration) erhöht wird. Jeder Sensor 24 („Berührungsbereich“) kann einen anderen Ton und eine andere Haptik haben, um die Bedienung des Berührungsbereichs zu unterscheiden.The applications of the sensor 24 are not limited to the cover 22 of the lift gate assemblies 20,40. Likewise, in addition to detecting the presence of an object for anti-pinch purposes, the sensor 24 may be positioned behind any electrically non-conductive surface and configured to detect the presence, position, or movement (e.g., gesture) of an electrically conductive object, such as a human. The sensor 24 and its controller can serve as an interface between a human user and a vehicle to allow the user to control various vehicle functions that require human input. The controller can be configured to be sensitive enough to detect the position of a person's finger near the sensor 24 before a button press or other type of user activation is performed. For example, it may be desirable to initiate a sequence of operations by positioning a finger or hand near a series of sensors 24 ("touchpads"), followed by a specific activation command once a desired function is found. The initial positioning of the finger may be used to illuminate keypads or the like associated with the array of sensors 24 at a first intensity without activating a command. As the touch area increases with increased finger pressure, the signal increases, allowing the controller to distinguish between positioning and activation command functions. Confirmation of the selection, with the exception of activating the desired function, can be configured to increase illumination intensity, acoustic feedback or tactile feedback (e.g. vibration). Each sensor 24 (“touch area”) may have a different sound and haptic to distinguish the operation of the touch area.

Unter Bezugnahme auf die 5 und 6 wird nun eine Fahrzeugtüranordnung 50 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Fahrzeugtüranordnung 50 stellt eine Anwendung des Sensors 24 in einer anderen Umgebung als den Fahrzeugtürbaugruppen dar. Die Anordnung 50 beinhaltet eine innere Türverblendung 52 und eine Reihe von Sensoren 24. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Fahrzeugtüranordnung 50 und 6 zeigt eine Querschnittsansicht der Anordnung der Sensoren 24.Referring to the 5 and 6 A vehicle door assembly 50 according to an embodiment of the present invention will now be described. The vehicle door assembly 50 represents an application of the sensor 24 in a different environment than the vehicle door assemblies. The assembly 50 includes an inner door panel 52 and a series of sensors 24. 5 12 shows a perspective view of the vehicle door assembly 50 and 6 shows a cross-sectional view of the arrangement of the sensors 24.

Die Sensoren 24 der Fahrzeugtüranordnung 50 werden jeweils durch einen eigenen Leiter gebildet und sind nicht direkt elektrisch miteinander verbunden. Somit definiert jeder Sensor 24 ein eigenes Berührungsfeld, das mit einem eigenen Berührungsbereich verbunden ist, in dem die Objekterkennung eines Sensors 24 nicht von der Objekterkennung eines anderen Sensors 24 abhängt. Die Sensoren 24 sind in einer Reihe angeordnet und funktionieren unabhängig voneinander wie eine Reihe mechanischer Schalter, die üblicherweise Fahrzeugfunktionen wie das Auf- und Abfahren der Fenster, das Ver- und Entriegeln der Tür, die Positionierung der Seitenspiegel usw. steuern.The sensors 24 of the vehicle door assembly 50 are each formed by a separate conductor and are not directly electrically connected to one another. Thus, each sensor 24 defines a distinct touchpad associated with a distinct touch area in which object detection from one sensor 24 does not depend on object detection from another sensor 24 . The sensors 24 are arranged in a row and work independent of each other like a series of mechanical switches that commonly control vehicle functions such as window raising and lowering, door locking and unlocking, side mirror positioning, etc.

Die innere Türverblendung 52 beinhaltet einen Zuggriff 56 und eine Deckplattenanordnung 58, die zusammen eine Armlehnenkomponente der Türverblendung 52 bilden. Die Sensoren 24 sind einzeln an der Unterseite der Deckplattenanordnung 58 angebracht. Jeder Sensor 24 hat eine ausreichende Fläche, um einen menschlichen Finger in der Nähe des Sensors zu erkennen. Die Objekterkennung durch einen Sensor 24 erfolgt, wenn ein Körperteil des Benutzers, z.B. eine Hand oder ein Finger, in den Empfindlichkeitsbereich direkt über dem Sensor 24 gelangt. Durch die Anordnung mehrerer Sensoren 24 auf der Unterseite der Deckplattenanordnung 58 wird eine Sensoranordnung geschaffen, die einer Anordnung mechanischer Schalter ähnelt. Die Sensoren 24 können so konfiguriert werden, dass sie viele verschiedene Formen haben, z.B. erhabene Oberflächen oder vertiefte Konturen, um eine versehentliche Aktivierung zu verhindern. Das Hinzufügen der Deckplattenanordnung 58 zur Reversiersteuerung eines elektrischen Fensters reduziert die Komplexität und die Kosten, die mit mechanischen Schaltern und der zugehörigen Verkabelung verbunden sind. Die Aufwärts-/Abwärtssteuerung des elektrischen Fensters kann in die Deckplattenanordnung 58 integriert werden, oder die Steuerung kann ferngesteuert werden, falls dies aufgrund der Fahrzeugkonstruktion und -Design erforderlich ist.The interior door trim 52 includes a pull handle 56 and a deck panel assembly 58 which together form an armrest component of the door trim 52 . The sensors 24 are individually attached to the underside of the cover plate assembly 58 . Each sensor 24 has sufficient area to detect a human finger in the vicinity of the sensor. Object detection by a sensor 24 occurs when a part of the user's body, such as a hand or finger, enters the sensitive area directly above the sensor 24. By arranging a plurality of sensors 24 on the underside of the cover plate assembly 58, a sensor arrangement is created which resembles an arrangement of mechanical switches. The sensors 24 can be configured to have many different shapes, such as raised surfaces or recessed contours, to prevent inadvertent activation. The addition of the cover plate assembly 58 for power window reversing control reduces the complexity and cost associated with mechanical switches and associated wiring. The power window up/down control can be integrated into the cover panel assembly 58, or the control can be remotely controlled if required by vehicle construction and design.

Kurz zurück zu 2: Ein zweiter Sensor 24a, der an der Außenfläche der Öffnung (d.h. der Hubtür 12) des Fahrzeugs angebracht ist, kann als Schnittstelle zur Bedienung der Öffnung verwendet werden. Darüber hinaus kann eine einzige Steuerung verwendet werden, um sowohl mit dem Einklemmverhinderungssensor 24 als auch mit dem Öffnungsbedienungssensor 24a verbunden zu werden.Briefly back to 2 : A second sensor 24a mounted on the outer surface of the opening (ie lift door 12) of the vehicle can be used as an interface to operate the opening. Additionally, a single controller can be used to interface with both the anti-pinch sensor 24 and the open operation sensor 24a.

Wie in den 5 und 6 dargestellt, beinhaltet die Deckplattenanordnung 58 eine Deckplatte 60 aus elektrisch nicht leitendem Material. Die Deckplatte 60 dient als Träger für mehrere Sensoren 24, die an ihrer Unterseite (d.h. untere Deckplattenfläche 63) angebracht sind, und ermöglicht die Erfassung von Objekten durch ihre Oberseite (d.h. obere Deckplattenfläche 62). Die Unterseite der Deckplatte 63 ist relativ glatt, damit die Sensoren 24 eng an der Deckplatte 60 angebracht werden können. Es können jedoch auch andere Rauheitsgrade konfiguriert werden, um effektiv zu funktionieren. Die Oberseite der Deckplatte 62 kann eine beliebige Anzahl von physischen Merkmalen 64 oder grafischen Markierungen aufweisen, die jeweils mit den Sensoren 24 verbunden (z.B. ausgerichtet) sind, um einem Benutzer die Lokalisierung der Position jedes Sensors 24 und die Identifizierung der ihm zugewiesenen Funktion zu erleichtern.As in the 5 and 6 As shown, the cover plate assembly 58 includes a cover plate 60 of electrically non-conductive material. The cover plate 60 serves as a support for a plurality of sensors 24 mounted on its underside (ie lower cover plate surface 63) and allows detection of objects through its upper side (ie upper cover plate surface 62). The underside of the cover plate 63 is relatively smooth to allow the sensors 24 to be closely attached to the cover plate 60. However, other roughness levels can be configured to work effectively. The top of the cover plate 62 may have any number of physical features 64 or graphical markings associated (e.g., aligned) with the sensors 24, respectively, to assist a user in locating the position of each sensor 24 and identifying its assigned function .

Jeder Sensor 24 ist als ein dünnes, elektrisch leitfähiges Pad ausgebildet, das fest an der Unterseite der Deckplatte 63 angebracht ist. Jeder Sensor 24 ist in dieser Konfiguration biegsam und kann daher an die Konturen der Oberfläche der Deckplatte 60, an der der Sensor befestigt ist, angepasst werden. Ein Kleber kann zwischen den Sensoren 24 und der Oberfläche der Deckplatte 60 angebracht werden, um sie zu positionieren und zu halten und um Luftspalten zwischen den Sensoren 24 und der Deckplattenoberfläche zu minimieren. Alternativ können die Sensoren 24 auch in die Deckplatte 60 eingegossen werden, so dass kein Kleber oder eine andere mechanische Befestigung erforderlich ist. Eine weitere Alternative besteht darin, dass jeder Sensor 24 als ein direkt auf einer Leiterplatte 66 (d.h. einer Steuerung) montiertes Element angeordnet ist, das sich nach oben zur Unterseite der Deckplatte 63 erstreckt und diese möglicherweise berührt. Bei dieser Anordnung können die Sensoren 24 in direktem physischen und elektrischen Kontakt mit der Leiterplatte 66 oder in indirektem Kontakt mit der Leiterplatte 66 durch die Verwendung eines Verbindungsleiters stehen.Each sensor 24 is formed as a thin, electrically conductive pad firmly attached to the underside of the cover plate 63 . Each sensor 24 is flexible in this configuration and can therefore be conformed to the contours of the surface of the cover plate 60 to which the sensor is attached. An adhesive may be placed between the sensors 24 and the surface of the cover plate 60 to position and hold them and to minimize air gaps between the sensors 24 and the cover plate surface. Alternatively, the sensors 24 can also be cast into the cover plate 60, so that no adhesive or other mechanical attachment is required. Another alternative is for each sensor 24 to be arranged as an element mounted directly on a printed circuit board 66 (i.e. controller) extending upwardly to the underside of top plate 63 and possibly touching it. With this arrangement, the sensors 24 may be in direct physical and electrical contact with the circuit board 66 or in indirect contact with the circuit board 66 through the use of a connecting conductor.

Jeder Sensor 24 kann aus einem elektrisch leitenden Material wie Schaumstoff, Metall, leitendem Kunststoff oder einem nicht leitenden Element mit einer darauf aufgebrachten leitenden Beschichtung bestehen. Die für die Konstruktion der Sensoren 24 verwendeten Materialien sollten komprimierbar sein, um Summierungen von Toleranzen zu berücksichtigen, die bei jeder Baugruppe mit mehr als einer Komponente normal sind. Die Komprimierbarkeit der Sensoren gewährleistet, dass der Kontakt zwischen der Deckplatte 60 und der Leiterplatte 66 erhalten bleibt. Falls die Deckplatte 60 von hinten beleuchtet werden soll, könnte ein Lichtleiter mit einer leitenden Beschichtung als Sensor 24 verwendet werden.Each sensor 24 may be made of an electrically conductive material such as foam, metal, conductive plastic, or a non-conductive element with a conductive coating applied thereto. The materials used to construct the sensors 24 should be compressible to accommodate tolerance stack-ups that are normal in any assembly having more than one component. The compressibility of the sensors ensures that contact between the cover plate 60 and the circuit board 66 is maintained. If the top plate 60 is to be backlit, a light guide with a conductive coating could be used as the sensor 24 .

Die Sensoren 24 können aus Materialien mit geringem elektrischem Widerstand, wie z.B. gewöhnlichen Metallen wie Kupfer oder Aluminium, hergestellt werden. Auch andere Materialien mit geringem elektrischem Widerstand wie leitfähige Kunststoffe, Epoxide, Farben, Tinten oder metallische Beschichtungen können verwendet werden. Die Sensoren 24 können so vorgeformt werden, dass sie Abziehbildern, Emblemen, Aufklebern, Anhängern und dergleichen ähneln. Die Sensoren 24 können als Beschichtungen auf Oberflächen aufgebracht oder von plattierten Oberflächen abgeätzt werden. Bei empfindlichen Materialien kann ein nicht leitender Träger 68 wie Polyesterfolie, Glasfaser, Papier, Gummi oder ähnliches die Sensoren 24 während der Anbringung stützen und schützen. Bei Anwendungen, für die mehrere Messbereiche erforderlich sind, kann der Träger 68 bei der Positionierung und Verankerung der Sensoren 24 auf der Deckplatte 60 helfen.The sensors 24 can be fabricated from low electrical resistance materials such as common metals such as copper or aluminum. Other materials with low electrical resistance such as conductive plastics, epoxies, paints, inks or metallic coatings can also be used. The sensors 24 can be preformed to resemble decals, emblems, stickers, tags, and the like. The sensors 24 can be applied as coatings to surfaces or etched from plated surfaces. For sensitive materials, a non-conductive backing 68 such as polyester film, fiberglass, paper, rubber, or the like can support and protect the sensors 24 during attachment. at For applications that require multiple measurement areas, the carrier 68 can assist in positioning and anchoring the sensors 24 to the top plate 60 .

In Bezug auf 6 ist der Träger 68 eine flexible Schaltung mit Kupferflächen, die die Berührungsflächen der Sensoren 24 bilden (d.h. jeder Sensor 24 enthält eine Kupferfläche). Der Träger 68 beinhaltet getrennte Kupferdrähte, die elektrisch mit den jeweiligen Sensoren 24 verbunden sind (dargestellt in 7B). Der Träger 68 stellt eine elektrische Verbindung zur Leiterplatte 66 her, so dass jeder Sensor 24 elektrisch mit der Signalaufbereitungselektronik der Leiterplatte 66 verbunden ist. In einer alternativen Konfiguration sind Träger 68 und Leiterplatte 66 zu einer einzigen Leiterplatte zusammengefasst, die sowohl die Tastfelder der Sensoren 24 als auch die Signalaufbereitungselektronik enthält.In relation to 6 For example, carrier 68 is a flex circuit with copper pads forming the mating pads of sensors 24 (ie, each sensor 24 includes a copper pad). The carrier 68 includes separate copper wires which are electrically connected to the respective sensors 24 (shown in Fig 7B ). The carrier 68 makes an electrical connection to the circuit board 66 so that each sensor 24 is electrically connected to the signal conditioning electronics of the circuit board 66 . In an alternative configuration, the carrier 68 and circuit board 66 are combined into a single circuit board that contains both the touchpads of the sensors 24 and the signal conditioning electronics.

Um einen Sensor 24 zu aktivieren, berührt der Benutzer mit dem Finger die entsprechende Markierung 64 auf der Oberfläche der Deckplatte 60. Die elektronische Signalaufbereitungsschaltung der Leiterplatte 66, die mit dem Sensor 24 verbunden ist, verarbeitet dann das Eingangssignal des Sensors 24 und schließt die Schaltkreise, um die befohlene Funktion zu aktivieren. Der Vorgang ist vergleichbar mit dem Drücken eines mechanischen Schalters, um einen Stromkreis zu schließen.To activate a sensor 24, the user touches a finger to the appropriate marking 64 on the surface of the cover plate 60. The electronic signal conditioning circuitry of the circuit board 66, which is connected to the sensor 24, then processes the input signal from the sensor 24 and closes the circuits to activate the commanded function. The process is similar to pushing a mechanical switch to complete an electrical circuit.

Die Platzierung der Sensoren 24 hinter einer nicht leitenden Barriere wie der Deckplatte 60 schafft eine schützende Barriere zwischen den Benutzern und den Sensoren 24 und schirmt die Sensoren 24 gegen Verunreinigungen aus der Umgebung ab. Die Sensoren 24 können auf der Rückseite praktisch jeder nichtleitenden Barriere angebracht werden und sind vorzugsweise flexibel genug, um sich komplexen Geometrien anzupassen, in denen Bedienerschalterfunktionen benötigt werden. Falls gewünscht, können die Sensoren 24 auch aus steiferen Materialien geformt und gestaltet werden. Beispiele für die Anordnung von Schaltern in einem Fahrzeug sind Türverkleidungen, Armlehnen, Armaturenbretter, Mittelkonsolen, Dachkonsolen, Innenverkleidungen, äußere Türkomponenten und dergleichen. Die Sensoren 24 können einzeln oder in Form von Tastenfeldern angeordnet werden. Die Sensoren 24 können in Mustern von aufeinanderfolgenden Fühlerelementen angeordnet werden, die entweder elektrisch getrennt oder miteinander verbunden sind, um ergonomisch ansprechende Schnittstellen zu schaffen.Placing the sensors 24 behind a non-conductive barrier such as the cover plate 60 creates a protective barrier between the users and the sensors 24 and shields the sensors 24 from environmental contaminants. The sensors 24 can be mounted on the back of virtually any non-conductive barrier and are preferably flexible enough to conform to complex geometries where operator switch functions are required. If desired, the sensors 24 can also be formed and constructed from more rigid materials. Examples of the placement of switches in a vehicle are door panels, armrests, instrument panels, center consoles, overhead consoles, interior panels, exterior door components, and the like. The sensors 24 can be arranged individually or in the form of keypads. The sensors 24 can be arranged in patterns of consecutive sensing elements that are either electrically separate or connected together to create ergonomically pleasing interfaces.

In den 7A bis 7D sind unter ständiger Bezugnahme auf die 5 und 6 verschiedene Ansichten eines schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge 70 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das schlüssellose Zugangssystem für Fahrzeuge 70 stellt ein Beispiel für eine Automobilanwendung dar, die Sensoren 24 enthält. Die Sensoren 24 des schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge 70 fungieren als Touchpads zur Aktivierung eines schlüssellosen Zugangssystems für Fahrzeuge. Zusätzlich zu den Sensoren 24 beinhaltet das schlüssellose Zugangssystem für Fahrzeuge 70 eine Deckplatte 60, einen Träger 68 und eine Leiterplatte 66 (d.h. eine Steuerung). Die Sensoren 24 mit Träger 68 sind als flexibler Schaltkreis konfiguriert, der individuelle leitfähige Beschichtungen für die Tastflächen der Sensoren 24 verwendet. Der Träger 68 stellen entsprechende elektrische Verbindungen zwischen den Sensoren 24 und der Signalaufbereitungselektronik auf der Leiterplatte 66 her. Das schlüssellose Zugangssystem für Fahrzeuge 70 ist ein Beispiel für ein Produkt, das eine Hintergrundbeleuchtung benötigt. Als solches müssen die Sensoren 24 in der Lage sein, Licht durchzulassen. Dementsprechend besteht die Deckplatte 60 in dieser Konfiguration aus einem geformten transparenten oder lichtdurchlässigen, nicht leitenden Material wie GE Plastics Lexan® 141 Polycarbonat. Außerdem verfügt die Leiterplatte 66 über Lichtquellen 67 zur Beleuchtung. Die Lichtquellen 67 sind an den jeweiligen Bereichen der Leiterplatte 66 so angeordnet, dass sie den entsprechenden Bereichen der Sensoren 24 benachbart sind. Für die Deckplatte 60 können auch andere Harze oder Materialien verwendet werden, die den Anforderungen der Anwendung entsprechen und akzeptable Lichtdurchlässigkeitseigenschaften aufweisen. Die Sensoren 24 werden an der Unterseite 68a des Trägers 68 angebracht. Die Oberseite 68b des Trägers 68 wiederum wird mit Kleber 72 an der Innenfläche der Deckplatte 60 befestigt. Die Oberseite 68b des Trägers 68 ist mit grafischen Zeichen 64 versehen, die die Position der zugehörigen Sensoren 24 und die ihnen zugeordnete Funktion kennzeichnen. Entweder die Unterseite 68a oder die Oberseite 68b des Trägers 68 weist einzelne Leiterbahnen 74 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen Sensoren 24 und Leiterplatte 66 auf. Die Verbindung zwischen dem Träger 68 und der Leiterplatte 66 wird durch ein Flachkabel 76 hergestellt, das die Leiterbahnen 74 enthält. Diese Verbindung kann mit anderen Trägern, wie z.B. Einzeldrähten, Steckverbindern und dergleichen, hergestellt werden. In jeder der Konfigurationen können die Sensoren 24 direkt auf die Oberfläche aufgebracht werden, die zur Aktivierung berührt werden soll. Die Sensoren 24 befinden sich jedoch zum Schutz und zur Verschleißfestigkeit auf der Rückseite der Berührungsfläche.In the 7A until 7D are with constant reference to the 5 and 6 Illustrated are various views of a vehicle keyless entry system 70 in accordance with an embodiment of the present invention. Vehicle keyless entry system 70 is an example of an automotive application that includes sensors 24 . The sensors 24 of the vehicle keyless entry system 70 function as touchpads for activating a vehicle keyless entry system. In addition to the sensors 24, the vehicle keyless entry system 70 includes a cover plate 60, a bracket 68, and a circuit board 66 (ie, a controller). The sensors 24 with carrier 68 are configured as a flexible circuit using individual conductive coatings for the sensing surfaces of the sensors 24. FIG. The carrier 68 establishes corresponding electrical connections between the sensors 24 and the signal conditioning electronics on the circuit board 66 . The vehicle keyless entry system 70 is an example of a product that requires a backlight. As such, the sensors 24 must be able to transmit light. Accordingly, in this configuration, the cover plate 60 is formed from a molded transparent or translucent non-conductive material such as GE Plastics Lexan® 141 polycarbonate. In addition, the circuit board 66 has light sources 67 for illumination. The light sources 67 are arranged on the respective areas of the circuit board 66 so as to be adjacent to the corresponding areas of the sensors 24 . Other resins or materials may be used for the cover plate 60 that meet the needs of the application and have acceptable light transmission properties. The sensors 24 are attached to the underside 68a of the carrier 68. FIG. The top 68b of the carrier 68 is in turn secured to the inner surface of the cover plate 60 with adhesive 72 . The top 68b of the carrier 68 is provided with graphic symbols 64 which identify the position of the associated sensors 24 and their associated function. Either the bottom 68a or the top 68b of the carrier 68 has individual conductor tracks 74 for establishing an electrical connection between the sensors 24 and the printed circuit board 66 . The connection between the carrier 68 and the printed circuit board 66 is made by a flat cable 76 which contains the conductor tracks 74 . This connection can be made with other supports such as stranded wires, connectors and the like. In either configuration, the sensors 24 can be applied directly to the surface to be touched for activation. However, the sensors 24 are located on the back of the mating surface for protection and wear resistance.

Jeder Sensor 24 des schlüssellosen Zugangssystems 70 für Fahrzeuge kann aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) hergestellt werden, das optisch transparent und elektrisch leitfähig ist und einen elektrischen Widerstand von sechzig Ohm/sq (Ohmquadrat) aufweist. Andere elektrisch leitende Materialien wie Schaumstoff, Elastomer, Kunststoff oder eine nichtleitende Struktur mit einer darauf aufgebrachten leitenden Beschichtung können verwendet werden, um einen Sensor 24 herzustellen, der transparente oder durchscheinende Eigenschaften hat und elektrisch leitend ist. Leitfähige Materialien, die undurchsichtig sind, wie z.B. Metall, Kunststoff, Schaumstoff, Elastomer, Kohlenstofftinten oder andere Beschichtungen, können ausgehöhlt werden, um Licht an den gewünschten Stellen durchzulassen, während der verbleibende Umfang des Materials als Sensor 24 dient. Die Berührungsflächen der Sensoren 24 können aus Kupfer unter Verwendung von Standard-Leiterplatten-Fertigungstechniken sowie aus versilberter Tinte unter Verwendung eines Standardverfahrens wie Siebdruck hergestellt werden.Each sensor 24 of the vehicle keyless entry system 70 may be fabricated from indium tin oxide (ITO), which is optically transparent, electrically conductive, and has an electrical resistance of sixty ohms/sq (ohm square). Other electrically conductive materials such as foam, elastomer, plastic, or a non-conductive structure with a conductive coating applied thereto may be used to fabricate a sensor 24 that has transparent or translucent properties and is electrically conductive. Conductive materials that are opaque, such as metal, plastic, foam, elastomer, carbon inks, or other coatings, can be hollowed out to transmit light at the desired locations while the remaining perimeter of the material serves as the sensor 24. The touch pads of the sensors 24 can be fabricated from copper using standard printed circuit board fabrication techniques and from silver plated ink using a standard process such as screen printing.

Ein optisch transparenter und elektrisch leitfähiger Sensor 24 aus ITO kann eine Farbverschiebung verursachen, wenn Licht durch den Sensor und durch die Deckplatte, an der der Sensor befestigt ist, wandert. Diese Farbverschiebung ist eine Folge der optischen Qualität und der Reflexion des optischen Abstands zwischen der vorderen ITO-Oberfläche des Sensors und der hinteren ITO-Oberfläche des Sensors. Um die Lichtübertragungsfehler zwischen den verschiedenen ITO-Schichten zu beseitigen, wird eine transparente Beschichtung auf die hintere ITO-Oberfläche aufgebracht, um das Licht zunächst zu beugen, wodurch der auf der Vorderseite des Sensors sichtbare Farbunterschied zwischen der vorderen und hinteren ITO-Oberfläche des Sensors beseitigt wird. Zusätzlich kann eine Acrylbeschichtung auf den Sensor aufgebracht werden, um eine Schicht zum Schutz und zur Haltbarkeit des freiliegenden ITOs zu gewährleisten.An optically transparent and electrically conductive ITO sensor 24 can cause a color shift as light travels through the sensor and through the cover plate to which the sensor is attached. This color shift is a consequence of the optical quality and reflection of the optical distance between the front ITO surface of the sensor and the back ITO surface of the sensor. In order to eliminate the light transmission errors between the different ITO layers, a transparent coating is applied to the back ITO surface to first bend the light, eliminating the color difference between the front and back ITO surfaces of the sensor visible on the front of the sensor is eliminated. Additionally, an acrylic coating can be applied to the sensor to provide a layer of protection and durability to the exposed ITO.

Zurück zu 2, mit ständigem Bezug auf die anderen Abbildungen, wie oben beschrieben, kann ein zweiter Sensor 24a, der auf der Außenfläche einer Fahrzeugöffnung, wie z.B. einer Öffnung (d.h. Hubtür 12), angebracht ist, als Schnittstelle zur Bedienung der Fahrzeugöffnung verwendet werden. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein schlüsselloses Zugangssystem einen Sensor wie einen der hier beschriebenen Sensoren 24, der an der Außenfläche einer Fahrzeugöffnung anzubringen ist und als Schnittstelle zum Bedienen (d.h. Öffnen und Schließen; Entriegeln und Verriegeln) der Fahrzeugöffnung zu verwenden ist. Alternativ zu einer Öffnung kann die Fahrzeugöffnung eine Tür, eine Kofferraumklappe oder eine andere Öffnung eines Fahrzeugs sein und aus Metall bestehen. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass es sich bei der Fahrzeugöffnung um eine Kofferraumklappe handelt und dass dieses schlüssellose Zugangssystem einen Sensor 24 beinhaltet, der an der Außenseite der Kofferraumklappe angebracht und hinter einer nicht leitenden Barriere wie der Deckplatte 60 angeordnet ist.Back to 2 With continued reference to the other figures described above, a second sensor 24a mounted on the exterior surface of a vehicle opening, such as an opening (ie, liftgate 12), may be used as an interface to operate the vehicle opening. In accordance with one embodiment of the present invention, a keyless entry system includes a sensor, such as one of the sensors 24 described herein, to be mounted on the exterior surface of a vehicle opening and to be used as an interface to operate (ie, open and close; unlock and lock) the vehicle opening. As an alternative to an opening, the vehicle opening can be a door, trunk lid or other opening of a vehicle and can be made of metal. In the following it will be assumed that the vehicle opening is a trunk lid and that this keyless entry system includes a sensor 24 which is mounted on the outside of the trunk lid and is arranged behind a non-conductive barrier such as the cover panel 60 .

Dieses schlüssellose Zugangssystem beinhaltet neben dem Sensor 24 auch eine Steuerung. Die Steuerung ist betätigbar, um die Kofferraumklappe zu entriegeln. Die Steuerung steht mit dem Sensor 24 in Verbindung, um die Kapazität des Sensors 24 zu überwachen, um festzustellen, ob ein Objekt (einschließlich eines menschlichen Benutzers) den Sensor 24 berührt oder ob sich ein elektrisch leitendes Objekt (wie der Benutzer) in der Nähe des Sensors 24 befindet. Wenn die Steuerung feststellt, dass ein Benutzer den Sensor 24 berührt oder sich in dessen Nähe befindet, dann schließt die Steuerung daraus, dass sich der Benutzer zumindest in der Nähe der Kofferraumklappe befindet. Nachdem die Steuerung festgestellt hat, dass sich ein Benutzer zumindest in der Nähe der Kofferraumklappe befindet, steuert sie die Kofferraumklappe entsprechend. Wenn beispielsweise die Kofferraumklappe geschlossen ist und ein Benutzer die Kofferraumklappe berührt oder in ihre Nähe kommt, entriegelt die Steuerung die Kofferraumklappe. Der Benutzer wiederum kann die Kofferraumklappe öffnen (oder die Kofferraumklappe kann automatisch geöffnet werden), um Zugang zu dem Kofferraum zu haben.In addition to the sensor 24, this keyless entry system also includes a controller. The controller is operable to unlock the trunk lid. The controller is in communication with the sensor 24 to monitor the capacitance of the sensor 24 to determine if an object (including a human user) is touching the sensor 24 or if an electrically conductive object (like the user) is nearby of the sensor 24 is located. If the controller determines that a user is touching or near the sensor 24, then the controller concludes that the user is at least near the trunk lid. After the controller has determined that a user is at least in the vicinity of the trunk lid, it controls the trunk lid accordingly. For example, when the trunk lid is closed and a user touches or approaches the trunk lid, the controller unlocks the trunk lid. The user, in turn, can open the trunk lid (or the trunk lid can be opened automatically) to access the trunk.

So kann dieses schlüssellose Zugangssystem durch eine berührungslose oder berührende Aktivierung zur Freigabe der Kofferraumklappe realisiert werden. Ein Beispiel für eine berührungslose Aktivierung ist die Berührung des Sensors 24 durch den Benutzer. Ein Beispiel für eine berührungslose Aktivierung ist die Annäherung eines Benutzers an den Sensor 24. Wie weiter unten unter Bezugnahme auf die 8A und 8B näher beschrieben wird, ist ein weiteres Beispiel für eine berührungslose Aktivierung eine Abfolge von Ereignissen, wie z.B. ein Benutzer, der sich dem Sensor 24 nähert und dann nach einer bestimmten Zeitspanne wieder weggeht.Thus, this keyless entry system can be realized by a contactless or touch activation to release the trunk lid. An example of a non-contact activation is the user touching the sensor 24 . An example of non-contact activation is when a user approaches the sensor 24. As further described below with reference to FIG 8A and 8B As described in more detail, another example of a non-contact activation is a sequence of events, such as a user approaching the sensor 24 and then walking away after a certain amount of time.

Sowohl bei der berührungsgesteuerten als auch bei der berührungslosen Aktivierung kann dieses schlüssellose Zugangssystem einen Mechanismus zur Erkennung der Berechtigung des Benutzers zur Aktivierung der Kofferraumklappe beinhalten. Zu diesem Zweck ist die Steuerung für die Abfrage eines Schlüsselanhängers betreibbar, und der Benutzer muss einen Schlüsselanhänger besitzen, damit die Steuerung die Berechtigung des Benutzers in einer dem Fachmann bekannten Weise ermitteln kann. Das heißt, der Benutzer muss sich zumindest in der Nähe der Kofferraumklappe befinden und im Besitz eines berechtigenden Schlüsselanhängers sein (d.h. der Benutzer muss sich ordnungsgemäß ausweisen), bevor eine berührungslose oder berührende Aktivierung erfolgt.With both touch and touchless activation, this keyless entry system may include a mechanism to detect the user's authorization to activate the trunk lid. To this end, the controller is operable to interrogate a key fob and the user must have a key fob in order for the controller to determine the user's authorization in a manner known to those skilled in the art. That is, the user must be at least near the trunk lid and in possession of an authorizing key fob (i.e. the user must provide proper identification) before any no-touch or touch activation occurs.

Im Betrieb nähert sich beispielsweise ein Benutzer, der einen Schlüsselanhänger besitzt, einer Kofferraumklappe, auf der der Sensor 24 angebracht ist. Der Benutzer berührt dann den Sensor 24 oder kommt in dessen Nähe. Die Steuerung wiederum stellt anhand der resultierenden Kapazität des Sensors 24 fest, dass ein Objekt die Kofferraumklappe berührt oder sich in deren Nähe befindet. Daraufhin sendet die Steuerung eine Schlüsselanhängerabfrage, auf die der Schlüsselanhänger antwortet. Stimmt die Antwort mit den Erwartungen der Steuerung überein (d.h. der Schlüsselanhänger ist ein autorisierter Schlüsselanhänger), dann entsperrt die Steuerung die Kofferraumklappe, damit der Benutzer Zugang zum Kofferraum erhält. Erfolgt hingegen keine Antwort oder entspricht die Antwort nicht den Erwartungen der Steuerung (d.h. der Schlüsselanhänger ist ein unberechtigter Schlüsselanhänger), dann behält die Steuerung die Verriegelung der Kofferraumklappe bei.In operation, for example, a user who has a key fob approaches a trunk lid on which the sensor 24 is mounted. The user then touches or comes close to the sensor 24 . The controller, in turn, uses the resultant capacitance of the sensor 24 to determine that an object is touching or near the trunk lid. The controller then sends a fob query to which the fob responds. If the response matches what the controller expects (ie, the fob is an authorized fob), then the controller unlocks the trunk lid to allow the user access to the trunk. Conversely, if there is no response or the response is not what the controller expects (ie, the key fob is an unauthorized key fob), then the controller maintains the trunk lid locked.

Ein weiteres Merkmal dieser schlüssellosen Zugangsbaugruppe, das nachstehend unter Bezugnahme auf die 8A und 8B näher beschrieben wird, besteht darin, dass der Sensor 24 in Form eines Emblems, Abziehbilds, Logos oder dergleichen (z.B. „Emblem“) in einer hierin beschriebenen Weise ausgeführt sein kann. Ein solches Emblem (d.h. der Sensor 24) kann das Fahrzeug, dem der Sensor 24 zugeordnet ist, darstellen oder identifizieren. Als solches kann das Emblem 24 je nach Hersteller und Modell des Fahrzeugs unterschiedliche Strukturen, Formen und Eigenschaften aufweisen.Another feature of this keyless entry assembly, which will be discussed below with reference to the 8A and 8B As further described, the sensor 24 may be embodied in the form of an emblem, decal, logo, or the like (eg, "emblem") in a manner described herein. Such an emblem (ie, the sensor 24) may represent or identify the vehicle with which the sensor 24 is associated. As such, the emblem 24 may have different structures, shapes, and characteristics depending on the make and model of the vehicle.

Ferner kann der Sensor 24 dieses schlüssellosen Zugangssystems in der Lage sein, Licht in der hier beschriebenen Weise durchzulassen. Dementsprechend kann dieses schlüssellose Zugangssystem ferner eine Lichtquelle, wie beispielsweise eine der Lichtquellen 67, beinhalten, die mit dem Sensor 24 verbunden ist. In diesem Fall ist die Steuerung in der Lage, die Lichtquelle zu steuern, um den Sensor 24 zu beleuchten (d.h. das Emblem zu beleuchten).Further, the sensor 24 of this keyless entry system may be capable of transmitting light in the manner described herein. Accordingly, this keyless entry system may further include a light source, such as one of light sources 67, connected to sensor 24. In this case, the controller is able to control the light source to illuminate the sensor 24 (i.e. illuminate the emblem).

Mit der obigen Beschreibung dieses schlüssellosen Zugangssystems im Hinterkopf, zeigen 8A und 8B verschiedene Ansichten eines solchen schlüssellosen Zugangssystems 80 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.With the above description of this keyless entry system in mind, show 8A and 8B various views of such a keyless entry system 80 according to an embodiment of the present invention.

Das schlüssellose Zugangssystem 80 beinhaltet eine Sensoranordnung 82 und eine Steuerung (nicht dargestellt). Die Steuerung steht mit der Sensoranordnung 82 in Verbindung und kann zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen wie dem Ver- und Entriegeln einer Fahrzeugöffnung (z.B. einer Kofferraumklappe eines Fahrzeugs) eingesetzt werden. 8A ist eine Ansicht auf die Sensoranordnung 82, während die Sensoranordnung 82 auf der Außenfläche der Kofferraumklappe angebracht ist. 8B ist eine Ansicht durch einen Querschnitt der Sensoranordnung 82. Die Sensoranordnung 82 beinhaltet zwei Sensoren (d.h. den ersten Sensor 24a und den zweiten Sensor 24b). Der erste Sensor 24a ist in 8B als „S1“ und der zweite Sensor 24b in 8B als „S2“ bezeichnet. Die Sensoren 24a und 24b befinden sich jeweils an verschiedenen Bereichen der Sensoranordnung 82. Wie in 8A und 8B dargestellt, befindet sich beispielsweise der erste Sensor 24a an der linken Seite der Sensoranordnung 82 und der zweite Sensor 24b an der rechten Seite der Sensoranordnung 82.The keyless entry system 80 includes a sensor assembly 82 and a controller (not shown). The controller is in communication with the sensor assembly 82 and may be used to control vehicle functions such as locking and unlocking a vehicle opening (eg, a vehicle trunk lid). 8A 12 is a view of the sensor assembly 82 while the sensor assembly 82 is mounted on the outer surface of the trunk lid. 8B 12 is a view through a cross section of sensor assembly 82. Sensor assembly 82 includes two sensors (ie, first sensor 24a and second sensor 24b). The first sensor 24a is in 8B as "S1" and the second sensor 24b in 8B referred to as "S2". The sensors 24a and 24b are each located at different areas of the sensor assembly 82. As in FIG 8A and 8B shown, for example, the first sensor 24a is on the left side of the sensor arrangement 82 and the second sensor 24b is on the right side of the sensor arrangement 82.

Die Sensoren 24a, 24b sind elektrisch mit einer Leiterplatte verbunden oder ihr zugeordnet, wie hier beschrieben. Als solche sind die Sensoren 24a, 24b nicht elektrisch miteinander verbunden. Der erste Sensor 24a wird aktiviert, wenn sich ein Objekt in der Nähe des ersten Sensors 24a befindet, und der zweite Sensor 24b wird aktiviert, wenn sich ein Objekt in der Nähe des zweiten Sensors 24b befindet. Ebenso wird nur der erste Sensor 24a aktiviert, wenn sich ein Objekt in der Nähe des ersten Sensors 24a und nicht in der des zweiten Sensors 24b befindet. Ebenso wird nur der zweite Sensor 24b aktiviert, wenn sich ein Objekt in der Nähe des zweiten Sensors 24b und nicht in der des ersten Sensors 24a befindet. Die Aktivierung eines Sensors wie der Sensoren 24a, 24b hängt von der Kapazität des Sensors ab, wenn ein Objekt zumindest in die Nähe des Sensors kommt. Befindet sich beispielsweise ein Objekt in der Nähe beider Sensoren 24a, 24b und ist näher am ersten Sensor 24a als am zweiten Sensor 24b, dann wird der erste Sensor 24a stärker aktiviert als der zweite Sensor 24b.The sensors 24a, 24b are electrically connected to or associated with a circuit board as described herein. As such, the sensors 24a, 24b are not electrically connected to one another. The first sensor 24a is activated when an object is in the vicinity of the first sensor 24a, and the second sensor 24b is activated when an object is in the vicinity of the second sensor 24b. Likewise, only the first sensor 24a is activated when an object is in the vicinity of the first sensor 24a and not in the vicinity of the second sensor 24b. Likewise, only the second sensor 24b is activated when an object is in the vicinity of the second sensor 24b and not in that of the first sensor 24a. Activation of a sensor such as sensors 24a, 24b depends on the capacity of the sensor when an object comes at least close to the sensor. For example, if an object is in the vicinity of both sensors 24a, 24b and is closer to the first sensor 24a than to the second sensor 24b, then the first sensor 24a is activated more than the second sensor 24b.

Die Sensoranordnung 82 beinhaltet ferner eine nichtleitende Barriere 84 wie die Deckplatte 60. Die Sensoren 24a, 24b sind an der Unterseite der Deckplatte 84 angebracht. Die Deckplatte 84 ermöglicht die Erfassung von Objekten durch ihre Oberseite. Die Sensoranordnung 82 beinhaltet ferner ein Overlay 86, das über der Deckplatte 84 angeordnet ist. Das Overlay 86 hat die Form eines Emblems oder Logos, das das Fahrzeug repräsentiert. In diesem Beispiel beinhaltet das Overlay 86 zwei ausgeschnittene Bereiche, an denen sich die Sensoren 24a und 24b befinden. Die Sensoren 24a, 24b sind so gestaltet, dass sie mit der Anordnung des Emblems auf dem Overlay 86 übereinstimmen.The sensor assembly 82 further includes a non-conductive barrier 84, like the cover plate 60. The sensors 24a, 24b are mounted on the underside of the cover plate 84. FIG. The top plate 84 allows objects to be detected through its top. The sensor assembly 82 further includes an overlay 86 disposed over the cover plate 84 . The overlay 86 is in the form of an emblem or logo representing the vehicle. In this example, overlay 86 includes two cut out areas where sensors 24a and 24b are located. The sensors 24a, 24b are designed to match the placement of the emblem on the overlay 86.

Das schlüssellose Zugangssystem 80 ist ein Beispiel für die Verwendung von Sensoren (d.h. Sensoranordnung 82) in Verbindung mit einer Steuerung zur Bedienung einer Kofferraumklappe, wenn sich ein Benutzer in der Nähe der Sensoranordnung 82 befindet oder diese berührt. Wie hierin beschrieben, kann der Betrieb der Kofferraumklappe außerdem von der Authentizität des Benutzers abhängen (d.h. ob der Benutzer im Besitz eines autorisierenden Schlüsselanhängers ist). In der oben beschriebenen Weise kann die Sensoranordnung 82 dazu verwendet werden, eine berührende oder berührungslose Aktivierung zur Freigabe der Kofferraumklappe zu realisieren. Bei der berührungslosen Betätigung stellt die Sensoranordnung 82 ein Beispiel für einen berührungslosen virtuellen Näherungsschalter dar.The keyless entry system 80 is an example of the use of sensors (ie, sensor array 82) in conjunction with a controller to operate a trunk lid when a user is in proximity to or touches the sensor array 82 . In addition, as described herein, the operation of the trunk lid may depend on the authenticity of the user (i.e., whether the user is in possession of an authorizing keychain is). In the manner described above, the sensor assembly 82 may be used to implement touch or touchless activation to release the trunk lid. In the case of non-contact actuation, the sensor arrangement 82 represents an example of a non-contact virtual proximity switch.

Eine besondere Anwendung der Sensoranordnung 82, die eine berührungslose Aktivierung realisiert, beinhaltet eine Abfolge von Benutzerereignissen, die relativ zur Sensoranordnung 82 stattfinden, um den Betrieb der Kofferraumklappe zu steuern. Beispielsweise kann die Steuerung des schlüssellosen Zugangssystems 80 so konfiguriert sein, dass ein Benutzer sich der Sensoranordnung 82 nähern und dann in einer bestimmten Zeitspanne von der Sensoranordnung 82 zurücktreten muss, damit die Steuerung die Kofferraumklappe entriegelt. Eine solche Abfolge von Benutzerereignissen ist effektiv eine Körpergeste des Benutzers. Eine erwartete Abfolge von Körpergesten des Nutzers stellt somit einen virtuellen Code zum Entriegeln der Kofferraumklappe dar. Das heißt, die Steuerung entriegelt die Kofferraumklappe als Reaktion darauf, dass ein Benutzer eine erwartete Abfolge von Körpergesten in Bezug auf die Sensoranordnung 82 ausführt. Je nachdem, ob zum Entriegeln der Kofferraumklappe der Besitz eines autorisierenden Schlüsselanhängers erforderlich ist, muss der Benutzer einen autorisierenden Schlüsselanhänger besitzen oder nicht.A particular application of the sensor array 82 that implements non-contact activation involves a sequence of user events occurring relative to the sensor array 82 to control the operation of the trunk lid. For example, the controller of the keyless entry system 80 may be configured such that a user must approach the sensor assembly 82 and then step away from the sensor assembly 82 within a specified amount of time for the controller to unlock the trunk lid. Such a sequence of user events is effectively a user's body gesture. An expected sequence of bodily gestures of the user thus represents a virtual code for unlocking the trunk lid. Depending on whether possession of an authorizing fob is required to unlock the trunk lid, the user may or may not have an authorizing fob.

Ein ausführlicheres Beispiel für eine erwartete Abfolge von Körpergesten des Benutzers beinhaltet, dass der Benutzer in der Nähe der Sensoranordnung 82 beginnt, sich dann rückwärts bewegt, dann nach links geht, dann nach rechts geht usw. Ein anderes Beispiel für eine erwartete Abfolge von Benutzergesten ist, dass der Benutzer in der Nähe der Sensoranordnung 82 beginnt, sich dann wegbewegt, sich dann nähert, usw. Die Schritte beider Sequenzen müssen innerhalb der jeweiligen Zeiträume erfolgen. Wie man sieht, stellen verschiedene erwartete Abfolgen von Körpergesten des Benutzers effektiv verschiedene virtuelle Codes für die Steuerung der Kofferraumklappe dar.A more detailed example of an expected user gesture sequence includes the user starting near the sensor array 82, then moving backward, then left, then right, etc. Another example of an expected user gesture sequence is that the user starts near the sensor array 82, then moves away, then approaches, etc. The steps of both sequences must occur within the respective time periods. As can be seen, different expected sequences of user body gestures effectively represent different virtual codes for trunk lid control.

Das schlüssellose Zugangssystem 80 bietet dem Benutzer die Möglichkeit, die Sensoranordnung 82 zu „personalisieren“, um die Steuerung mit der erwarteten Abfolge von Körpergesten des Benutzers zu programmieren, die zur Steuerung der Kofferraumklappe erforderlich sind. Durch die Personalisierung der Sensoranordnung 82 mit einer erwarteten Abfolge von Benutzerkörpergesten wird der Steuerung ein virtueller Code zur Verfügung gestellt, der anschließend vom Benutzer eingegeben werden muss (indem er anschließend die erwartete Abfolge von Benutzerkörpergesten ausführt), damit die Steuerung die Kofferraumklappe entriegelt.The keyless entry system 80 provides the user with the ability to "personalize" the sensor assembly 82 to program the controller with the expected sequence of user bodily gestures required to control the trunk lid. Personalizing the sensor array 82 with an expected sequence of user body gestures provides the controller with a virtual code that must then be entered by the user (by subsequently performing the expected sequence of user body gestures) in order for the controller to unlock the trunk lid.

Die Anforderung, dass eine Abfolge von Körpergesten des Benutzers, d.h. Körpergesten des Benutzers in einem bestimmten Muster in einer bestimmten Zeitspanne, stattfinden muss, um den Betrieb der Kofferraumklappe zu steuern, wird dadurch ermöglicht, dass die Sensoren 24a, 24b in Abhängigkeit von der Nähe des Benutzers zu diesem bestimmten Sensor unterschiedlich aktiviert werden. Auch hier wird jeder Sensor 24a, 24b aktiviert, wenn sich ein Benutzer in der Nähe dieses Sensors befindet, und jeder Sensor 24a, 24b wird nicht aktiviert, wenn sich ein Benutzer nicht in der Nähe dieses Sensors befindet. Im ersten Fall werden die Sensoren 24a, 24b aktiviert, wenn sich ein Benutzer in der Nähe der Sensoren 24a, 24b befindet (was geschieht, wenn ein Benutzer in die Nähe der beiden Sensoren 24a, 24b tritt). Im letzteren Fall werden die Sensoren 24a, 24b nicht aktiviert, wenn sich der Benutzer nicht in der Nähe der Sensoren 24a, 24b befindet (was der Fall ist, wenn ein Benutzer weit genug von den Sensoren 24a, 24b zurücktritt).The requirement that a sequence of user body gestures, i.e. user body gestures in a certain pattern in a certain period of time, must take place in order to control the operation of the trunk lid is made possible by the sensors 24a, 24b depending on the proximity of the user to this particular sensor can be activated differently. Again, each sensor 24a, 24b is activated when a user is near that sensor, and each sensor 24a, 24b is not activated when a user is not near that sensor. In the first case, the sensors 24a, 24b are activated when a user is in the vicinity of the sensors 24a, 24b (which occurs when a user approaches both sensors 24a, 24b). In the latter case, the sensors 24a, 24b will not be activated unless the user is near the sensors 24a, 24b (which is the case if a user steps far enough away from the sensors 24a, 24b).

Wie bereits erwähnt, hängt die Aktivierung eines Sensors wie der Sensoren 24a, 24b von der Nähe des Benutzers zum Sensor ab. So wird beispielsweise der erste Sensor 24a stärker aktiviert als der zweite Sensor 24b, wenn sich der Benutzer näher am ersten Sensor 24a befindet als am zweiten Sensor 24b. Daher stellt die Steuerung in diesem Fall fest, dass sich der Benutzer näher am ersten Sensor 24a als am zweiten Sensor 24b befindet. Das heißt, die Steuerung stellt fest, dass der Benutzer nach links getreten ist, nachdem er sich zunächst in der Nähe der Sensoranordnung 82 befand. Ebenso hat der zweite Sensor 24b eine stärkere Aktivierung als der erste Sensor 24a, wenn sich der Benutzer näher am zweiten Sensor 24b befindet als am ersten Sensor 24a. Daher stellt die Steuerung in diesem Fall fest, dass sich der Benutzer näher am zweiten Sensor 24b als am ersten Sensor 24a befindet. Das heißt, die Steuerung stellt fest, dass der Benutzer nach rechts getreten ist, nachdem er sich zunächst in der Nähe der Sensoranordnung 82 befand.As previously mentioned, the activation of a sensor such as sensors 24a, 24b depends on the user's proximity to the sensor. For example, the first sensor 24a is activated more than the second sensor 24b when the user is closer to the first sensor 24a than to the second sensor 24b. Therefore, in this case, the controller determines that the user is closer to the first sensor 24a than to the second sensor 24b. That is, after initially being proximate to the sensor array 82, the controller determines that the user has stepped left. Likewise, the second sensor 24b has greater activation than the first sensor 24a when the user is closer to the second sensor 24b than the first sensor 24a. Therefore, in this case, the controller determines that the user is closer to the second sensor 24b than to the first sensor 24a. That is, after initially being in proximity to the sensor array 82, the controller determines that the user has stepped to the right.

Um diese spezielle Anwendung der berührungslosen Aktivierung zu verbessern, bei der eine erwartete Abfolge von Körpergesten des Benutzers stattfindet, beinhaltet die Sensoranordnung 82 außerdem eine Vielzahl von Lichtquellen 88, wie beispielsweise Leuchtdioden (LEDs). Wie in 8A dargestellt, beinhaltet die Sensoranordnung 82 beispielsweise eine erste LED 88a, eine zweite LED 88b und eine dritte LED 88c. Die LEDs 88 sind elektrisch mit der Leiterplatte verbunden, mit der die Sensoren 24a, 24b elektrisch verbunden sind. Die LEDs 88 sind an der Unterseite der Deckplatte 84 angebracht, wenn das Overlay 86 nicht vorhanden ist, oder alternativ sind die LEDs 88 an der Unterseite der Deckplatte 84 angebracht, wenn das Overlay vorhanden ist (wie in 8A gezeigt). In beiden Fällen ist die Deckplatte 84 durchsichtig, so dass das Licht der LEDs 88 die Deckplatte 84 durchdringen kann. Im letzteren Fall weist das Overlay 86 Aussparungen auf, die der Größe der LEDs 88 entsprechen, und die LEDs 88 sind jeweils neben diesen Aussparungen angeordnet, so dass das Licht der LEDs 88 durch die Deckplatte 84 und das Overlay 86 hindurchtreten kann.To enhance this particular application of non-contact activation, where an expected sequence of user bodily gestures occurs, the sensor assembly 82 also includes a plurality of light sources 88, such as light emitting diodes (LEDs). As in 8A For example, as shown, the sensor assembly 82 includes a first LED 88a, a second LED 88b, and a third LED 88c. The LEDs 88 are electrically connected to the circuit board to which the sensors 24a, 24b are electrically connected. The LEDs 88 are attached to the underside of the cover plate 84 when the overlay 86 is not present, or alternatively, the LEDs 88 are attached to the underside of the top plate 84 when the overlay is present (as in 8A shown). In both cases, the cover plate 84 is transparent, so that the light from the LEDs 88 can penetrate the cover plate 84 . In the latter case, the overlay 86 has cutouts that correspond to the size of the LEDs 88 and the LEDs 88 are each arranged adjacent to these cutouts so that the light from the LEDs 88 can pass through the cover plate 84 and the overlay 86 .

Die Steuerung ist so konfiguriert, dass die LEDs 88 in Abhängigkeit von der Aktivierung der Sensoren 24a, 24b ein- oder ausgeschaltet werden. Im Allgemeinen steuert die Steuerung die LEDs 88 so, dass: LEDs 88a, 88b, 88c leuchten, wenn beide Sensoren 24a, 24b aktiviert sind, LEDs 88a, 88b, 88c leuchten nicht, wenn beide Sensoren 24a, 24b nicht aktiviert sind, die erste LED 88a leuchtet, wenn der erste Sensor 24a aktiviert ist, und leuchtet nicht, wenn der erste Sensor 24a nicht aktiviert ist, und die dritte LED 88c leuchtet, wenn der zweite Sensor 24b aktiviert ist, und leuchtet nicht, wenn der zweite Sensor 24b nicht aktiviert ist;. Genauer gesagt, steuert die Steuerung die LEDs so, dass: die LEDs 88a, 88b, 88c aufleuchten, wenn sich ein Benutzer in der Nähe beider Sensoren 24a, 24b befindet (was eintritt, wenn der Benutzer nahe an die Sensoranordnung 82, 24b herantritt); die LEDs 88a, 88b, 88c erlöschen, wenn sich der Benutzer außerhalb der Nähe beider Sensoren 24a, 24b befindet (was eintritt, wenn der Benutzer weit genug von der Sensoranordnung 82 zurücktritt); die erste LED 88a leuchtet auf und die zweite und dritte LED 88b, 88c gehen aus, wenn sich der Benutzer in der Nähe des ersten Sensors 24a befindet und nicht näher als in tangentialer Nähe zum zweiten Sensor 24b ist (was auftritt, wenn der Benutzer nach links tritt, während er sich in der Nähe der Sensoranordnung 82 befindet); und die dritte LED 88c leuchtet auf und die erste und zweite LED 88a, 88b gehen aus, wenn sich der Benutzer in der Nähe des zweiten Sensors 24b befindet und nicht näher als in tangentialer Nähe zum ersten Sensor 24a ist (was auftritt, wenn der Benutzer nach rechts tritt, während er sich in der Nähe der Sensoranordnung 82 befindet). Dementsprechend kann der Benutzer das Aufleuchten der LEDs 88a, 88b, 88c als Rückmeldung verwenden, wenn er eine Abfolge von Benutzer-Körpergesten relativ zur Sensoranordnung 82 ausführt, um entweder die Sensoranordnung 82 mit der Abfolge von Benutzer-Körpergesten zu programmieren (zu personalisieren) oder die Kofferraumklappe durch Ausführen der Abfolge von Benutzer-Körpergesten zu entriegeln.The controller is configured to turn the LEDs 88 on or off depending on activation of the sensors 24a, 24b. In general, the controller controls the LEDs 88 so that: LEDs 88a, 88b, 88c are lit when both sensors 24a, 24b are activated, LEDs 88a, 88b, 88c are unlit when both sensors 24a, 24b are not activated, the first LED 88a is illuminated when the first sensor 24a is activated and is not illuminated when the first sensor 24a is not activated, and the third LED 88c is illuminated when the second sensor 24b is activated and is not illuminated when the second sensor 24b is not is enabled. More specifically, the controller controls the LEDs so that: LEDs 88a, 88b, 88c illuminate when a user is in proximity to both sensors 24a, 24b (which occurs when the user approaches sensor array 82, 24b closely) ; LEDs 88a, 88b, 88c extinguish when the user is out of proximity to both sensors 24a, 24b (which occurs when the user steps far enough away from sensor array 82); the first LED 88a is illuminated and the second and third LEDs 88b, 88c are extinguished when the user is in proximity to the first sensor 24a and no closer than tangential proximity to the second sensor 24b (which occurs when the user steps left while near sensor array 82); and the third LED 88c is illuminated and the first and second LEDs 88a, 88b are extinguished when the user is in proximity to the second sensor 24b and no closer than tangential proximity to the first sensor 24a (which occurs when the user steps to the right while near sensor array 82). Accordingly, the user may use the illumination of the LEDs 88a, 88b, 88c as feedback when performing a sequence of user body gestures relative to the sensor assembly 82 to either program (personalize) the sensor assembly 82 with the sequence of user body gestures or unlock the trunk lid by performing the sequence of user body gestures.

Bezug nehmend auf 9 und unter ständiger Bezugnahme auf die 5 und 6 und die 7A bis 7D wird ein schlüsselloses Zugangssystem 90 für Fahrzeuge gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das schlüssellose Zugangssystem 90 ist zur Verwendung mit einem für den Benutzer zugänglichen Fahrzeugteil, wie z.B. einem Fenster, Türgriff usw., vorgesehen. Als Beispiel wird das benutzerzugängliche Fahrzeugteil als ein Fahrzeugfenster 92 dargestellt.Referring to 9 and with constant reference to the 5 and 6 and the 7A until 7D There is shown a vehicle keyless entry system 90 according to another embodiment of the present invention. The keyless entry system 90 is intended for use with a user accessible vehicle part, such as a window, door handle, etc. As an example, the user-accessible vehicle portion is represented as a vehicle window 92 .

Das schlüssellose Zugangssystem 90 beinhaltet eine Sensoranordnung 94. Die Sensoranordnung 94 beinhaltet Sensoren 24. In diesem Beispiel beinhaltet die Sensoranordnung 94 fünf Sensoren 24, genau wie das in 7A bis 7D dargestellte schlüssellose Zugangssystem 70 des Fahrzeugs. Die Sensoren 24 sind elektrisch voneinander isoliert und fungieren als Berührungspads zur Aktivierung einer schlüssellosen Zugangsfunktion, wie hier allgemein und unter Bezugnahme auf die 7A bis 7D beschrieben.The keyless entry system 90 includes a sensor assembly 94. The sensor assembly 94 includes sensors 24. In this example, the sensor assembly 94 includes five sensors 24, just like that in FIG 7A until 7D illustrated vehicle keyless entry system 70 . The sensors 24 are electrically isolated from each other and function as touch pads to activate a keyless entry feature, as generally used herein and with reference to FIGS 7A until 7D described.

Die Sensoranordnung 94 beinhaltet ferner einen elektrisch nicht leitenden Träger 96, beispielsweise eine Kunststofffolie. Die Sensoren 24 sind auf einer Oberfläche des Trägers 96 angebracht. Wie durch die gestrichelten Linien in 9 angedeutet, werden die Sensoren 24 auf der Rückseite des Trägers 96 angebracht, da die Vorderseite des Trägers auf das Fenster 92 aufgebracht werden soll. (In einer alternativen Ausführungsform werden die Sensoren 24 an der Vorderseite des Trägers 96 angebracht.) Der Träger 96 enthält elektrisch isolierte Metalldrähte, die mit den jeweiligen Sensoren 24 elektrisch verbunden sind. (Die Drähte sind nicht dargestellt, können aber mit Bezug auf 7B verstanden werden.) Die Drähte des Trägers 96 stellen eine elektrische Verbindung zu einer Leiterplatte oder dergleichen her, so dass jeder Sensor 24 einzeln elektrisch mit der Leiterplatte verbunden ist.The sensor arrangement 94 also includes an electrically non-conductive carrier 96, for example a plastic film. The sensors 24 are mounted on a surface of the carrier 96 . As indicated by the dashed lines in 9 As indicated, the sensors 24 are mounted on the back of the carrier 96 since the front of the carrier is to be applied to the window 92. FIG. (In an alternative embodiment, the sensors 24 are attached to the front of the carrier 96.) The carrier 96 contains electrically insulated metal wires that are electrically connected to the respective sensors 24. FIG. (The wires are not shown but can be seen with reference to 7B The wires of the carrier 96 make an electrical connection to a circuit board or the like so that each sensor 24 is individually electrically connected to the circuit board.

In einer Ausführungsform werden die Sensoren 24 aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) hergestellt. ITO ist nützlich, da es die geeigneten elektrischen Eigenschaften für die hier beschriebenen Sensorfunktionen und geeignete optische Eigenschaften für Anwendungen hat, die eine Beleuchtung erfordern. Wenn die Sensoren 24 aus ITO hergestellt sind, können sie direkt auf das Glas des Fensters 92 statt auf den Träger 96 aufgebracht werden. Ebenso können die ITO-Sensoren 24 direkt auf den Spiegel, den Kunststoff usw. aufgebracht werden, der das entsprechende, dem Benutzer zugängliche Fahrzeugteil bildet.In one embodiment, the sensors 24 are made of indium tin oxide (ITO). ITO is useful because it has the appropriate electrical properties for the sensor functions described herein and appropriate optical properties for applications that require illumination. If the sensors 24 are made of ITO, they can be applied directly to the glass of the window 92 rather than to the substrate 96. Likewise, the ITO sensors 24 can be applied directly to the mirror, plastic, etc. that forms the appropriate user accessible vehicle part.

Wie bereits erwähnt, sind die ITO-Sensoren 24 für Anwendungen geeignet, die eine Beleuchtung erfordern. Zur Erreichung dieses Ziels beinhaltet das schlüssellose Zugangssystem 90 ferner eine Lichtleiteranordnung 98, die zur Beleuchtung verwendet werden kann. 10 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Lichtleiteranordnung 98. Die Lichtleiteranordnung 98 beinhaltet einen Körperbereich 100 und einen Knopfanzeiger 102. Der Körperbereich 100 kann aus Kunststoff, Glas, Spiegel oder einem anderen Medium bestehen, das Licht leiten kann. In einer Ausführungsform hat der Körperbereich 100 die Form einer Folie, die Licht leiten kann. Der Knopfanzeiger 102 ist direkt in den Kunststoff, das Glas, den Spiegel usw. eingebaut, aus dem der Körperbereich 100 besteht. Der Knopfanzeiger 102 enthält grafische Markierungen, die jeweils mit den Sensoren 24 übereinstimmen. Die grafischen Markierungen des Knopfanzeigers 102 lokalisieren die Position der zugehörigen Sensoren 24 und kennzeichnen die ihnen zugeordneten Funktionen. Im montierten Zustand des schlüssellosen Zugangssystems 90 sind die Lichtleiteranordnung 98 an der Rückseite des Trägers 96 und die Vorderseite des Trägers am Fenster 92 befestigt.As previously mentioned, the ITO sensors 24 are suitable for applications that require illumination. To achieve this goal, the keyless entry system 90 further includes a light pipe assembly 98 that can be used for lighting. 10 12 shows an enlarged view of the light guide assembly 98. The light guide anord Channel 98 includes a body portion 100 and a button indicator 102. The body portion 100 may be made of plastic, glass, mirror, or other medium capable of conducting light. In one embodiment, the body portion 100 is in the form of a film capable of guiding light. The button indicator 102 is built directly into the plastic, glass, mirror, etc. that the body portion 100 is made of. The button indicator 102 includes graphic markings corresponding to the sensors 24, respectively. The graphical markings of the button indicator 102 locate the position of the associated sensors 24 and identify the functions associated with them. When the keyless entry system 90 is assembled, the light pipe assembly 98 is attached to the back of the carrier 96 and the front of the carrier is attached to the window 92 .

11A, 11B und 11C zeigen jeweils Querschnittsansichten des Körperbereichs 100 der Lichtleiteranordnung 98 gemäß dreier verschiedener Varianten. In der ersten Variante hat der Körperbereich 100 eine einheitliche Dicke, wie in 11A gezeigt. In der zweiten Variante hat der Körperbereich 100 einen verdickten Lichtleitungsbereich 104, auf den das Licht aufgebracht werden soll. In der dritten Variante weist der Körperbereich 100 einen anderen verdickten Lichtleitungsbereich 106 auf, auf den das Licht aufgebracht werden soll. 11A , 11B and 11C 14 each show cross-sectional views of the body portion 100 of the light guide assembly 98 according to three different variations. In the first variant, the body portion 100 has a uniform thickness, as in 11A shown. In the second variant, the body portion 100 has a thickened light guide portion 104 to which the light is to be applied. In the third variant, the body portion 100 has another thickened light guide portion 106 onto which the light is to be applied.

Die gleichmäßige Ausleuchtung des Knopfanzeigers 102 der Lichtleiteranordnung 98 ist ein wichtiges ästhetisches Merkmal. Unter Bezugnahme auf 12 kann der Knopfanzeiger 102 in den Körperbereich 100 der Lichtleiteranordnung 98 geätzt, gefräst oder dergleichen werden, um mit Licht 108 von einer Lichtquelle beleuchtet zu werden. Um eine gleichmäßige Beleuchtung zu erreichen, kann der Knopfanzeiger 102 in einem geeigneten Winkel geätzt werden (z.B. Ätztiefenwinkel 110). Durch das Ätzen in einem geeigneten Winkel werden alle Bereiche der Markierungen des Knopfanzeigers 102 beleuchtet, da die unteren Bereiche der Markierungen des Knopfanzeigers 102 das Licht 108 nicht daran hindern, die oberen Bereiche der Markierungen des Knopfanzeigers zu beleuchten. Das Ätzen kann auf der Rückseite des Körperbereichs 100 erfolgen, so dass die Befestigung zwischen der Lichtleiteranordnung 98 und dem Träger 96 (z.B. durch einen Flüssigkleber) die Lichtleitung 108 nicht beeinträchtigt.The uniform illumination of the button indicator 102 of the light guide assembly 98 is an important aesthetic feature. With reference to 12 For example, button indicator 102 may be etched, milled, or the like in body portion 100 of light guide assembly 98 to be illuminated with light 108 from a light source. To achieve uniform illumination, button indicator 102 may be etched at an appropriate angle (eg, etch depth angle 110). Etching at an appropriate angle illuminates all portions of the button indicator 102 indicia since the bottom portions of the button indicator 102 indicia do not prevent the light 108 from illuminating the top portions of the button indicator indicia. The etching may be done on the backside of the body portion 100 so that the attachment between the light pipe assembly 98 and the support 96 (eg, by a liquid adhesive) does not affect the light pipe 108 .

13 zeigt eine Variante des schlüssellosen Zugangssystems 90. In dieser Variante werden die Sensoren 24 mit den entsprechenden elektrischen Anschlüssen, die mit einer Leiterplatte verbunden werden sollen, mit der Lichtleiteranordnung 98 kombiniert, so dass der Träger 96 entfällt. Wie durch die gestrichelten Linien in 13 angedeutet, werden die Sensoren 24 auf der Rückseite des Körperbereichs 100 der Lichtleiteranordnung 98 neben dem Knopfanzeiger 102 der Lichtleiteranordnung 98 angebracht. 13 14 shows a variant of the keyless entry system 90. In this variant, the sensors 24 with the appropriate electrical connections to be connected to a printed circuit board are combined with the light guide assembly 98 so that the carrier 96 is omitted. As indicated by the dashed lines in 13 indicated, the sensors 24 are mounted on the back of the body portion 100 of the light pipe assembly 98 adjacent the button indicator 102 of the light pipe assembly 98. FIG.

Die Beleuchtung der Lichtleiteranordnung 98 kann an einer beliebigen Stelle im Körperbereich 100 erfolgen, die sich als nützlich erweist, z.B. durch einen Schlitz 111 im mittleren Bereich des Körperbereichs 100, wie in 14 dargestellt.Illumination of the light guide assembly 98 can be provided anywhere in the body portion 100 that proves useful, such as through a slit 111 in the central portion of the body portion 100, as shown in FIG 14 shown.

Unter Bezugnahme auf die 15 und 16 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 9 werden nun zwei verschiedene beispielhafte Möglichkeiten zur Verbindung des schlüssellosen Zugangssystems 90 mit einer Leiterplatte 66 beschrieben. Zunächst wird darauf hingewiesen, dass, wie in 15 und 16 dargestellt, die Sensoranordnung 94 (bestehend aus Sensoren 24 und Träger 96) und die Lichtleiteranordnung 98 miteinander verbunden sind, um so das schlüssellose Zugangssystem 90 zu bilden.Referring to the 15 and 16 and with continued reference to 9 Two different exemplary ways of connecting the keyless entry system 90 to a circuit board 66 will now be described. First of all, it is noted that, as in 15 and 16 As shown, the sensor assembly 94 (consisting of sensors 24 and support 96) and the fiber optic assembly 98 are joined together to form the keyless entry system 90. FIG.

Wie in 15 dargestellt, weist ein Verbindungsstreifen 112 elektrisch leitende Pads 114 auf. Die leitenden Pads 114 sind jeweils mit dem entsprechenden metallischen Leiter des Trägers 96 der Sensoranordnung 94 elektrisch verbunden. Die leitfähigen Pads 114 verbinden die Sensoranordnung 94 elektrisch mit der Leiterplatte 66. Bei der Herstellung einer solchen elektrischen Verbindung zwischen der Sensoranordnung 94 und der Leiterplatte 66 können die leitenden Pads 114 in Verbindung mit einem elektrisch leitenden komprimierbaren Material 116 oder einer mechanischen Verbindung, die im Träger 96 als Pigtail-Verbindung dargestellt ist, verwendet werden.As in 15 As shown, a connecting strip 112 has electrically conductive pads 114 . The conductive pads 114 are each electrically connected to the corresponding metallic conductor of the carrier 96 of the sensor arrangement 94 . The conductive pads 114 electrically connect the sensor assembly 94 to the circuit board 66. In making such an electrical connection between the sensor assembly 94 and the circuit board 66, the conductive pads 114 may be used in conjunction with an electrically conductive compressible material 116 or a mechanical connection im Carrier 96 is shown as a pigtail connection can be used.

Wie in 16 dargestellt, ist ein Endbereich 118 der Sensoranordnung 94 auf sich selbst zurückgefaltet. Die entsprechenden Leiter des Trägers 96 der Sensoranordnung 94 am gefalteten Endbereich 118 sind elektrisch mit der Leiterplatte 66 verbunden, um die Sensoranordnung 94 elektrisch mit der Leiterplatte zu verbinden. Auch bei der Herstellung einer solchen elektrischen Verbindung zwischen der Sensoranordnung 94 und der Leiterplatte 66 kann der gefaltete Endbereich 118 der Sensoranordnung 94 in Verbindung mit einem elektrisch leitenden komprimierbaren Material 116 verwendet werden.As in 16 As shown, an end portion 118 of the sensor assembly 94 is folded back on itself. The corresponding conductors of the carrier 96 of the sensor assembly 94 at the folded end portion 118 are electrically connected to the circuit board 66 to electrically connect the sensor assembly 94 to the circuit board. The folded end region 118 of the sensor arrangement 94 can also be used in connection with an electrically conductive compressible material 116 when establishing such an electrical connection between the sensor arrangement 94 and the circuit board 66 .

17 zeigt eine alternative Variante der filmartigen Lichtleiteranordnung 98. Wie dargestellt, wird bei dieser Variante die Lichtleiteranordnung 98 durch einen Lichtleiter mit integriertem Gehäuse 120 ersetzt. Dies ermöglicht ein Lichtleiterdetail 122 zur Vereinfachung der Position und Platzierung von Beleuchtungsvorrichtungen, wie z.B. LED(s), auf der Leiterplatte 66. Eine Dichtung 125 ist vorgesehen, um den Eintritt von Flüssigkeit in die Elektronik und zwischen der Lichtleiteranordnung 98 und dem Gehäuse 120 und/oder zwischen dem Gehäuse 120 und dem Fahrzeugfenster 92 zu verhindern. 17 14 shows an alternative variation of the film-type light guide assembly 98. As shown, in this variation, the light guide assembly 98 is replaced by a light guide with an integral housing 120. FIG. This allows for a light guide detail 122 to simplify the position and placement of lighting devices such as LED(s) on the circuit board 66. A seal 125 is provided to prevent liquid entry into the electronics and between the light guide assembly 98 and the housing 120 and/or between the housing 120 and the vehicle window 92.

Der Anschluss erfolgt vom Fenster 92 aus über einen Kabelbaum 127. Für Fenster 92, die beweglich sind, ist ein Kabelbaum 127 zur Befestigung zwischen dem Fahrzeug und dem Glas vorgesehen.The connection is made from the window 92 via a wire harness 127. For windows 92 that are movable, a wire harness 127 is provided for attachment between the vehicle and the glass.

Wie in 18 dargestellt, ist ein beweglicher Kabelbaum 127 zwischen dem Elektronikmodul 65 und den Türrahmenbefestigungen 128 angebracht, die für Festigkeit sorgen, um eine Beschädigung des Kabelbaums 127 zu verhindern. Der Kabelbaum 127 kann aus einem Band oder einem Draht in einer Führung bestehen, die zum Schutz des Drahtes flexibel ist.As in 18 As shown, a moveable wire harness 127 is attached between the electronics module 65 and the door frame mounts 128 which provide strength to prevent the wire harness 127 from being damaged. Wire harness 127 may be a ribbon or wire in a conduit that is flexible to protect the wire.

Unter Bezugnahme auf die 19 und 20 und unter ständiger Bezugnahme auf die 2, 3A und 3B wird nun eine Verblendungsanordnung 200 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 19 zeigt eine Explosionsdarstellung der Verblendungsanordnung 200. Die Verblendungsanordnung 200 beinhaltet eine Verblendung 22, einen Sensor 24 sowie erste und zweite nicht elektrisch leitende Isolatoren 201 und 202. 20 zeigt einen Bereich des Sensors 24 der Verblendungsanordnung 200.Referring to the 19 and 20 and with constant reference to the 2 , 3A and 3B A veneer assembly 200 according to another embodiment of the present invention will now be described. 19 12 shows an exploded view of the veneer assembly 200. The veneer assembly 200 includes a veneer 22, a sensor 24, and first and second non-electrically conductive insulators 201 and 202. 20 shows an area of the sensor 24 of the veneer arrangement 200.

Als Hintergrund zeigt 2 eine Fahrzeug-Hubtüranordnung 20 mit einer beweglichen Hubtür 12, die eine Verblendung 22 mit einem damit verbundenen Sensor 24 aufweist. 3A und 3B zeigen Innenansichten der Verblendung 22 und des Sensors 24. Wie in 3A und 3B gezeigt, besteht der Sensor 24 aus einer Anordnung von elektrisch leitenden Streifen, die vertikal und horizontal über die Innenfläche der Verblendung 22 angeordnet sind. Die Streifen des Sensors 24 sind elektrisch miteinander verbunden und bilden zusammen den Leiter des Sensors 24 (d.h., wie oben erwähnt, bilden die Streifen zusammen den Sensor 24).Shows as background 2 a vehicle liftgate assembly 20 having a moveable liftgate 12 having a fascia 22 with a sensor 24 connected thereto. 3A and 3B show interior views of the cover 22 and the sensor 24. As in 3A and 3B As shown, the sensor 24 consists of an array of electrically conductive strips disposed vertically and horizontally across the inner surface of the bezel 22. As shown in FIG. The strips of the sensor 24 are electrically connected together and together form the conductor of the sensor 24 (ie, as mentioned above, the strips together form the sensor 24).

Die in 19 gezeigte Verblendungsanordnung 200 ist eine Alternative zu der in 3A und 3B gezeigten Kombination aus Verblendung und Sensor. Die Verblendungsanordnung 200 kann Bereich eines beweglichen Lifts einer Fahrzeug-Hubtüranordnung sein oder mit einer völlig anderen Komponente verbunden sein.In the 19 The veneer arrangement 200 shown is an alternative to the one shown in FIG 3A and 3B shown combination of veneer and sensor. The bezel assembly 200 may be part of a moveable lift of a vehicle lift gate assembly or may be connected to an entirely different component.

Wie in den 19 und 20 angedeutet, besteht der Sensor 24 der Verblendungsanordnung 200 aus einer Anordnung von vertikal und horizontal verlaufenden elektrisch leitenden Streifen. Die Streifen des Sensors 24 stehen in elektrischer Verbindung miteinander und bilden zusammen den Sensor 24. Der Sensor 24 kann jedoch eine beliebige Form haben. So kann der Sensor 24 beispielsweise aus einem beliebigen leitfähigen Material bestehen, das so geformt werden kann, dass es hinter die Verblendung 22 passt. Der Sensor 24 kann aus geschweißtem Stahlgewebe bestehen.As in the 19 and 20 indicated, the sensor 24 of the veneer arrangement 200 consists of an arrangement of vertically and horizontally running electrically conductive strips. The strips of the sensor 24 are in electrical communication with each other and together form the sensor 24. However, the sensor 24 can have any shape. For example, the sensor 24 can be made of any conductive material that can be shaped to fit behind the bezel 22 . The sensor 24 can be made of welded steel mesh.

Wie in 19 dargestellt, befindet sich der erste Isolator 201 zwischen der Verblendung 22 und dem Sensor 24 und der Sensor 24 zwischen dem ersten und zweiten Isolator 201 und 202. So liegen die Verblendung 22 und der Sensor 24 zwischen dem ersten Isolator 201 und die Isolatoren 201 und 202 zwischen dem Sensor 24. Zu diesem Zweck isolieren die Isolatoren 201 und 202 den Sensor 24 sowohl von der Verblendung 22 als auch von der Fahrzeuginnenausstattung. Die Isolatoren 201 und 202 können so konfiguriert werden, dass sie den Schall bei den gewünschten Frequenzen dämpfen. Wenn die Verblendung 22 flexibel ist, kann der erste Isolator 201 ebenfalls flexibel sein, so dass sich die Verblendung 22 und der erste Isolator 201 verschieben, wenn ein Objekt die Verblendung 22 berührt, und dadurch den Sensor 24 verschiebt.As in 19 shown, the first insulator 201 is located between the facing 22 and the sensor 24, and the sensor 24 is located between the first and second insulators 201 and 202. Thus, the facing 22 and the sensor 24 are located between the first insulator 201 and the insulators 201 and 202 between the sensor 24. To this end, the isolators 201 and 202 isolate the sensor 24 from both the trim 22 and the vehicle interior. Isolators 201 and 202 can be configured to attenuate sound at the desired frequencies. When the bezel 22 is flexible, the first insulator 201 can also be flexible so that when an object touches the bezel 22, the bezel 22 and the first insulator 201 translate, thereby displacing the sensor 24. FIG.

Der Sensor 24 kann zwischen die Isolatoren 201 und 202 geklebt werden, um eine einteilige Montage zu ermöglichen. Der Sensor 24 kann aus einem leitfähigen Gewebe bestehen und an der Verblendung 22 oder einem der Isolatoren 201 und 202 befestigt sein. Der Sensor 24 kann aus leitfähiger Farbe oder leitfähiger Tinte bestehen und auf die Verblendung 22 oder einen der Isolatoren 201 und 202 aufgebracht werden. Der Sensor 24 kann als ein oder mehrere elektrische Leiter auf einem Substrat, z.B. einer Metallisierung auf einer Kunststofffolie, ausgebildet sein.The sensor 24 can be glued between the insulators 201 and 202 to enable a one-piece assembly. The sensor 24 can be made of a conductive fabric and can be attached to the cover 22 or one of the insulators 201 and 202 . The sensor 24 may be made of conductive paint or ink and applied to the veneer 22 or one of the insulators 201 and 202. The sensor 24 can be formed as one or more electrical conductors on a substrate, e.g., a metallization on a plastic film.

Der zweite Isolator 202 kann aus einem dicken Schaumstoff bestehen und zwischen Fahrzeugkarosseriebleche und die Kombination aus Verblendung 22, Sensor 24 und erstem Isolator 201 gepresst werden, um den Sensor 24 und den ersten Isolator 201 in Position zu halten.The second insulator 202 may be made of a thick foam and may be pressed between vehicle body panels and the combination of trim 22, sensor 24 and first insulator 201 to hold the sensor 24 and first insulator 201 in place.

Wie in 19 dargestellt, kann die Verblendung 22 einen Bolzen 203 beinhalten. Der Bolzen 203 kann in Verbindung mit entsprechenden Löchern oder Taschen des ersten Isolators 201, des Sensors 24 und des zweiten Isolators 202 verwendet werden, um den Sensor 24 zu positionieren. Ebenso kann der Bolzen 203 verwendet werden, um den ersten Isolator 201, den Sensor 24 und den zweiten Isolator 202 zu halten. Zu diesem Zweck kann das übliche Herstellungsverfahren, das als Heißkleben bekannt ist, verwendet werden. Der Bolzen 203 kann zur Befestigung mit einem Befestigungselement 204, wie z.B. einer Federstahlmutter, Schraube, einem Bolzen, einer Mutter usw. verwendet werden.As in 19 shown, the bezel 22 may include a stud 203 . Bolt 203 may be used in conjunction with corresponding holes or pockets in first insulator 201, sensor 24 and second insulator 202 to position sensor 24. Likewise, the bolt 203 can be used to hold the first insulator 201, the sensor 24 and the second insulator 202. For this purpose, the usual manufacturing process known as hot gluing can be used. The bolt 203 can be used for attachment to a fastener 204 such as a spring steel nut, screw, bolt, nut, etc.

Wie oben angedeutet, zeigt 20 einen Bereich des Sensors 24 der Verblendungsanordnung 200. Dieser Bereich des Sensors 24 beinhaltet eine gedruckte Leiterplatte (d.h. eine Steuerung) 206 mit einem Anschluss 205. Die elektrische Verbindung mit dem Sensor 24 kann durch selektives Löten einer relativ kleinen Leiterplatte 206 mit dem entsprechenden Steckverbinder 205 erfolgen, wie in 20 dargestellt.As indicated above, 20 a sensor 24 portion of the bezel assembly 200. This sensor 24 portion includes a printed circuit board (i.e., controller) 206 having a connector 205. Electrical connection to the sensor 24 may be accomplished by selectively soldering a relatively small printed circuit board 206 to the mating connector 205 take place as in 20 shown.

In den 21 und 22 ist ein schlüsselloses Zugangssystem 209 für Fahrzeuge gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. 21 zeigt eine Explosionsdarstellung des schlüssellosen Zugangssystems 209. 22 zeigt eine Querschnittsansicht und eine Detailansicht des schlüssellosen Zugangssystems 209.In the 21 and 22 Illustrated is a vehicle keyless entry system 209 in accordance with another embodiment of the present invention. 21 shows an exploded view of the keyless entry system 209. 22 shows a cross-sectional view and a detailed view of the keyless entry system 209.

Das schlüssellose Zugangssystem 209 ist ein weiteres Beispiel für eine Automobilanwendung, die Sensoren 24 enthält. Das schlüssellose Zugangssystem 209 ist für die Verwendung mit einer für den Benutzer zugänglichen Fahrzeugkomponente, wie z.B. einem Fenster, einem Seitenspiegel, einer Linsenanordnung usw., vorgesehen. Als Beispiel wird die Fahrzeugkomponente als eine Fahrzeug-Seitenspiegelbaugruppe beschrieben und dargestellt.Keyless entry system 209 is another example of an automotive application that includes sensors 24 . The keyless entry system 209 is intended for use with a user accessible vehicle component such as a window, side mirror, lens assembly, etc. As an example, the vehicle component is described and illustrated as a vehicle side mirror assembly.

Wie in 21 dargestellt, beinhaltet das schlüssellose Zugangssystem 209 eine Vielzahl von Sensoren 24, einen Träger 212 und eine Leiterplatte 213. Jeder Sensor 24 besteht aus seinem eigenen, dünnen, elektrisch leitenden Pad. Die Sensoren 24 sind elektrisch voneinander isoliert. Jeder Sensor 24 definiert ein eindeutiges Berührungsfeld, das mit einem eindeutigen Berührungsbereich verbunden ist. So fungieren die Sensoren 24 als Berührungspads zur Aktivierung einer schlüssellosen Zugangsfunktion, wie hier allgemein und unter Bezugnahme auf die 7A bis 7D beschrieben. Jeder Sensor 24 hat eine ausreichende Fläche, um einen menschlichen Finger in der Nähe des Sensors zu erkennen. Die Sensoren 24 sind in einer Reihe angeordnet und funktionieren unabhängig voneinander wie eine Reihe von mechanischen Schaltern. In diesem Beispiel beinhaltet das schlüssellose Zugangssystem 209 fünf einzelne Sensoren 24. Wie hierin beschrieben, können die Sensoren 24 als Schnittstelle zwischen einem menschlichen Benutzer und einem Fahrzeug dienen, damit der Benutzer verschiedene Fahrzeugfunktionen steuern kann, die eine menschliche Eingabe erfordern.As in 21 As shown, the keyless entry system 209 includes a plurality of sensors 24, a carrier 212 and a printed circuit board 213. Each sensor 24 consists of its own thin electrically conductive pad. The sensors 24 are electrically isolated from each other. Each sensor 24 defines a unique touch pad associated with a unique touch area. Thus, the sensors 24 function as touch pads to activate a keyless entry feature, as generally referred to herein and with reference to FIGS 7A until 7D described. Each sensor 24 has sufficient area to detect a human finger in the vicinity of the sensor. The sensors 24 are arranged in a row and function independently as a series of mechanical switches. In this example, the keyless entry system 209 includes five individual sensors 24. As described herein, the sensors 24 can serve as an interface between a human user and a vehicle to allow the user to control various vehicle functions that require human input.

Die Sensoren 24 sind fest an den jeweiligen Bereichen des Trägers 212 angebracht. Der Träger 212 beinhaltet elektrisch isolierte Metalldrähte, die mit den jeweiligen Sensoren 24 elektrisch verbunden sind. (Die Drähte sind nicht dargestellt, können aber unter Bezugnahme auf 7B verstanden werden.) Träger 212 und Leiterplatte 213 sind so angeordnet, dass sie nebeneinander liegen. Die Drähte des Trägers 212 stellen eine elektrische Verbindung zur Leiterplatte 213 her, so dass jeder Sensor 24 einzeln in elektrischem Kontakt mit der Elektronik der Leiterplatte 213 steht.The sensors 24 are fixedly attached to the respective areas of the carrier 212 . The carrier 212 includes electrically isolated metal wires that are electrically connected to the respective sensors 24 . (The wires are not shown but can be seen by referring to 7B be understood.) Carrier 212 and circuit board 213 are arranged so that they are next to each other. The wires of the carrier 212 establish an electrical connection to the circuit board 213 so that each sensor 24 is individually in electrical contact with the circuit board 213 electronics.

Wie bereits angedeutet, handelt es sich bei der Fahrzeugkomponente zur Verwendung mit dem schlüssellosen Zugangssystem 209 in diesem Beispiel um eine Fahrzeug-Seitenspiegelbaugruppe. Dementsprechend beinhaltet das schlüssellose Zugangssystem 209 ferner eine Spiegelunterbaugruppe mit einem Seitenspiegel 210, einem Spiegelhalter 216 und einem Spiegelgehäuse 217. Der Spiegel 210 wird auf dem Spiegelhalter 216 in der vollständig montierten Position der Spiegelunterbaugruppe gehalten. Der Spiegelhalter 216 enthält ein integriertes Gehäuse 214. Das Gehäuse 214 enthält eine Batterie 218, die elektrische Energie für das schlüssellose Zugangssystem 209 liefert. Das Gehäuse 214 ist so konfiguriert, dass es das schlüssellose Zugangssystem 209 aufnimmt. Das heißt, das Gehäuse 214 ist so konfiguriert, dass es den Träger 212 mit den daran angebrachten Sensoren 24 und der neben dem Träger 212 angeordneten Leiterplatte 213 aufnimmt. Der Spiegel 210 ist so konfiguriert, dass er am Spiegelhalter 216 befestigt wird, wobei das schlüssellose Zugangssystem 209 im Gehäuse 214 des Spiegelhalters 216 aufgenommen wird. In der vollständig montierten Position ist das schlüssellose Zugangssystem 209 zwischen dem Spiegel 210 und dem Spiegelhalter 216 untergebracht. In dieser Position befinden sich die am Träger 212 montierten Sensoren 24 an der Unterseite des Spiegels 210.As previously indicated, the vehicle component for use with the keyless entry system 209 in this example is a vehicle side mirror assembly. Accordingly, the keyless entry system 209 further includes a mirror subassembly having a side mirror 210, a mirror holder 216 and a mirror housing 217. The mirror 210 is retained on the mirror holder 216 in the fully assembled position of the mirror subassembly. The mirror holder 216 includes an integrated housing 214. The housing 214 contains a battery 218 that provides electrical power for the keyless entry system 209. FIG. Housing 214 is configured to house keyless entry system 209 . That is, the housing 214 is configured to receive the carrier 212 with the sensors 24 attached thereto and the circuit board 213 positioned adjacent to the carrier 212 . The mirror 210 is configured to be attached to the mirror holder 216 with the keyless entry system 209 being received in the housing 214 of the mirror holder 216 . In the fully assembled position, the keyless entry system 209 is housed between the mirror 210 and the mirror mount 216 . In this position, the sensors 24 mounted on the carrier 212 are on the underside of the mirror 210.

Der Spiegel 210 ist mit einer Metallisierungsschicht 215 versehen. Die Metallisierungsschicht 215 isoliert die Sensoren 24 elektrisch voneinander und vom Spiegelkörper. Die Metallisierungsschicht 215 ermöglicht auch die Beleuchtung von Zeichen, falls gewünscht. Die Zeichen können eine beliebige Form, einen Buchstaben oder eine Zahl haben. Bei nicht leitenden oder nicht verspiegelten Spiegeloberflächen muss keine Ätzung vorgenommen werden.The mirror 210 is provided with a metallization layer 215 . The metallization layer 215 electrically insulates the sensors 24 from each other and from the mirror body. The metallization layer 215 also allows characters to be illuminated if desired. The characters can be any shape, letter or number. Etching is not required for non-conductive or non-mirrored mirror surfaces.

Das Spiegelgehäuse 217 enthält eine Solarzelle 219 zum Aufladen der im Gehäuse 214 des Spiegelhalters 216 angeordneten Batterie 218. Die Leiterplatte 213 enthält außerdem einen Sender 220, wie z.B. einen schlüssellosen Fernbedienungsschlüssel. Der Sender 220 ermöglicht den Verzicht auf eine zusätzliche Verkabelung im Fahrzeug. Dadurch kann der Spiegel ersetzt werden. Ohne Solarzelle 219 wird eine Batterielebensdauer von etwa drei Jahren für eine 900-mA-Batterie erwartet. Mit der Solarzelle 219 ist kein Austausch der Batterie 218 erforderlich.The mirror housing 217 contains a solar cell 219 for charging the battery 218 located in the housing 214 of the mirror holder 216. The circuit board 213 also contains a transmitter 220, such as a keyless remote control key. The transmitter 220 eliminates the need for additional wiring in the vehicle. This allows the mirror to be replaced. Without solar cell 219, a battery life of about three years is expected for a 900 mA battery. With the solar cell 219, no battery 218 replacement is required.

Die Sensoren 24 können in den Träger 212 durch Umspritzen, Zweikomponenten-Spritzgießen oder ein ähnliches Verfahren eingeformt werden. Zu den Materialien für die Formung der Sensoren 24 gehören elektrisch leitfähiger Gummi oder Kunststoff, Metalle oder andere elektrisch leitfähige Materialien. Die Sensoren 24 können so vorgeformt werden, dass sie Abziehbildern, Emblemen, Aufklebern, Anhängern und dergleichen ähneln. Solche Embleme können das Fahrzeug darstellen oder identifizieren, dem das schlüssellose Zugangssystem 209 zugeordnet ist. Der Träger 212 kann klar oder durchsichtig geformt sein, um Beleuchtungsoptionen zu bieten, da der Träger 212 in optischer Verbindung mit einer Lichtquelle auf der Leiterplatte 213 stehen kann.The sensors 24 may be molded into the carrier 212 by over-molding, two-component injection molding, or a similar process. Materials for forming the sensors 24 include electrically conductive rubber or plastic, metals, or other electrically conductive materials. The sensors 24 can be preformed to resemble decals, emblems, stickers, tags, and the like. Such emblems may represent or identify the vehicle with which the keyless entry system 209 is associated. The carrier 212 can be molded clear or translucent to provide lighting options as the carrier 212 can be in optical communication with a light source on the circuit board 213 .

Wie beschrieben, stehen die Sensoren 24 einzeln in elektrischer Verbindung mit der Leiterplatte 213. Redundante Verbindungen zwischen den Sensoren 24 und der Leiterplatte 213 können optional hergestellt werden. Die Sensoren 24 können eng an den Spiegel 210 gepresst werden, um die Abtastung durch den Spiegel 210 zu verbessern.As described, the sensors 24 are individually in electrical connection with the printed circuit board 213. Redundant connections between the sensors 24 and the printed circuit board 213 can optionally be made. The sensors 24 can be pressed tightly against the mirror 210 to improve the scanning by the mirror 210 .

Im Betrieb interagiert ein Benutzer mit der Außenfläche des Spiegels 210, um einen oder mehrere der Sensoren 24 zu aktivieren. Die elektronische Signalaufbereitungsschaltung der Leiterplatte 213, die mit den Sensoren 24 verbunden ist, verarbeitet das Eingangssignal von dem/den Sensor(en) und vervollständigt die Schaltkreisverbindungen, um die befohlene Funktion zu aktivieren. Der Vorgang ist vergleichbar mit dem Drücken eines mechanischen Knopfes, um einen Stromkreis zu schließen.In operation, a user interacts with the exterior surface of mirror 210 to activate one or more of sensors 24 . The electronic signal conditioning circuitry of circuit board 213, which is connected to sensors 24, processes the input signal from the sensor(s) and completes the circuit connections to activate the commanded function. The process is similar to pushing a mechanical button to complete an electrical circuit.

In den 23 und 24 ist unter ständiger Bezugnahme auf die 21 und 22 eine schlüssellose Fahrzeugzugangs- oder Steuereinheit 229 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. 23 zeigt eine Explosionsdarstellung der Baugruppe 229. 24 zeigt eine Querschnittsansicht und eine Detailansicht der Baugruppe 229.In the 23 and 24 is with constant reference to the 21 and 22 a keyless vehicle entry or control unit 229 is shown in accordance with another embodiment of the present invention. 23 shows an exploded view of assembly 229. 24 shows a cross-sectional view and a detailed view of assembly 229.

Die Baugruppe 229 stellt ein weiteres Beispiel für eine Kraftfahrzeuganwendung dar, die Sensoren 24 enthält. In diesem Beispiel ist die für den Benutzer zugängliche Fahrzeugkomponente zur Verwendung mit der Baugruppe 229 ein bewegliches Fahrzeugfenster. Die in den 23 und 24 gezeigte Baugruppe 229 enthält ähnliche Komponenten wie die in den 21 und 22 gezeigte Baugruppe 209, und die gleichen Komponenten sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.Assembly 229 is another example of an automotive application that includes sensors 24 . In this example, the user accessible vehicle component for use with assembly 229 is a moveable vehicle window. The in the 23 and 24 Assembly 229 shown includes similar components to those shown in FIGS 21 and 22 assembly 209 shown, and the same components are denoted by the same reference numerals.

Wie in 23 gezeigt, beinhaltet die Baugruppe 229 eine Reihe von Sensoren 24, einen Träger 212 und eine Leiterplatte 213. Auch hier sind die Sensoren 24 elektrisch voneinander isoliert und an entsprechenden Bereichen des Trägers 212 befestigt. Der Träger 212 beinhaltet elektrisch isolierte Metalldrähte (nicht dargestellt), die jeweils mit den Sensoren 24 elektrisch verbunden sind. Träger 212 und Leiterplatte 213 sind nebeneinander angeordnet. Die Drähte des Trägers 212 stellen eine elektrische Verbindung zur Leiterplatte 213 her, so dass jeder Sensor 24 einzeln in elektrischem Kontakt mit der Elektronik der Leiterplatte 213 steht.As in 23 As shown, the assembly 229 includes a series of sensors 24, a carrier 212 and a circuit board 213. Again, the sensors 24 are electrically isolated from each other and attached to respective portions of the carrier 212. The carrier 212 includes electrically isolated metal wires (not shown) that are electrically connected to the sensors 24, respectively. Carrier 212 and printed circuit board 213 are arranged side by side. The wires of the carrier 212 establish an electrical connection to the circuit board 213 so that each sensor 24 is individually in electrical contact with the circuit board 213 electronics.

Wie angedeutet, handelt es sich bei der Fahrzeugkomponente zur Verwendung mit der Baugruppe 229 in diesem Beispiel um ein bewegliches Fahrzeugfenster. Dementsprechend beinhaltet die Baugruppe 229 ferner eine Fenster-Unterbaugruppe mit einem beweglichen Fenster 225 und einer Fensterverkleidung 227. Die Fensterverkleidung 227 beinhaltet ein Gehäuse 230. Das Gehäuse 230 enthält eine Batterie 218, um die Baugruppe 229 mit elektrischer Energie zu versorgen. Das Gehäuse 230 ist so konfiguriert, dass es die Baugruppe 229 aufnehmen kann. Das heißt, das Gehäuse 230 ist so konfiguriert, dass es den Träger 212 mit den daran montierten Sensoren 24 und der neben dem Träger 212 angeordneten Leiterplatte 213 aufnimmt. In der vollständig montierten Position ist die Baugruppe 229 zwischen dem Fenster 225 und der Verkleidung 227 untergebracht. In dieser Position befinden sich die am Träger 212 montierten Sensoren 24 an der Innenseite des Fensters 225. Die Baugruppe 229 kann auch in das Fahrzeugsystem und die Verkabelung integriert werden.As indicated, the vehicle component for use with assembly 229 in this example is a moveable vehicle window. Accordingly, the assembly 229 further includes a window subassembly having a moveable window 225 and a window trim 227. The window trim 227 includes a housing 230. The housing 230 contains a battery 218 to provide the assembly 229 with electrical power. Housing 230 is configured to receive assembly 229 . That is, the housing 230 is configured to receive the carrier 212 with the sensors 24 mounted thereon and the circuit board 213 positioned adjacent to the carrier 212 . In the fully assembled position, assembly 229 is nested between window 225 and trim 227 . In this position, the sensors 24 mounted on the carrier 212 are on the inside of the window 225. The assembly 229 can also be integrated into the vehicle system and wiring.

Die Baugruppe 229 kann außerdem ein(en) Aufkleber/Abziehbild 228 enthalten. Der Aufkleber 228 ermöglicht die Beleuchtung von Zeichen. Bei den Zeichen kann es sich um beliebige Formen, Buchstaben oder Zahlen handeln. Der Aufkleber 228 kann auf dem Fenster 225 angebracht werden. Alternativ kann das Fenster 225 auch bemalt oder auf ähnliche Weise bearbeitet werden, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Außerdem kann das Fenster 225 geätzt, geritzt, gegossen, geformt oder ähnliches werden, um die optische Beleuchtung in der gewünschten Weise zu beeinflussen.The assembly 229 may also include a sticker/decal 228 . The sticker 228 allows characters to be illuminated. The characters can be any shape, letter, or number. The sticker 228 can be attached to the window 225. Alternatively, the window 225 can be painted or otherwise processed to achieve the desired effect. In addition, the window 225 may be etched, scribed, cast, molded, or the like to affect the optical illumination in the desired manner.

Das Gehäuse 230 beinhaltet ferner eine Solarzelle 219 zum Laden der im Gehäuse 230 angeordneten Batterie 218. Die Leiterplatte 213 beinhaltet ferner einen Sender 220, wie z.B. einen schlüssellosen Fernbedienungsschlüssel.The housing 230 also includes a solar cell 219 for charging the battery 218 located in the housing 230. The circuit board 213 also includes a transmitter 220, such as a keyless remote control key.

Im Betrieb interagiert ein Benutzer mit der Außenseite des Fensters 225, um einen oder mehrere der Sensoren 24 zu aktivieren. Die elektronische Signalaufbereitungsschaltung der Leiterplatte 213, die mit den Sensoren 24 verbunden ist, verarbeitet das Eingangssignal von dem/den Sensor(en) und schließt die Schaltkreise, um die befohlene Funktion zu aktivieren. Der Vorgang ist vergleichbar mit dem Drücken eines mechanischen Knopfes, um einen Stromkreis zu schließen.In operation, a user interacts with the exterior of the window 225 to activate one or more of the sensors 24. The electronic signal conditioning circuit of the circuit board 213, connected to the sensors 24, processes the input signal from the sensor(s) and completes the circuitry to activate the commanded function. The process is similar to pushing a mechanical button to complete an electrical circuit.

Wie bereits erläutert, ist die Funktionalität der Baugruppe 229 nicht auf den schlüssellosen Zugang beschränkt. Zu den weiteren Funktionen können, müssen aber nicht zwangsläufig, Audiosteuerungen oder andere anwendungsspezifische Funktionen gehören, die von außerhalb des Fahrzeugs gesteuert werden können, wie z.B. das Öffnen einer Garagentür oder das Einstellen der Höhe des Fahrzeugs durch Integration in ein automatisches Niveauregelungssystem.As previously explained, the functionality of assembly 229 is not limited to keyless entry. Additional functions may, but do not necessarily have to, include audio controls or other application-specific functions that can be controlled from outside the vehicle, such as opening a garage door or adjusting the vehicle's height through integration with an automatic level control system.

26A und 26B sind schematische Darstellungen einer beispielhaften Steuerungsfunktionalität, die durch elektrische Schaltungen zur Verwendung mit einem oder mehreren der offenbarten Sensoren dargestellt wird. Die Sensoren 24 mit großen Kapazitätswerten können es für eine Steuerung schwierig machen, kleine kapazitive Änderungen zu messen, da der Messkondensator einen festen Wert hat. Typischerweise werden die Kapazitätswerte des Eingangssensors und des Sensors kontrolliert (d.h. aufeinander abgestimmt). Ein Problem besteht darin, dass die Erkennung unterschiedlicher Sensoreingänge und die Messung von Schaltkreisen gewünscht wird, da die Erkennungsgrößen unterschiedliche Sensorgrößen und -positionen erfordern. Der elektronische Eingangskonditionierungsschaltkreis ermöglicht den Anschluss von Sensoren mit unterschiedlichen Kapazitäten an eine gemeinsame Steuerung. 26A and 26B 12 are schematic representations of example control functionality represented by electrical circuitry for use with one or more of the disclosed sensors. The sensors 24 with large capacitance values can make it difficult for a controller to measure small capacitive changes since the measuring capacitor has a fixed value. Typically, the capacitance values of the input sensor and the sensor are controlled (ie matched). A problem is that the detection of different sensor inputs and the measurement of circuits is desired since the detection quantities require different sensor sizes and positions. Electronic input conditioning circuitry allows sensors of different capacitances to be connected to a common controller.

Wie in 26A gezeigt, verwendet die Mikrosteuerung 260 die Ladeleitung 262 zum Aufladen eines Sensors oder mehrerer Sensoren. Nachdem der Sensor aufgeladen ist, verwendet die Mikrosteuerung 260 die Übertragungsleitung 264, um die Ladung auf den Sensoren zu den Speicherkondensatoren 266 zu übertragen. Sobald die Ladung gespeichert ist, misst die Mikrosteuerung 260 die gespeicherte Ladung über die kapazitive Messleitung 268. Die Speicherkondensatoren werden dann über die Entladeleitung 270 entladen.As in 26A As shown, microcontroller 260 uses charge line 262 to charge one or more sensors. After the sensor is charged, the microcontroller 260 uses the transfer line 264 to transfer the charge on the sensors to the storage capacitors 266. Once the charge is stored, microcontroller 260 senses the stored charge via capacitive sense line 268. The storage capacitors are then discharged via discharge line 270.

Die in 26B dargestellte Anordnung bietet einen aktualisierten Eingang gegenüber der in 26A dargestellten elektrischen Schaltung. Der aktualisierte Eingang ermöglicht die Auswahl eines Speichermesskondensators 274, 276, der verwendet werden kann, um den Ausgang sowohl eines relativ kleinen Sensors (wie des in 9 dargestellten Sensors 24) als auch eines relativ großen Sensors (wie des in 3A und 3B dargestellten Sensors 24) zu erfassen. Die Steuerung 260 ist so konfiguriert, dass sie einen oder mehrere der Speicherkondensatoren 274, 276 mit Masse 278 bzw. 280 verbindet und die Anzahl der Abtastwerte eines bestimmten Sensors, die über die kapazitive Abtastleitung 268 empfangen werden, ändert, um dadurch unterschiedliche Abstände zu ermöglichen.In the 26B The arrangement shown offers an updated input over that in 26A illustrated electrical circuit. The updated input allows for the selection of a storage sense capacitor 274, 276 that can be used to measure the output of both a relatively small sensor (like the one in 9 sensor 24 shown) as well as a relatively large sensor (like the one in 3A and 3B sensor 24 shown) to detect. The controller 260 is configured to connect one or more of the storage capacitors 274, 276 to ground 278, 280, respectively, and vary the number of samples of a particular sensor received over the capacitive sense line 268 to thereby allow for different spacing .

Obwohl die Schaltungselemente zu Diskussionszwecken schematisch dargestellt sind, ist es möglich, die Funktionalität mit einer entsprechend programmierten Steuerung ohne eines oder mehrere der in den Zeichnungen dargestellten diskreten Schaltungselemente zu realisieren.Although the circuit elements are shown schematically for discussion purposes, it is possible to implement the functionality with an appropriately programmed controller without one or more of the discrete circuit elements shown in the drawings.

Zusätzlich zu den Verbesserungen bei der Sensorik ermöglicht die Steuerung einen kontrollierten Bewegungsbereich für die Annäherung an ein Fahrzeug mit einem oder mehreren Sensoren und das Zurückziehen aus diesem. Der Bewegungsbereich wird zu einem Profil oder einer Geste für den/die Sensor(en). Das Profil verwendet Signalamplitude, Zeit und Geschwindigkeit, um die Geste oder Bewegung zu erkennen. Das gemessene Profil wird mit einem vordefinierten Profil verglichen, um die Art der erkannten Bewegung zu bestimmen. In den 27, 28 und 29 sind Beispielprofile dargestellt, die anzeigen, wann eine gewünschte Aktion (z.B. Türöffnung) von einem Benutzer angefordert wird. Wenn die Rate und die Amplitude innerhalb eines akzeptablen Bereichs von mindestens einem vordefinierten Profil liegen, wird die Benutzeranforderung bestätigt. Liegen Rate und Amplitude hingegen außerhalb eines akzeptablen Bereichs, werden die erfassten Bewegungen oder Aktionen ignoriert. In Bezug auf das letztgenannte Merkmal zeigen die 30, 31 und 32 Beispiele von Signalmessungen, die nicht den Profilen entsprechen, die auf ordnungsgemäße Benutzeranforderungen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hinweisen.In addition to improvements in sensor technology, the controller allows for a controlled range of motion for approaching and retreating from a vehicle equipped with one or more sensors. The motion area becomes a profile or gesture for the sensor(s). The profile uses signal amplitude, time, and speed to detect the gesture or movement. The measured profile is compared to a predefined profile to determine the type of motion detected. In the 27 , 28 and 29 example profiles are shown which indicate when a desired action (eg door opening) is requested by a user. If the rate and amplitude are within an acceptable range of at least one predefined profile, the user request is approved. Conversely, if the rate and amplitude are outside an acceptable range, the detected motion or action is ignored. With regard to the latter feature, the 30 , 31 and 32 Examples of signal measurements not conforming to profiles indicative of proper user requirements according to embodiments of the present invention.

In den Zeichnungen 27 bis 32 bezeichnet das Bezugszeichen 240A das Sensorsignal und das Bezugszeichen 240B, 240C und 240D die jeweiligen Schwellenwerte, die bei der Erstellung eines Profils verwendet werden. Die Zeit, die das Sensorsignal 240A benötigt, um zwischen den Schwellenwerten 240B, 240C und 240D zu verlaufen, entspricht einer Steigung für die Anstiegszeit. Die Dauer der Spitze des Sensorsignals 240A kann auf eine maximale Zeit eingestellt werden. Wenn das Sensorsignal 240A wieder auf seinen ursprünglichen Ausgangspunkt zurückfällt, wird die Abstiegszeit erzeugt. Die zulässigen Amplituden und die Dauer können vordefiniert oder vom Benutzer festgelegt werden.In Figures 27 through 32, reference numeral 240A denotes the sensor signal and reference numerals 240B, 240C and 240D the respective threshold values used in profiling. The time for sensor signal 240A to sweep between thresholds 240B, 240C, and 240D corresponds to a slope for the rise time. The duration of the peak of the sensor signal 240A can be set to a maximum time. When the sensor signal 240A falls back to its original starting point, the descent time is generated. The allowable amplitudes and duration can be predefined or set by the user.

Darüber hinaus sind die Aufwärts- und Abwärtsneigung sowie die Schwellenwerte 240B, 240C und 240D insofern adaptiv, als sie von der Steuerung als Reaktion auf Änderungen der Umgebungstemperatur, geringfügige Änderungen der Gesten des Benutzers usw. geändert werden können. Die Steuerung liest die Temperatur von einem Temperatursensor, Thermistor oder ähnlichem ab und ändert die Werte der zulässigen Steigung, Neigung und Schwellenwerte 240B, 240C und 240D entsprechend. Die Steuerung ändert auch die Werte der Aufwärtsneigung, der Abwärtsneigung und der Schwellenwerte 240B, 240C und 240D in Reaktion auf geringfügige Änderungen des Gestenprofils eines Benutzers. Eine geringfügige Änderung ist definiert als ein Neigungs- oder Schwellenwert, der nicht mehr als ein Prozent vom gespeicherten Gestenprofil abweicht. Die Änderungen können global sein, d.h. die Steigungen und Schwellenwerte 240B, 240C und 240D ändern sich alle gemeinsam, oder individuell, d.h. keine Anpassung ist von der anderen abhängig.In addition, the upslope and downslope and the thresholds 240B, 240C and 240D are adaptive in that they are changed by the controller in response to changes in the environment temperature, slight changes in the user's gestures, etc. The controller reads the temperature from a temperature sensor, thermistor, or the like, and changes the values of the allowable slope, slope, and thresholds 240B, 240C, and 240D accordingly. The controller also changes the values of the tilt up, tilt down, and thresholds 240B, 240C, and 240D in response to slight changes in a user's gesture profile. A slight change is defined as a slope or threshold that is no more than one percent different from the stored gesture profile. The changes can be global, ie the slopes and thresholds 240B, 240C and 240D all change together, or individually, ie no adjustment is dependent on the other.

Es kann eine Vielzahl von Techniken verwendet werden, um mindestens ein akzeptables Profil zu erstellen, das einer Geste entspricht, die als legitime Aufforderung zur Systembetätigung betrachtet werden könnte. Die Profile können in die Steuerung einprogrammiert oder z.B. während eines Lernmodus erlernt werden, bei dem eine Person eine Geste wiederholt und die Steuerung ein entsprechendes Profil ermittelt. Ein solches Profil kann anschließend als vordefiniertes Profil für die Feststellung dienen, ob eine bestimmte Geste erkannt wurde.A variety of techniques can be used to create at least one acceptable profile that corresponds to a gesture that could be considered a legitimate request for system operation. The profiles can be programmed into the controller or, for example, learned during a learning mode in which a person repeats a gesture and the controller determines a corresponding profile. Such a profile can then serve as a predefined profile for determining whether a particular gesture has been recognized.

Wenn eine Person in der Nähe eines Sensors 24 gestikuliert, sich einem oder mehreren Sensoren 24 nähert oder sich von ihnen entfernt, erzeugt die Bewegung eine Profilamplitude, -neigung und -rate, die die Steuerung interpretiert, um den Betrieb zu ermöglichen oder eine unbeabsichtigte Aktivierung zu verhindern. Eine solche unbeabsichtigte Aktivierung wird beispielsweise verhindert, wenn eine Person einfach am Sensor 24 vorbeigeht. Die in den 30, 31 und 32 gezeigten Sensorsignale 240A sind Beispiele, bei denen eine unbeabsichtigte Aktivierung verhindert wird, da diese Sensorsignale außerhalb eines vorgegebenen zulässigen Profils liegen. 30 zeigt eine große Spitze im Sensorsignal 240A mit einer Aufwärts- und Abwärtsneigung, die viel größer ist als das vorgegebene zulässige Profil. Das Profil in 30 kann durch Regen oder eine Person, die in der Nähe des Sensors gegen das Fahrzeug stößt, verursacht werden. 31 zeigt ein Sensorsignal 240A ohne ausgeprägte Steigung oder Neigung, das durch Rauschen verursacht wird. Ein Profil wie das in 31 gezeigte kann durch die langsame Bewegung einer Person verursacht werden, die am Fahrzeug vorbeiläuft. 32 zeigt ein Sensorsignal 240A ohne ausgeprägte Spitze, das nicht dem vorgegebenen autorisierenden Profil entspricht. 32 zeigt ein flaches Signal, das ein Objekt repräsentiert, das in die Zone eintritt und für eine gewisse Zeit stationär bleibt, bevor es die Zone verlässt. Ein solches Profil kann durch eine Person oder ein Objekt verursacht werden, das sich innerhalb der Aktivierungszone bewegt und dort für eine gewisse Zeit verbleibt.When a person gestures near a sensor 24, approaches or moves away from one or more sensors 24, the movement creates a profile amplitude, slope, and rate that the controller interprets to enable operation or unintended activation to prevent. Such unintentional activation is prevented, for example, if a person simply walks past the sensor 24 . The in the 30 , 31 and 32 The sensor signals 240A shown are examples where unintended activation is prevented because these sensor signals are outside of a predetermined allowable profile. 30 Figure 12 shows a large spike in sensor signal 240A with an upslope and downslope much greater than the predetermined allowable profile. The profile in 30 may be caused by rain or a person hitting the vehicle near the sensor. 31 14 shows a sensor signal 240A with no pronounced slope or slope caused by noise. A profile like the one in 31 shown may be caused by the slow movement of a person walking past the vehicle. 32 Figure 12 shows a sensor signal 240A with no distinct peak, which does not conform to the predetermined authoritative profile. 32 shows a flat signal representing an object entering the zone and remaining stationary for a period of time before exiting the zone. Such a profile can be caused by a person or object moving within the activation zone and remaining there for a period of time.

Unter Bezugnahme auf die 33A, 33B und 34 werden verschiedene Ansichten einer Fahrzeug-Hubtüranordnung 340 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Baugruppe 340 ist eine Variante der in 2 gezeigten Fahrzeug-Hubtüranordnung 20. Wie die Anordnung 20 beinhaltet die Anordnung 340 die Hubtür 12, die durch die Strebe 14 beweglich mit dem Karosserieblech 16 eines Fahrzeugs verbunden ist. Die Hubtür 12 ist zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung in Bezug auf das Karosserieblech 16 beweglich. Die Baugruppe 340 kann einen Sensor 18 und eine Innenverkleidung 22 mit einem Sensor 24 beinhalten. Der Sensor 18 ist entlang des Karosserieblechs 16 angebracht. Die Verblendung 22 ist an der Innenfläche der Hubtür 12 angebracht, wobei der Sensor 24 so gelagert ist, dass er sich mit der Hubtür 12 bewegen kann. In diesem Beispiel befindet sich der Sensor 18 zumindest bereichsweise zwischen der Verblendung 22 und der Außenstruktur der Hubtür 12. Die Sensoren 18 und 24 sind Teil eines Anti-Einklemmsystems, das eine Steuerung beinhaltet.Referring to the 33A , 33B and 34 Various views of a vehicle lift gate assembly 340 are shown in accordance with an embodiment of the present invention. The assembly 340 is a variant of the in 2 Vehicle liftgate assembly 20 is shown as shown. Like assembly 20, assembly 340 includes liftgate 12 movably connected by brace 14 to body panel 16 of a vehicle. The lift door 12 is moveable between an open and a closed position relative to the body panel 16 . The assembly 340 may include a sensor 18 and an interior panel 22 with a sensor 24 . The sensor 18 is attached along the body panel 16 . The bezel 22 is attached to the inner surface of the lift gate 12 with the sensor 24 mounted to move with the lift gate 12 . In this example, the sensor 18 is located at least in some areas between the panel 22 and the outer structure of the lift gate 12. The sensors 18 and 24 are part of an anti-trapping system that includes a controller.

Die Baugruppe 340 beinhaltet mindestens einen weiteren kapazitiven Sensor 243. Im Gegensatz zu den kleinen Sensoren, die nur eine Annäherungsdistanz von wenigen Millimetern erreichen können, hat der Sensor 243 eine größere Sensorgröße und ist so positioniert, dass er eine optimale Erkennung ermöglicht. Die Baugruppe 340 beinhaltet zwei Sensoren 243. Ein Sensor 243 verläuft entlang des Karosserieblechs 16 und ein weiterer Sensor 243 verläuft entlang der Kante der Hubtür 12. Somit befindet sich ein Bereich mindestens eines der Sensoren 243 annähernd senkrecht zu einem Objekt, das sich zwischen dem durch das Karosserieblech 16 und die Hubtür 12 definierten Verschluss befindet. Die vergrößerte Größe und Ausrichtung des Sensors 243 erhöht die Näherungserfassung auf mehr als 50 mm, was eine relativ große Steigerung der Näherungserfassung darstellt.The assembly 340 includes at least one other capacitive sensor 243. In contrast to the small sensors, which can only achieve an approach distance of a few millimeters, the sensor 243 has a larger sensor size and is positioned in such a way that it enables optimal detection. The assembly 340 includes two sensors 243. A sensor 243 runs along the body panel 16 and another sensor 243 runs along the edge of the lift gate 12. Thus, an area of at least one of the sensors 243 is approximately perpendicular to an object that is between the through the body panel 16 and the lifting door 12 is defined closure. The increased size and orientation of sensor 243 increases proximity detection to more than 50mm, which is a relatively large increase in proximity detection.

Wie in 33A und 33B dargestellt, ist die Strebe 14 durch ein nichtleitendes Material, das die Halterungen 241 und 242 physisch vom Fahrzeug trennt, elektrisch vom Fahrzeug isoliert, wodurch die Strebe 14 physisch vom Sensor 243 isoliert wird. Die Halterungen 241, 242 sind in diesem Beispiel elektrisch leitfähig. Wenn die Strebe 14 mit einem leitenden Objekt in Berührung kommt, besteht eine Nahkopplung mit dem großen Sensor 243, wodurch die Strebe 14 Bereich des Sensors wird. Durch eine elektrische Isolierung der Strebe 14 an den Befestigungspunkten 241, 242 können diese in den kapazitiven Messkreis einbezogen werden. Wenn die Strebe 14 von einem leitenden Gegenstand berührt wird, ändert sich die vom Sensor 243 gemessene Kapazität, wodurch der Schließschutz um die Strebe 14 verbessert wird. Infolgedessen beinhaltet das kapazitive Sensornetzwerk die Hubtür 12 und die Strebe 14, wodurch ein nicht überwachter Strebenbereich vermieden wird.As in 33A and 33B As shown, the strut 14 is electrically isolated from the vehicle by a non-conductive material that physically isolates the mounts 241 and 242 from the vehicle, thereby physically isolating the strut 14 from the sensor 243 . The mounts 241, 242 are electrically conductive in this example. When the strut 14 comes into contact with a conductive object, there is close coupling with the large sensor 243, causing the strut 14 to become part of the sensor. By electrically insulating the strut 14 The attachment points 241, 242 can be included in the capacitive measuring circuit. When the strut 14 is touched by a conductive object, the capacitance measured by the sensor 243 changes, thereby improving the protection against closing around the strut 14. As a result, the capacitive sensor network includes the lift door 12 and strut 14, thereby avoiding an unmonitored strut area.

In den 34, 35A, 35B, 4A und 4B sind perspektivische Ansichten und Querschnitte der Hubtür 12 und der inneren Verblendung 22 der Baugruppe 340 zu sehen. Wie in 35A und 35B gezeigt, verläuft der Sensor 243 entlang einer Kante der Hubtür 12. Der Sensor 243 ist entlang der Kante der Hubtür 12 so konfiguriert, dass er sowohl eine elektrisch leitende Objektnäherkennung als auch eine Objektberührungserkennung durchführt. Das heißt, der Sensor 243 ist entlang der Kante der Hubtür 12 so konfiguriert, dass er ein elektrisch leitendes Objekt in der Nähe der Kante erkennt oder ein Objekt, das die Kante berührt, oder beides.In the 34 , 35A , 35B , 4A and 4B Perspective and cross-sectional views of the lift door 12 and the inner cowling 22 of the assembly 340 are shown. As in 35A and 35B As shown, the sensor 243 runs along an edge of the lift door 12. The sensor 243 is configured along the edge of the lift door 12 to perform both electrically conductive object proximity detection and object touch detection. That is, the sensor 243 is configured along the edge of the lift gate 12 to detect an electrically conductive object near the edge, or an object touching the edge, or both.

Entlang der Kante der Hubtür 12 ist der Sensor 243 auf der Innenfläche eines Randbereichs der Verblendung 22 angrenzend an die Kante der Hubtür 12 positioniert und wird durch Abstandshalter 247 von der Hubtür 12 getrennt. Die Abstandshalter 247 bestehen aus elektrisch nicht leitenden Materialien und sind komprimierbar. Die Abstandshalter 247 ermöglichen es dem Sensor 243 (und dem Randbereich der Verblendung 22), sich räumlich näher an den strukturellen Bereich der Hubtür 12 zu bewegen, wenn ein Objekt den Randbereich der Verblendung 22 berührt.Along the edge of the lift door 12 , the sensor 243 is positioned on the inner surface of a peripheral portion of the capping 22 adjacent the edge of the lift door 12 and is separated from the lift door 12 by spacers 247 . The spacers 247 are made of electrically non-conductive materials and are compressible. The spacers 247 allow the sensor 243 (and the perimeter of the fascia 22) to move spatially closer to the structural portion of the lift gate 12 when an object contacts the perimeter of the fascia 22.

Wie in 35A und 35B gezeigt, ist der Sensor 243 angewinkelt, um das kapazitive Feld in Bezug auf die Verblendung 22 nach außen zu projizieren. Dadurch hat der Sensor 243 eine höhere Empfindlichkeit für die Annäherungserkennung von Objekten wie z.B. Personen. Der Sensor 243 ist außerdem flexibel, was die Kraft eines Aufpralls bei Kontakt zwischen dem Sensor 243 und einem Objekt verringert.As in 35A and 35B As shown, the sensor 243 is angled to project the capacitive field outwardly with respect to the bezel 22 . As a result, the sensor 243 has a higher sensitivity for detecting the approach of objects such as people. The sensor 243 is also flexible, which reduces the force of an impact upon contact between the sensor 243 and an object.

Ein Beispiel für den Aufbau des (Hubtür-)Sensors 243 entlang der Kante der Hubtür 12 ist in 35B und 36 dargestellt. Der Sensor 243 beinhaltet einen Sensorkörper 244 und einen Senderkörper 245 mit passiver Abschirmung, die beide aus elektrisch leitenden Kunststoffteilen gebildet sind. Ein elektrisch nicht leitender Kunststoffträger 246 isoliert den Sensorkörper 244 vom Senderkörper 245 und winkelt den Sensorkörper 244 in Richtung des Bereichs an, in dem eine Objekterkennung gewünscht wird. Bei dem Sensorkörper 244 handelt es sich um einen kapazitiv überwachten Sensor, der zur geschützten äußeren Öffnung hin abgewinkelt ist und zur Erkennung keinen Kontakt benötigt. Der Sensorkörper 244 ist mit einer Steuerung und der Senderkörper 245 mit einem erdfreien Sender mit passivem Körper verbindbar. Der Senderkörper 245 mit passiver Abschirmung wird elektrisch gesteuert, um einen Bereich oder eine Region in der Nähe des Sensorkörpers 244 zu blockieren, in dem eine unerwünschte Erkennung stattfinden könnte. Die Ausrichtung kann umgekehrt werden.An example of the structure of the (lifting door) sensor 243 along the edge of the lifting door 12 is shown in 35B and 36 shown. The sensor 243 includes a sensor body 244 and a transmitter body 245 with passive shielding, both formed from electrically conductive plastic parts. An electrically non-conductive plastic substrate 246 insulates the sensor body 244 from the transmitter body 245 and angles the sensor body 244 toward the area where object detection is desired. The sensor body 244 is a capacitive monitored sensor that is angled toward the protected outer opening and does not require contact for detection. The sensor body 244 is connectable to a controller and the transmitter body 245 is connectable to a floating passive body transmitter. The passive shield transmitter body 245 is electrically controlled to block an area or region near the sensor body 244 where unwanted detection could occur. The orientation can be reversed.

Die passive Abschirmung ist durch Abstandshalter 247 von der Fahrzeugmasse beabstandet. Der Abstand liegt in der Größenordnung von 0,125 Zoll (3.18 mm) oder mehr, wodurch der Abstand zwischen dem Fahrzeugrahmen und dem Senderkörper 245 bzw. dem Sensorkörper 244 vergrößert wird. Bei den Abstandshaltern 247 kann es sich um integrierte Abstandshalter handeln, die die erforderliche Trennung zwischen dem Massetrennungs- Senderkörper 245 und der Fahrzeugstruktur gewährleisten. Wie beschrieben, sind der Sensorkörper 244 und der Senderkörper 245 in elektrisch nicht leitendem Kunststoff eingekapselt, wodurch eine Dichtung des Sensorkörpers 244 und des Senderkörpers 245 oder eine Kontamination, die zwischen ihnen auftreten könnte, gewährleistet wird.The passive shield is spaced from the vehicle ground by spacers 247 . The clearance is on the order of 0.125 inches (3.18 mm) or more, increasing the clearance between the vehicle frame and the transmitter body 245 and sensor body 244, respectively. The spacers 247 may be integral spacers that provide the necessary isolation between the ground disconnect transmitter body 245 and the vehicle structure. As described, the sensor body 244 and transmitter body 245 are encapsulated in electrically non-conductive plastic, thereby ensuring sealing of the sensor body 244 and transmitter body 245 or contamination that might occur between them.

Der Sensorkörper 244 ist flexibel und biegt sich zum Senderkörper 245 hin, wenn ein Objekt gegen den Sensor 243 drückt. Dadurch ändert sich die Kapazität des Sensors 243. Wie bereits erwähnt, ist der Sensorkörper 244 abgewinkelt, um als Reaktion auf ein leitendes Objekt in der Nähe des Sensors 243 ein maximales Signal zu liefern und eine Ablenkung durch ein Objekt, das den Sensor 243 berührt, zu ermöglichen.Sensor body 244 is flexible and will flex toward transmitter body 245 when an object presses against sensor 243 . This changes the capacitance of the sensor 243. As previously mentioned, the sensor body 244 is angled to provide maximum signal in response to a conductive object in the vicinity of the sensor 243 and deflection from an object touching the sensor 243. to allow.

Der Sensor 243 kann entweder an der Hubtür 12 oder am Karosserieblech 16 oder an beiden angebracht sein, wie oben erwähnt. Der Sensor 243 an der Hubtür 12 kann als Sender und der Sensor 243 am Karosserieblech 16 kann als Empfänger arbeiten. Diese Funktionen können auch vertauscht werden. Im Betrieb wird beim Schließen der Hubtür 12 ein vom Sender verursachtes Signal am Sensor 243 gelesen. Die Steuerung liest dieses Signal, um zu erkennen, dass die Hubtür 12 fast geschlossen ist. Die Steuerung kompensiert dann die von der Hubtür 12 noch zurückzulegende Strecke, indem sie weiß, wie hoch der Messwert des Sensors 243 an jeder Position der Hubtür 12 sein wird, wenn diese ungehindert ist, was zu einer verbesserten Hinderniserkennung und einer Verringerung der von der Karosserie verursachten falschen Hinderniserkennung führt, wenn die Hubtür 12 sich der geschlossenen Position nähert. In einem Beispiel ist die Steuerung so vorprogrammiert, dass sie das erwartete Sensorsignal erkennt, wenn sich die Hubtür ohne Hindernis schließt. Als solches kann der Sensor 243 bei der Unterscheidung zwischen Hindernis- und Karosserieerkennung auf der Grundlage der relativen Position des Senders und des Empfängers helfen.The sensor 243 can be mounted on either the lift door 12 or the body panel 16, or both, as mentioned above. The sensor 243 on the lift gate 12 can function as a transmitter and the sensor 243 on the body panel 16 can function as a receiver. These functions can also be swapped. During operation, a signal caused by the transmitter is read at the sensor 243 when the lifting door 12 is closed. The controller reads this signal to recognize that the lift gate 12 is almost closed. The controller then compensates for the distance still to be traveled by the lift gate 12 by knowing what the reading of the sensor 243 will be at each position of the lift gate 12 when unobstructed, resulting in improved obstacle detection and a reduction in vehicle bodywork induced false obstacle detection as the lift gate 12 approaches the closed position. In one example, the controller is pre-programmed to recognize the expected sensor signal when the lift gate closes with no obstruction. As such, the sensor 243 at the Help distinguish between obstacle and body detection based on the relative position of the transmitter and receiver.

In 37 ist eine Explosionszeichnung einer Stoßfängerbaugruppe 370 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Stoßfängerbaugruppe 370 beinhaltet einen integrierten Steckverbinder 248 und eine Sensoranordnung. Die Sensoranordnung beinhaltet einen Sensor 24, der aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoffmaterial, wie z.B. elektrisch leitfähigem Nylon, besteht. Die Sensoranordnung beinhaltet ferner einen vorderen Träger 250A und einen hinteren Träger 250B. Die Träger 250A und 250B bestehen aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff, wie z.B. Nylon, und sind in einigen Beispielen auf den Sensor 24 aufgegossen. Der Sensor 24 und der Träger können sich an flache oder geformte Oberflächen anpassen.In 37 Illustrated is an exploded view of a bumper assembly 370 in accordance with an embodiment of the present invention. The bumper assembly 370 includes an integrated connector 248 and sensor assembly. The sensor assembly includes a sensor 24 made of an electrically conductive plastic material such as electrically conductive nylon. The sensor assembly further includes a front bracket 250A and a rear bracket 250B. Supports 250A and 250B are made of an electrically non-conductive plastic, such as nylon, and are molded onto sensor 24 in some examples. The sensor 24 and support can conform to flat or shaped surfaces.

In 38 ist eine Explosionsdarstellung einer Verkleidungsbaugruppe 380 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu sehen. Die Verkleidungsplattenbaugruppe 380 beinhaltet eine Verkleidungsplatte 251, eine Zwischenhalterung 252 und einen Sensor 24. Die Halterung 252 ist zwischen der Verkleidungsplatte 251 und dem Sensor 24 eingefügt und durch Schweißen, Kleben oder ein Befestigungsmittel an der Verkleidungsplatte 251 befestigt, damit der Sensor 24 angebracht und gewartet werden kann. Eine weitere Option ist eine Zwischenhalterung 252, die am Fahrzeug befestigt wird und den Sensor 24 in unmittelbarer Nähe der Verkleidung positioniert. Die Halterung 252 kann mehr als einen Sensor 24 enthalten. Zum Beispiel kann die Halterung 252 drei Sensoren 24 enthalten.In 38 1 is an exploded view of a fairing assembly 380 in accordance with an embodiment of the present invention. The trim panel assembly 380 includes a trim panel 251, an intermediate bracket 252, and a sensor 24. The bracket 252 is interposed between the trim panel 251 and the sensor 24 and is secured to the trim panel 251 by welding, gluing, or a fastener to allow the sensor 24 to be mounted and serviced can be. Another option is an intermediate bracket 252 that attaches to the vehicle and positions the sensor 24 in close proximity to the panel. Bracket 252 may contain more than one sensor 24 . For example, the mount 252 can contain three sensors 24 .

In 39 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Vielzahl von Sensoren 24 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Sensoren 24 können miteinander verbunden oder unabhängig voneinander angeschlossen sein. Jeder Sensor 24 kann seine eigene Aktivierungssequenz und seinen eigenen Schwellenwert haben, um eine Aktivierung zu ermöglichen oder zu verhindern. Wenn sich eine Person dem Fahrzeug nähert und das vorgegebene Profil erfüllt ist, kann die Person beispielsweise eine Scheibe öffnen, indem sie sich einfach dem Fahrzeug nähert, ohne ein Körperteil anzuheben Die Verwendung der Sensoranordnung und des Profils bietet ein sicheres und sichereres berührungsloses Öffnungssystem.In 39 1 is a perspective view of a vehicle having a plurality of sensors 24 in accordance with an embodiment of the present invention. The sensors 24 can be connected to one another or connected independently of one another. Each sensor 24 may have its own activation sequence and threshold to allow or prevent activation. For example, when a person approaches the vehicle and the predetermined profile is met, the person can open a window simply by approaching the vehicle without lifting any part of the body. Using the sensor array and profile provides a safer and more secure non-contact opening system.

Wie beschrieben, bietet der Gegenstand, der den 26A bis 39 entspricht, eine Verbesserung der Erkennung von Personen in der Nähe durch die Platzierung des Sensors, die Konstruktion in Kombination mit der Erfassungsschaltung und die Erkennung des Sensorsignals.As described, the item that features the 26A until 39 corresponds to an improvement in the detection of people in the vicinity through the placement of the sensor, the construction in combination with the detection circuit and the detection of the sensor signal.

Es ist bekannt, dass es zu Verletzungen und Todesfällen von Kindern gekommen ist, die von einem Schulbus erfasst oder mitgeschleift wurden. In einer beispielhaften Ausführungsform könnten die Sensoren 18, 24 im Umkreis eines Busses eingesetzt werden, so dass der Busfahrer darauf aufmerksam gemacht wird, dass sich ein Kind in der Nähe befindet und Vorsicht geboten ist.Injuries and deaths to children who have been hit or dragged on a school bus have been known to occur. In an exemplary embodiment, the sensors 18, 24 could be deployed around a bus so that the bus driver is alerted that a child is nearby and caution should be exercised.

In den 40 bis 43 sind verschiedene Ansichten eines Fahrzeugs -hier des Busses, allgemein mit 400 bezeichnet- gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. 40 zeigt ein Sensor- oder Fühlersystem, allgemein mit 410 bezeichnet, das am Umfang des Busses 400 zur Erkennung eines Objekts, z.B. eines Kindes, angebracht ist. Der Bus 400 hat eine Karosserie 402, eine Vielzahl von Rädern 404, die mit der Karosserie 402 verbunden sind, eine Türöffnung 405 und mindestens eine Tür 406, die mit der Karosserie 402 verbunden ist, um die Türöffnung 405 zu öffnen und zu schließen. In 43 ist ein Paar von Türen 406 zum Öffnen und Schließen der Türöffnung 405 dargestellt. In einer Ausführungsform hat jede Tür 406 mindestens eine Wetterdichtung 408. Wie in 40 dargestellt, sind die gezeigten Sensoren 18, 24 repräsentativ für Sensoren des kapazitiven Typs, die einen vorbestimmten Oberflächenbereich haben, um den gewünschten Erfassungsbereich zu erreichen, der erforderlich ist. Durch die Unterteilung des Erfassungsbereichs in kleinere Bereiche (wie in 40 dargestellt) wird die Gesamtsignalstärke pro Sensor 18, 24 erhöht, und die Position des leitenden Objekts kann leicht bestimmt werden. Die Sensoren 18, 24 sind an der Karosserie 402 montiert oder an sie gekoppelt.In the 40 until 43 Illustrated are various views of a vehicle--here the bus, generally designated 400--in accordance with various embodiments of the present invention. 40 Figure 12 shows a sensor or feeler system, generally designated 410, mounted on the perimeter of bus 400 for detecting an object, such as a child. The bus 400 has a body 402, a plurality of wheels 404 connected to the body 402, a doorway 405, and at least one door 406 connected to the body 402 to open and close the doorway 405. In 43 a pair of doors 406 for opening and closing the door opening 405 is shown. In one embodiment, each door 406 has at least one weatherseal 408. As in FIG 40 As illustrated, the sensors 18, 24 shown are representative of capacitive-type sensors having a predetermined surface area to achieve the desired detection area required. By dividing the detection area into smaller areas (as in 40 shown) the overall signal strength per sensor 18, 24 is increased and the position of the conductive object can be easily determined. The sensors 18, 24 are mounted on the body 402 or coupled to it.

Die beiden Sensoren 18, 24, die sich vor und hinter dem Hinterrad 404 befinden, dienen der spezifischen Erkennung eines Kindes unter dem Bus entweder direkt vor oder hinter dem Rad 404. Das Sensorsystem 410, wie es hier beschrieben ist, kann um den gesamten Umfang des Busses 400 herum verwendet werden, um einen vollen Erfassungsbereich von 360 Grad zu erhalten. Es ist zu beachten, dass die einzelnen Sensoren 18, 24 des Fühlersystems 410 voneinander unabhängig sind und bestimmte Erfassungsmuster erkannt und zur Unterstützung der Gesamtbewertung des Bereichs verwendet werden können. Wenn beispielsweise ein Kind neben dem Bus 400 läuft und sich auf die Vorderseite des Busses 400 zubewegt, wird jeder Sensor 18, 24, an dem das Kind vorbeiläuft, der Reihe nach seine Anwesenheit erfassen, einer nach dem anderen. Das Sensorsystem 410 beinhaltet eine Systemsteuerung 412, die mit den Sensoren 18, 24 gekoppelt ist oder mit ihnen kommuniziert und Informationen darüber liefert, wo sich das Kind befindet, wie schnell es sich bewegt, wie groß der ungefähre Abstand zum Bus 400 ist und in welche Richtung es sich auf den Bus 400 zu oder von ihm weg bewegt, wodurch das Situationsbewusstsein in der Umgebung des Busses 400 weiter verbessert wird. Die Systemsteuerung 412 ist an die Karosserie 402 montiert oder gekoppelt. Die Dynamik der Abtastung kann gesehen und analysiert werden, um festzustellen, ob sie mit einem bestimmten vorgegebenen Signal oder Pfad übereinstimmt. Das Analysieren des Signals und seine Übereinstimmung mit einem bestimmten Muster wird in der Literatur als Geste bezeichnet. Das Sensorsystem 410 beinhaltet einen Alarm 413, der mit der Systemsteuerung 412 verbunden ist oder mit ihr kommuniziert und den Bediener des Busses 400 alarmiert, wenn das Kind durch Kopplung mit dem Sensor 18, 24 erkannt wird. In einer Ausführungsform kann der Alarm 413 ein akustischer Alarm, ein optischer Alarm, usw. sein. Der Alarm 413 befindet sich im Inneren des Busses 400 und ist mit der Karosserie 402 verbunden. Es sollte auch beachtet werden, dass die Systemsteuerung 412 mit den Sensoren 18, 24 verbunden ist oder mit ihnen kommuniziert.The two sensors 18, 24 located in front of and behind the rear wheel 404 are used to specifically identify a child under the bus either directly in front of or behind the wheel 404. The sensor system 410 as described here can be used around the entire circumference of the bus 400 can be used to obtain a full 360 degree coverage. It should be noted that the individual sensors 18, 24 of the sensing system 410 are independent of one another and certain patterns of sensing can be recognized and used to aid in the overall assessment of the area. For example, if a child is walking alongside the bus 400 and moving towards the front of the bus 400, each sensor 18, 24 that the child is walking past will in turn detect its presence, one at a time. The sensor system 410 includes a system controller 412 which is coupled to the sensors 18, 24 or communicates with them and Informatio provides information about where the child is, how fast they are moving, the approximate distance from the bus 400, and the direction in which they are moving toward or away from the bus 400, thereby increasing situational awareness around the bus 400 is further improved. The system controller 412 is mounted or coupled to the body 402 . The dynamics of the scan can be seen and analyzed to determine if it matches a specific given signal or path. Analyzing the signal and matching it to a specific pattern is referred to in the literature as a gesture. The sensor system 410 includes an alarm 413 which is connected to or communicates with the system controller 412 and which alerts the operator of the bus 400 when the child is detected through interfacing with the sensor 18,24. In one embodiment, alarm 413 may be an audible alarm, a visual alarm, and so on. The alarm 413 is inside the bus 400 and is connected to the body 402 . It should also be noted that the system controller 412 is connected to or communicates with the sensors 18,24.

41 weist alle in 40 beschriebenen Merkmale auf, mit dem Zusatz einer Vielzahl von Ultraschallsensoren 414, wobei einer der Ultraschallsensoren 414 zwischen jedem kapazitiven Sensor 18, 24 angeordnet ist. Ein Vorteil beider Sensortypen am Umfang des Busses 400 ist, dass die Ultraschallsensoren 414 Objekte erfassen können, die weiter von der Seite des Busses 400 entfernt sind, und dass die kapazitiven Sensoren 18, 24 ein Objekt in der Nähe der Seite des Busses 400 erfassen können, wenn das Objekt zwischen die Ultraschallsensoren 414 fällt und somit nicht erfasst würde. Es ist zu beachten, dass die Ultraschallsensoren 414 mit der Systemsteuerung 412 verbunden sind oder mit ihr kommunizieren. 41 points all in 40 features described, with the addition of a plurality of ultrasonic sensors 414, one of the ultrasonic sensors 414 being disposed between each capacitive sensor 18,24. An advantage of both types of sensors at the perimeter of the bus 400 is that the ultrasonic sensors 414 can detect objects that are farther from the side of the bus 400 and that the capacitive sensors 18, 24 can detect an object near the side of the bus 400 , if the object falls between the ultrasonic sensors 414 and would therefore not be detected. Note that the ultrasonic sensors 414 are connected to or communicate with the system controller 412 .

Eine weitere beispielhafte Ausführungsform, die in 42 dargestellt ist, beinhaltet ein Kamerasystem, das allgemein mit 416 bezeichnet ist und eine vollständige 360-Grad-Sicht bietet. Das Kamerasystem 416 beinhaltet mindestens eine Kamera 418, die mit der Systemsteuerung 412 verbunden ist oder mit ihr kommuniziert. Die Hinzufügung des Kamerasystems 416 ermöglicht mindestens zwei weitere Aspekte des Situationsbewusstseins für die Betriebsumgebung des Busses 400. Erstens ermöglicht es dem Fahrer des Busses 400, den gesamten Umfang des Busses 400 visuell zu überblicken, was eine kognitive Entscheidung darüber ermöglicht, ob es sicher ist, den Bus 400 zu bewegen. Ein zweiter Aspekt ist, dass das Videomaterial des Kamerasystems 416 in ein elektronisches Sensormodul eingespeist werden könnte, das die Videobilder interpretieren und bestimmen kann, wann es sicher ist, den Bus 400 zu bewegen. Vorzugsweise ist die Kamera 418 an der Außenseite der Karosserie 402 angebracht oder gekoppelt. Es ist auch zu beachten, dass die Kamera 418 mit der Systemsteuerung 412 verbunden ist oder mit dieser in Verbindung steht.Another exemplary embodiment, which is 42 1 includes a camera system, generally designated 416, which provides a full 360 degree view. The camera system 416 includes at least one camera 418 that is connected to or communicates with the system controller 412 . The addition of the camera system 416 allows for at least two additional aspects of situational awareness of the operating environment of the bus 400. First, it allows the driver of the bus 400 to visually survey the entire perimeter of the bus 400, allowing for a cognitive decision as to whether it is safe to to move the 400 bus. A second aspect is that the video footage from the camera system 416 could be fed into an electronic sensor module that can interpret the video images and determine when it is safe to move the bus 400 . Preferably, the camera 418 is mounted or coupled to the exterior of the body 402 . It is also noted that the camera 418 is connected or in communication with the system controller 412 .

43 zeigt das Fühlersystem 410 mit dem Zusatz der kapazitiven Sensoren 18, 24 zu den Wetterdichtungen 408 in dem Bereich der Türen 406, die zusammenkommen, wenn die Türen 406 geschlossen werden. Die Sensoren 18, 24 in den Dichtungen 408 können erkennen, ob ein Kind oder ein Rucksack beim Schließen der Tür 406 im Weg ist oder von der Tür 406 eingeklemmt wird. Eine Beschreibung eines solchen Sensors findet sich im US-Patent Nr. 9,389,062 , dessen gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird. Auch hier könnte der Ultraschallsensor 414 verwendet werden, um das Fühlersystem 410 zu verbessern und sicherzustellen, dass ein Kind niemals in der Tür 406 eingeklemmt wird. Der Ultraschallsensor 414 könnte an der Decke des Busses 400 installiert werden, wobei der Erfassungsbereich ein Stufenabgang 409 in der Karosserie 402 für die Türöffnung 405 ist, durch die die Kinder hindurchgehen müssen. Der Sensor 18, 24 könnte so konfiguriert werden, dass bei geöffneten Türen 406 der Erfassungsbereich auch eine gewisse Strecke außerhalb des Busses 400 reicht. Wenn in diesem Fall ein Kind aus dem Bus 400 aussteigt, aber kurz vor der letzten Stufe stehen geblieben ist, könnte ein von dem Kind getragener Rucksack eingeklemmt werden, wenn die Türen 406 geschlossen wären. Da der Ultraschallsensor 414 in der Lage ist, einen bestimmten Abstand zum Bus 400 zu erfassen, kann das Fühlersystem 410 den Fahrer warnen, die Tür 406 nicht zu schließen oder das Schließen der Tür 406 zu verhindern. 43 Figure 4 shows the sensor system 410 with the addition of the capacitive sensors 18, 24 to the weatherseals 408 in the area of the doors 406 which come together when the doors 406 are closed. The sensors 18, 24 in the seals 408 can detect whether a child or a backpack is in the way of the door 406 being closed or is being trapped by the door 406. A description of such a sensor can be found in U.S. Patent No. 9,389,062 , the entire disclosure of which is hereby incorporated by reference. Again, the ultrasonic sensor 414 could be used to enhance the sensing system 410 and ensure that a child is never trapped in the door 406. The ultrasonic sensor 414 could be installed on the ceiling of the bus 400 with the detection area being a step 409 in the body 402 for the doorway 405 through which the children must pass. The sensor 18, 24 could be configured in such a way that the detection area also extends a certain distance outside the bus 400 when the doors 406 are open. In this case, if a child exits the bus 400 but stops short of the last step, a backpack carried by the child could become trapped if the doors 406 were closed. Because the ultrasonic sensor 414 is able to detect a certain distance from the bus 400, the sensing system 410 can warn the driver not to close the door 406 or to prevent the door 406 from closing.

In den 44 bis 45 ist ein kapazitiver Fühlersensor oder kapazitiver Sensor in ein Dichtungssystem 510 integriert, wie z.B. ein Türdichtungssystem, wie es typischerweise in einem Fahrzeug wie einem Bus, insbesondere einem Schulbus 500, zu finden ist. In einer Ausführungsform beinhaltet das Dichtungssystem 510 eine Kantenschutzleistendichtung 502 (im Folgenden Kantenschutzleiste genannt) einer vorderen Tür 504, die mit einer Wetterdichtung 501 an einer hinteren Tür 503 verbunden ist, wobei die Türen 503 und 504 die Türöffnung 505 des Schulbusses 500 abdichten. Es sei darauf hingewiesen, dass das Dichtungssystem 510 auch für andere als Türen verwendet werden kann, z.B. für eine elektrische Hubtür, ein Schiebedach usw.In the 44 until 45 For example, a capacitive feeler sensor or capacitive sensor is integrated into a sealing system 510, such as a door sealing system typically found on a vehicle such as a bus, particularly a school bus 500. FIG. In one embodiment, the sealing system 510 includes a corner molding seal 502 (hereinafter referred to as corner molding) of a front door 504 connected to a weatherseal 501 on a rear door 503, the doors 503 and 504 sealing the door opening 505 of the school bus 500. It should be noted that the sealing system 510 can also be used for other than doors, e.g. for a power lift door, a sunroof, etc.

45 ist eine Schnittdarstellung des Dichtungssystems 510 an der Schnittstelle zwischen den vorderen und hinteren Türen 504 bzw. 503 in geschlossener Position und der Kantenschutzleistendichtung 502 bzw. der Wetterdichtung 501. In der Abbildung ist die Wetterdichtung 501 nicht in zusammengedrückter, sondern in entspannter Position dargestellt, um die Beziehung zwischen der Kantenschutzleistendichtung 502 und der Wetterdichtung 501 besser zu verdeutlichen. In dieser Ausführungsform ist die Kantenschutzleiste 502 durch eine T-Leiste 505 an der vorderen Tür 504 befestigt und wird in einen Schlitz 506 der Tür 504 eingeführt. 45 Figure 12 is a sectional view of the sealing system 510 at the interface between the front and rear doors 504 and 503 in the closed position and the corner molding seal 502 and the weatherseal 501 respectively. In the figure, the weatherseal 501 is not in shown in a more compressed but relaxed position to better illustrate the relationship between the edge molding seal 502 and the weatherseal 501. In this embodiment, the edge protection strip 502 is attached to the front door 504 by a T-bar 505 and is inserted into a slot 506 of the door 504 .

In 46 ist nun ein Objekterfassungssystem 520 dargestellt. In einer Ausführungsform beinhaltet das System 520 die Fahrzeugstromanschlüsse Batterie 535 und Masse 534, eine Objekterfassungssteuerung 521, einen Kommunikationsmechanismus zur Kommunikation mit mindestens einem Modul des Fahrzeugs wie dem Fahrzeugsteuerungsmodul 522 durch Kommunikationssignale 523, 524 sowie ein Hindernissignal 525, Eingänge 527, 528 von einem Flächenelementantriebsmotor 526, ein Verriegelungssignal 537 von einem Verriegelungssensor 536, ein Positionssignal 533 von einem Positionssensor 532 und Sensorsignale 530, 531 von einer Vielzahl an den Paneelen/Flächenelementen montierter Sensoren 529.In 46 An object detection system 520 is now shown. In one embodiment, the system 520 includes vehicle power terminals battery 535 and ground 534, an object detection controller 521, a communication mechanism for communicating with at least one module of the vehicle such as the vehicle control module 522 through communication signals 523, 524, and an obstacle signal 525, inputs 527, 528 from a panel drive motor 526, a locking signal 537 from a locking sensor 536, a position signal 533 from a position sensor 532 and sensor signals 530, 531 from a plurality of sensors 529 mounted on the panels/surface elements.

48 zeigt eine Ausführungsform einer Kantenschutzleiste Sensor 560 mit einem in die Kantenschutzleiste 561 eingebetteten Hinderniserkennungssensor 567. In dieser Ausführungsform ist der Hinderniserkennungssensor 567 zusammen mit der Kantenschutzleiste 561 (ko-)extrudiert und beinhaltet mindestens zwei Fühlerelemente 565 und 563, Leiter 564 und eine dielektrische Schicht 562, wobei das Fühlerelement 563 distal zu einer Kantenschutzleistenaussenfläche 568 und das Fühlerelement 565 proximal angeordnet ist. In einer Ausführungsform bestehen die Fühlerelemente 565, 563 aus elektrisch leitfähigem thermoplastischem Elastomer (TPE) oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material, das die erforderlichen physikalischen und elektrischen Eigenschaften zur Bildung des Hinderniserkennungssensors 567 aufweist. Während die Fühlerelemente 565, 563 in 48 mit jeweils zwei eingebetteten Leitern 564 dargestellt sind, kann die Anzahl der Leiter 564 in jedem Element je nach den spezifischen Anwendungsanforderungen geringer oder größer sein. In einer Ausführungsform ist der Leiter 564 ein Metalldraht, entweder seilförmig oder massiv, der sich über die Länge des Fühlerelements 563, 565 erstreckt. In einer Ausführungsform kann die dielektrische Schicht 562 aus Luft oder einem verformbaren oder komprimierbaren Material bestehen, wie z.B. einem weichen Durometer-Material oder einem geschäumten Material, die beide dünner werden, wenn eine Kraft auf die Außenfläche 568 der Kantenschutzleiste 561 ausgeübt wird. 48 shows an embodiment of an edge protection bar sensor 560 with an obstacle detection sensor 567 embedded in the edge protection bar 561. In this embodiment, the obstacle detection sensor 567 is (co-)extruded together with the edge protection bar 561 and includes at least two sensing elements 565 and 563, conductor 564 and a dielectric layer 562 , wherein the sensing element 563 is disposed distally to an edge guard outer surface 568 and the sensing element 565 is disposed proximally. In one embodiment, sensing elements 565, 563 are made of electrically conductive thermoplastic elastomer (TPE) or other electrically conductive material that has the necessary physical and electrical properties to form obstacle detection sensor 567. While the sensing elements 565, 563 in 48 are shown with two embedded conductors 564 each, the number of conductors 564 in each element can be fewer or more depending on the specific application requirements. In one embodiment, the conductor 564 is a metal wire, either corded or solid, that extends the length of the sensing element 563,565. In one embodiment, the dielectric layer 562 may be air or a deformable or compressible material, such as a soft durometer material or a foamed material, both of which thin when a force is applied to the outer surface 568 of the edge protection strip 561 .

51 ist eine weitere Ausführungsform des in 48 und 50 gezeigten und beschriebenen Kantenschutzleistensensors 560. In dieser Ausführungsform wird der Sensor 577 durch Einsetzen eines Fühlerelements 573 gebildet und mit einem Aufnahmebereich 579a der Kantenschutzleiste 571 verklebt. Ein Fühlerelement 575 wird auf eine äußere Schicht 576 geklebt, und dann werden das Fühlerelement 575 und die äußere Schicht 576 auf einen Aufnahmebereich 579b der Kantenschutzleiste 571 geklebt. Es ist zu beachten, dass sich die Struktur von 51 ebenso wie die von 50 zusammendrückt, wenn eine Kraft auf die Außenfläche 578 ausgeübt wird.
Während die Fühlerelemente 565, 563 in einer Ausführungsform als TPE beschrieben wurden, kann es sich bei den Fühlerelementen 565, 563 um jedes beliebige Material mit ausreichend niedrigem spezifischen Widerstand handeln, wie z.B. andere leitfähige Elastomere, Kunststoffe oder Silikonkautschuk sowie Metallstreifen oder Metallgeflechte. Ein Vorteil der Verwendung von Metallstreifen oder Metallgeflechten besteht darin, dass der Leiter 564 nicht benötigt wird, da der Metallstreifen oder das Metallgeflecht einen ausreichend niedrigen spezifischen Widerstand aufweist, so dass der Leiter nicht benötigt wird.
51 is another embodiment of the in 48 and 50 In this embodiment, the sensor 577 is formed by inserting a sensing element 573 and bonding it to a receiving area 579a of the edge protection strip 571. FIG. A sensing element 575 is bonded to an outer layer 576, and then the sensing element 575 and the outer layer 576 are bonded to a receiving portion 579b of the corner bead 571. It should be noted that the structure of 51 as well as those of 50 compresses when a force is applied to the outer surface 578.
While sensing elements 565, 563 have been described as TPE in one embodiment, sensing elements 565, 563 can be any material with sufficiently low resistivity, such as other conductive elastomers, plastics, or silicone rubber, as well as metal strips or metal mesh. An advantage of using metal strips or metal braids is that the conductor 564 is not needed because the metal strip or metal braid has a sufficiently low resistivity that the conductor is not needed.

Die in 48-51 gezeigten Kantenschutzleisten-Sensoren 560 erfassen eine Kapazitätsänderung entweder durch die Nähe zu einem leitenden Objekt oder durch Kompression eines beliebigen Objekts gemäß der bekannten Formel für die Kapazität, c = ε 0 ε r d A

Figure DE102021119835A1_0001
In the 48-51 The protective edge sensors 560 shown detect a change in capacitance either due to proximity to a conductive object or due to the compression of any object according to the well-known formula for capacitance, c = e 0 e right i.e A
Figure DE102021119835A1_0001

Der kapazitive Erfassungsprozess und die Methoden sind in der US 7,513,166 beschrieben, dessen gesamte Offenbarung hiermit ausdrücklich durch Bezugnahme aufgenommen wird. Die Objekterfassungssteuerung 521 von 46 überwacht die Kapazität der Sensoren, die durch die Sensorsignale 530 und 531 repräsentiert werden, und bestimmt, ob sich ein Objekt in der Nähe von oder in Kontakt mit einer Vielzahl von an der Tafel montierten Sensoren 529 befindet. Wenn die Signale 530, 531 einen bestimmten Grenzwert überschreiten, wird eine Einklemmung angezeigt.The capacitive sensing process and methods are in the U.S. 7,513,166 described, the entire disclosure of which is hereby expressly incorporated by reference. The object detection control 521 of 46 monitors the capacitance of the sensors represented by sensor signals 530 and 531 and determines whether an object is near or in contact with a plurality of panel-mounted sensors 529 . If the signals 530, 531 exceed a certain threshold, an entrapment is indicated.

50 zeigt die Sensor Kantenschutzleiste 560 in Kontakt mit einer wirkenden Kraft F und die daraus resultierende Kompression des Sensors 567 und die Ausdünnung der dielektrischen Schicht 562 an der Stelle 569. 50a zeigt eine höhere Kraft F', die auf die Kantenschutzleistenaussenfläche 568 ausgeübt wird, so dass das proximale Element 565 in Kontakt mit dem distalen Element 563 kommt. Wenn dies geschieht, wird die kapazitive Sensorfähigkeit des Sensors 567 aufgehoben und die Fühlerelemente 565 und 563 wirken wie ein physikalischer Schalter, der der Steuerung 521 anzeigt, dass ein Hindernis vorhanden ist. 50 shows the sensor edge protection strip 560 in contact with an acting force F and the resulting compression of the sensor 567 and the thinning of the dielectric layer 562 at point 569. 50a 12 shows a higher force F' applied to the edge guard outer surface 568 such that the proximal member 565 comes into contact with the distal member 563. FIG. When this occurs, the capacitive sensing capability of sensor 567 is removed and sensing elements 565 and 563 act as a physical switch, indicating to controller 521 that an obstacle is present.

Ein weiterer Bereich des Fühlersystems 520 von 46 beinhaltet einen Positionssensor 532. Der Positionssensor 532 befindet sich in der Nähe eines Drehgelenks 541 von 47 und erfasst und liefert die absolute Position einer Tür 538, indem er das Fühlersystem 520 mit einer Spannung versorgt, die den Winkel α 540 der Tür 538 darstellt. Der Winkel α ist die Position der Tür 538 zwischen der vollständig geöffneten und der vollständig geschlossenen Position. Es ist zu beachten, dass sich eine Tür, die geschlossen wird, mit einer typischen Geschwindigkeit schließt, wenn sich kein Hindernis in ihrem Schließweg befindet. Liegt jedoch ein Hindernis vor, z.B. ein Kind oder ein Kinderrucksack, ist der Ausgang des Positionssensors 533 nicht mehr ein gleichmäßiges, typisches Signal, wie es zu erwarten wäre, wenn es kein Hindernis gäbe. 52 zeigt ein Diagramm des Ausgangssignals 533 des Positionssensors 532 während einer Türschließung ohne Hindernis. Es ist zu erkennen, dass die Geschwindigkeit beim Schließen der Tür von 0 Grad auf etwa 30 Grad ansteigt. Nach dem Hochfahren ist die Geschwindigkeit der Tür und damit die Änderungsrate des Positionssensorausgangs 533 relativ stabil. Dann, wenn die Tür in die geschlossene Position eintritt, beginnt sie sich ab etwa 70 Grad zu verlangsamen, da der Kantenschutzleisten-Sensor 560 und die Wetterdichtung 561 zusammen in die endgültige geschlossene Position komprimiert werden.Another portion of the sensor system 520 from 46 includes a position sensor 532. The position sensor 532 is located near a pivot 541 of 47 and senses and provides the absolute position of a door 538 by supplying the sensor system 520 with a voltage representing the door 538 angle α 540 . The angle α is the position of the door 538 between the fully open and fully closed positions. It should be noted that a door that is being closed will close at a typical rate if there is no obstacle in its path of closure. However, when an obstacle is present, such as a child or a child's backpack, the output of the position sensor 533 is no longer a smooth, typical signal, as would be expected if there were no obstacle. 52 12 shows a diagram of the output signal 533 of the position sensor 532 during an unobstructed door closure. It can be seen that the speed increases from 0 degrees to about 30 degrees as the door closes. After power up, the speed of the door and hence the rate of change of the position sensor output 533 is relatively stable. Then, as the door enters the closed position, it begins to slow down from about 70 degrees as the edge guard sensor 560 and weatherseal 561 compress together into the final closed position.

53 zeigt ein Diagramm der Ausgabe 533 des Positionssensors 532 während eines Schließvorgangs mit einem Hindernis. Bei dem Hindernis kann es sich um eine Person, einen Gegenstand wie z.B. einen Rucksack oder einen Gurt handeln, der eingeklemmt wird oder die normale Bewegung der Tür behindert. Das Positionssensorsignal 533 schwankt, wenn die Bewegung der Tür behindert wird oder wenn jemand an einem eingeklemmten Gurt zerrt. Ein Beispiel für die Schwankung des Ausgangssignals des Positionssensors durch Ziehen ist zwischen den Positionen 40 und 60 Grad dargestellt. Die Signalschwankung ist möglicherweise nicht monoton, was auf ein Hindernis und/oder ein Ziehen an der Tür hindeutet. 53 12 shows a graph of the output 533 of the position sensor 532 during a closing event with an obstacle. The obstruction can be a person, an object such as a backpack, or a belt that becomes trapped or impedes the normal movement of the door. The position sensor signal 533 fluctuates when movement of the door is impeded or when someone pulls on a pinched seat belt. An example of the variation in the position sensor output signal by dragging is shown between the 40 and 60 degree positions. The signal variation may not be monotonous, indicating an obstruction and/or a door tug.

54 ist ein weiteres Diagramm, das die Ausgabe 533 des Positionssensors 532 zeigt, wenn ein Hindernis vorhanden ist und die Tür 538 so behindert wird, dass die Ausgabe 533 deutlich verlangsamt wird. Diese Abbildung ist im Zeitbereich dargestellt und zeigt, dass es ungefähr fünf (5) Sekunden dauert, bis die Tür von ganz offen nach ganz geschlossen fährt. Etwa auf halber Strecke des Türweges tritt ein Hindernis auf, das die Tür verlangsamt und sie daran hindert, sich vollständig zu schließen, wie durch eine gestrichelte Linie angezeigt. In dieser Situation erkennt das Fühlersystem 520, dass die Tür nach zehn (10) Sekunden noch nicht geschlossen ist, und stellt fest, dass ein Hindernis vorhanden ist. 54 14 is another diagram showing the output 533 of the position sensor 532 when an obstacle is present and the door 538 is obstructed such that the output 533 is significantly slowed. This figure is plotted in the time domain and shows that it takes approximately five (5) seconds for the door to go from fully open to fully closed. About halfway down the door path, an obstacle occurs that slows the door and prevents it from closing fully, as indicated by a dashed line. In this situation, the sensing system 520 detects that the door is not closed after ten (10) seconds and determines that an obstruction is present.

In einem weiteren Beispiel zeigt 55 ein Diagramm des Sensorausgangs 533 des Positionssensors 532, wenn ein Hindernis etwa in der Mitte der normalen Fahrstrecke und -zeit vorhanden ist. Die Tür 538 ist so weit blockiert, dass keine Bewegung mehr stattfindet. In dieser Situation erkennt das Fühlersystem 520, dass die Tür blockiert ist und stellt fest, dass ein Hindernis vorhanden ist.In another example shows 55 Figure 12 shows a plot of the sensor output 533 of the position sensor 532 when an obstacle is present at about the middle of the normal driving distance and time. The door 538 is blocked to the extent that there is no more movement. In this situation, the sensor system 520 recognizes that the door is blocked and determines that an obstacle is present.

Ein weiterer Bereich des Fühlersystems 520 von 46 ist ein Riegel-Sensor 536. Der Riegel-Sensor 536, der sich auf dem Türrahmen 542 von 47 und dem Riegel-Aufnahmebereich 507, 508 von 45 befindet, erfasst und liefert eine Anzeige, wenn sich die Türen in der vollständig geschlossenen Position befinden, indem er das Fühlersystem 520 mit einem Riegel-Signal 537 versorgt, wenn der Riegel-Sensor 536 durch einen Riegel-Aufnahmebereich 507, 508 der Tür aktiviert wird.Another portion of the sensor system 520 from 46 is a deadbolt sensor 536. The deadbolt sensor 536 located on the door frame 542 of FIG 47 and the latch receiving area 507, 508 of 45 detects and provides an indication when the doors are in the fully closed position by providing the sensing system 520 with a latch signal 537 when the latch sensor 536 is activated by a latch receiving area 507, 508 of the door .

Ein weiterer Bereich des Fühlersystems 520 von 46 ist ein Türmotorantrieb 526. Der Türantriebsmotor 526 liefert die Objekterfassungssteuerung 521 und die Motorimpulssignale 527 und 528. Die Motorimpulssignale 527 und 528 sind Impulse, die vom Motor kommen und die Drehzahl und Drehrichtung anzeigen. In der Industrie werden typischerweise zwei Methoden verwendet. Bei der ersten Methode sind die Signale in Quadratur, d.h. beide Motorimpulssignale 527, 528 haben gepulste Wellenformen, wobei eine Wellenform um 90 Grad phasenverschoben zur anderen ist. Auf diese Weise lassen sich Drehzahl und Drehrichtung ermitteln. Bei einer anderen Methode hat ein Motorimpulssignal 527 eine gepulste Wellenform und das andere Motorimpulssignal 528 ein High- oder Low-Signal, das anzeigt, in welche Richtung sich der Motor dreht, im oder gegen den Uhrzeigersinn. Diese beiden Methoden sind in der Technik wohlbekannt und werden hier nicht weiter erläutert.Another portion of the sensor system 520 from 46 is a door motor drive 526. The door drive motor 526 provides the object detection control 521 and the motor pulse signals 527 and 528. The motor pulse signals 527 and 528 are pulses coming from the motor and indicating speed and direction of rotation. Two methods are typically used in industry. In the first method, the signals are in quadrature, ie both motor pulse signals 527, 528 have pulsed waveforms with one waveform being 90 degrees out of phase with the other. In this way, the speed and direction of rotation can be determined. In another method, one motor pulse signal 527 has a pulsed waveform and the other motor pulse signal 528 has a high or low signal indicating which direction the motor is rotating, clockwise or counterclockwise. Both of these methods are well known in the art and will not be discussed further here.

Alternativ können die Türen 538 und 539 von 47 auch pneumatisch statt mit einem Elektromotor betätigt werden. Wenn die Türen 538, 539 pneumatisch betätigt werden, wird der Positionssensor 532 verwendet, um das Positionssensorsignal 533 anstelle der Motorimpulssignale 527, 528 an die Objekterfassungssteuerung 521 zu liefern.
Das Diagramm in 46 zeigt ein Fahrzeugsteuerungsmodul 522, das über Kommunikationssignale 523, 524 mit der Objekterfassungssteuerung 521 kommuniziert. Das Fahrzeugsteuerungsmodul 522 oder andere Steuermodule können die zuvor beschriebene motorische und pneumatische Betätigung steuern, aber es sollte verstanden werden, dass die Objekterfassungssteuerung 521 oder eine andere Steuerung des Fühlersystems 520 sowohl eine motorische als auch eine pneumatische Betätigung anstelle von oder in Verbindung mit Fahrzeugsteuerungsmodulen steuern kann.
Alternatively, the doors 538 and 539 of 47 can also be operated pneumatically instead of with an electric motor. When the doors 538, 539 are pneumatically actuated, the position sensor 532 is used to provide the position sensor signal 533 to the object detection controller 521 in place of the motor pulse signals 527, 528.
The diagram in 46 12 shows a vehicle control module 522 communicating with the object detection controller 521 via communication signals 523,524. The vehicle control module 522 or other control module may control the motor and pneumatic actuation described above, but it should be understood that the object detection control 521 or other control of the sensing system 520 can control both can control both motor and pneumatic actuation in lieu of or in conjunction with vehicle control modules.

Das Fühlersystem 520 bietet Mittel zur Erkennung und zum Schutz vor dem Einklemmen einer Person oder eines Objekts, indem es die Objekterfassungssteuerung 521 zur Erfassung und Auswertung von Signalen verwendet. Durch die Verwendung der beschriebenen Sensormittel wird ein mehrfach redundantes System geschaffen, das sicherstellt, dass Personen oder Objekte nicht in einer sich bewegenden, sich schließenden Scheibe/Tür/Wand, also einem Flächenelement eingeklemmt werden.The sensor system 520 provides a means of detecting and preventing entrapment of a person or object by using the object detection controller 521 to acquire and interpret signals. Through the use of the sensor means described, a multiply redundant system is created which ensures that persons or objects are not jammed in a moving, closing pane/door/wall, ie a surface element.

56 ist ein Venn-Diagramm, in dem drei Modalitäten dargestellt sind: Näherungs- und Einklemmungserkennung 550, Zeitsteuerung für das Schließen des Flächenelements 551 und Position und Geschwindigkeit des Flächenelements 552. Bei der ersten Modalität, der Näherungs- und Einklemmungserkennung, handelt es sich um einen Kantenschutzleisten-Sensor, wie er in den 48-51 dargestellt ist. Der Kantenschutzleisten-Sensor 560 aus 48 erkennt eine Kapazitätsänderung, wenn sich ein elektrisch leitfähiges Objekt in der Nähe befindet oder ein Kontakt mit einem beliebigen Objekt besteht, und ein Hindernis wird angezeigt. Die zweite Modalität, Position und Geschwindigkeit der Platte oder des Flächenelements, wird durch den Positionssensor 532 des Fühlersystems 520 bereitgestellt. Wenn sich das Flächenelement von einer geöffneten in eine geschlossene Position bewegt, ändert sich das Ausgangssignal 533, je nachdem, wo sich das bewegte Flächenelement befindet, definiert durch seinen Winkel relativ zur vollständig geöffneten und vollständig geschlossenen Position. Man kann sich vorstellen, dass das Flächenelement eine normale oder typische Schließzeit hat, d.h. das Flächenelement schließt sich mit einer Rate, die in Grad pro Sekunde angegeben wird. Die Objekterfassungssteuerung 521 überwacht die Schließgeschwindigkeit des Flächenelements, und wenn die Geschwindigkeit außerhalb eines erwarteten Bereichs liegt, wird ein Hindernis angezeigt. Das Sensorsignal 533 wird auch auf Störungen des erwarteten Profils oder der Signatur sowie auf die Monotonie des Signals überwacht. Eine dritte Modalität, die Zeitsteuerung für das Schließen des Flächenelements, der Tür oder Klappe, ist ein weiteres Mittel zur Bestimmung des ordnungsgemäßen, ungehinderten Schließens einer beweglichen Tür/Klappe. Das bewegliche Flächenelement schließt sich von einer offenen Position bis zu einer geschlossenen Position. Wenn das Flächenelement vollständig geschlossen ist, wird es durch den Verriegelungsmechanismus 536 der 46-47 in seiner Position verriegelt. Nachdem die Verriegelung abgeschlossen ist, sendet der Verriegelungssensor 536 ein Verriegelungssignal 537 an die Objekterfassungssteuerung 521. Der Schließvorgang hat einen normalen oder durchschnittlichen Zeitrahmen, in dem das Flächenelement von vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen übergeht. Wenn das Verriegelungssignal nicht in der erwarteten Zeitrahmen für einen normalen Schließvorgang fällt oder überhaupt nicht empfangen wird, wird ein Hindernis angezeigt. 56 Figure 5 is a Venn diagram depicting three modalities: proximity and pinch detection 550, timing for closing pad 551, and position and velocity of pad 552. The first modality, proximity and pinch detection, is a Edge protection sensor, as shown in the 48-51 is shown. The corner guard sensor 560 off 48 detects a change in capacitance when an electrically conductive object is nearby or in contact with any object, and an obstacle is displayed. The second modality, position and velocity of the plate or sheet, is provided by the position sensor 532 of the probe system 520. As the sheet moves from an open to a closed position, the output signal 533 changes depending on where the moving sheet is located, defined by its angle relative to the fully open and fully closed positions. The sheet can be thought of as having a normal or typical closing time, ie the sheet closing at a rate specified in degrees per second. The object detection controller 521 monitors the closing speed of the sheet and if the speed is outside an expected range, an obstacle is indicated. The sensor signal 533 is also monitored for disturbances in the expected profile or signature, as well as monotony of the signal. A third modality, the timing of the closure of the panel, door or hatch, is another means of determining the proper, unimpeded closure of a movable door/hatch. The moveable panel closes from an open position to a closed position. When the panel is fully closed, it is locked by the locking mechanism 536 of the 46-47 locked in position. After the lock is complete, the lock sensor 536 sends a lock signal 537 to the object detection controller 521. The closing operation has a normal or average time frame in which the panel transitions from fully open to fully closed. If the locking signal does not fall within the expected time frame for a normal closing operation or is not received at all, an obstruction is indicated.

In 57 wird unter Bezugnahme auf 46 eine grafische Darstellung der erfassten Signale 530, 533, 537 mit den erwarteten Grenzwerten für jedes Signal gezeigt. Das Türsensorsignal 530 ist mit einem oberen Grenzwert 581 und einem unteren Grenzwert 583 dargestellt. Bleibt das Türsensorsignal 530 während des Schließens eines beweglichen Flächenelements zwischen dem oberen Grenzwert 581 und dem unteren Grenzwert 583, wird ein normales, ungehindertes Schließen angezeigt. Das Gleiche gilt für das Positionssensorsignal 533. Wenn das Sensorsignal 533 zwischen einem oberen Grenzwert 584 und einem unteren Grenzwert 585 verbleibt, wird ein normaler, ungehinderter Schließvorgang angezeigt. Und wenn das Verriegelungssignal 537 innerhalb eines erwarteten Zeitrahmens, der durch eine untere Zeitgrenze 588 und eine obere Zeitgrenze 589 definiert ist, von einem niedrigen zu einem hohen Wert übergeht, wird ein normales, ungehindertes Schließen angezeigt. Die Abweichung eines der erfassten Signale außerhalb der erwarteten Grenzwerte deutet darauf hin, dass eine Person oder ein Gegenstand in die Nähe des beweglichen Flächenelements gekommen ist oder dieses berührt hat und möglicherweise eingeklemmt wurde.In 57 is referring to 46 a graphical representation of the detected signals 530, 533, 537 is shown with the expected limit values for each signal. The door sensor signal 530 is shown with an upper limit value 581 and a lower limit value 583 . If the door sensor signal 530 remains between the upper limit value 581 and the lower limit value 583 during the closing of a movable surface element, normal, unhindered closing is indicated. The same is true for the position sensor signal 533. If the sensor signal 533 remains between an upper limit 584 and a lower limit 585, a normal, unimpeded closure is indicated. And if the latch signal 537 transitions from a low to a high value within an expected time frame defined by a lower time limit 588 and an upper time limit 589, a normal, unimpeded close is indicated. If one of the detected signals deviates from the expected limit values, this indicates that a person or an object has come close to or touched the movable surface element and has possibly become trapped.

Mit den drei Modalitäten - Näherungs- und Einklemmungserkennung, Position des Flächenelements über die Zeit und Verriegelungszeit - wird eine Überschneidung von Mitteln und Methoden eingesetzt, die als Bereich 553 in 56 dargestellt ist, um sicherzustellen, dass ein Hindernis erkannt und angezeigt wird, wenn es auftritt.With the three modalities - proximity and entrapment detection, position of the surface element over time and locking time - an overlap of means and methods is used, which is described as area 553 in 56 shown to ensure that an obstacle is detected and displayed when it occurs.

Es wird deutlich, dass die Zusammenwirkung mehrerer Sensoren und Erfassungsmethoden ein überlegenes Anti-Einklemmsystem bereitstellt, das für mehr Sicherheit beim Betrieb beweglicher Flächenelemente sorgt und dazu beiträgt, dass keine Person oder kein Objekt eingeklemmt werden kann, ohne dass ein Signal ausgegeben wird, das dies anzeigt, so dass die notwendigen Maßnahmen ergriffen werden können. Zur weiteren Verbesserung des Systems können auch andere Sensoren wie Kamera, Radar, Lidar, Ultraschall und Wärmebildtechnik zur Gesichts- und Objekterkennung eingesetzt werden.It is clear that the combination of multiple sensors and detection methods provides a superior anti-jamming system that ensures safer operation of moving surface elements and helps ensure that no person or object can become jammed without a signal being emitted to indicate this displayed so that the necessary measures can be taken. Other sensors such as camera, radar, lidar, ultrasound and thermal imaging can also be used to further improve the system for face and object recognition.

Während oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der vorliegenden Erfindung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Worte sind eher beschreibend als einschränkend, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu bilden.While exemplary embodiments are described above, it is not intended that these embodiments describe all possible forms of the present invention. The words used in the specification are words of description rather than limitation and it is understood that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Furthermore, the features of the various embodiments can be combined to form further embodiments of the present invention.

Die bevorzugten Aspekte der vorliegenden Offenbarung lassen sich wie folgt verkürzt zusammenfassen:

  1. 1. Ein Bus, der Folgendes aufweist:
    • eine Karosserie mit mindestens einer Türöffnung;
    • eine Vielzahl von Türen, die an der Karosserie angebracht sind, um die Türöffnung zu öffnen und zu schließen;
    • eine an einer der Türen angeordnete Kantenschutzleistendichtung und eine an einer anderen der Türen angeordnete Wetterdichtung, wobei die Kantenschutzleistendichtung und die Wetterdichtung zusammenpassen, wenn die Türen geschlossen sind;
    • mindestens einen Sensor, der innerhalb der Kantenschutzleistendichtung angeordnet ist, wobei der mindestens eine Sensor kapazitiv an ein elektrisch leitendes, sich bewegendes Objekt in der Nähe der Kantenschutzleistendichtung koppelt, so dass sich die Kapazität des mindestens einen Sensors ändert;
    • eine Steuerung, die mit dem mindestens einen Sensor gekoppelt ist, wobei die Steuerung die Erfassung durch den mindestens einen Sensor analysiert und ein nicht-glattes Signal von dem mindestens einen Sensor erfasst und bestimmt, dass ein Hindernis vorhanden ist, eine Signalschwankung von dem mindestens einen Sensor erfasst, die nicht monoton ist, und bestimmt, dass ein Hindernis vorhanden ist, feststellt, dass sich eine der Türen nach einer vorgegebenen Zeitspanne nicht geschlossen hat, und feststellt, dass das Hindernis vorhanden ist, feststellt, dass eine der Türen blockiert ist, und feststellt, dass das Hindernis vorhanden ist, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie einen Busfahrer warnt, wenn das Hindernis vorhanden ist.
  2. 2. Der Bus gemäß Aspekt 1, wobei der mindestens eine Sensor ein in die Kantenschutzleistendichtung eingebetteter Objekterkennungssensor ist.
  3. 3. Der Bus nach Aspekt 1, wobei der mindestens eine Sensor in die / mit der Kantenschutzleistendichtung koextrudiert ist.
  4. 4. Der Bus gemäß Aspekt 3, wobei der mindestens eine Sensor eine Vielzahl von Fühlerelementen, eine Vielzahl von Leitern und eine dielektrische Schicht beinhaltet.
  5. 5. Der Bus gemäß Aspekt 4, wobei die Kantenschutzleistendichtung eine Kantenschutzleistenaussenfläche und eines der Fühlerelemente distal zur Kantenschutzleistenaussenfläche und ein anderes der Fühlerelemente proximal zur Kantenschutzleistenaussenfläche aufweist.
  6. 6. Der Bus gemäß Aspekt 3, wobei die Fühlerelemente ein elektrisch leitendes thermoplastisches Elastomer (TPE) sind.
  7. 7. Der Bus gemäß Aspekt 3, wobei die Leiter ein Metalldraht sind, der sich entlang einer Länge der Fühlerelemente erstreckt.
  8. 8. Der Bus gemäß Aspekt 3, wobei die dielektrische Schicht entweder aus Luft, einem formbaren Material oder einem komprimierbaren Material besteht.
  9. 9. Der Bus nach Aspekt 1, wobei der mindestens eine Sensor eine Vielzahl von Fühlerelementen beinhaltet, wobei eines der Fühlerelemente in die Kantenschutzleistendichtung eingesetzt und an einem Aufnahmebereich der Kantenschutzleistendichtung angeklebt ist und ein anderes der Fühlerelemente an einer äußeren Schicht angeklebt ist und die Fühlerelemente an dem Aufnahmebereich der Kantenschutzleistendichtung angeklebt sind.
  10. 10. Eine Dichtung für ein bewegliches Flächenelement, die Folgendes aufweist:
    • eine Kantenschutzleistendichtung;
    • mindestens einen Sensor, der innerhalb der Kantenschutzleistendichtung angeordnet ist,
    • wobei der mindestens eine Sensor kapazitiv an ein elektrisch leitendes, sich bewegendes Objekt in der Nähe der Kantenschutzleistendichtung koppelt, so dass sich die Kapazität des mindestens einen Sensors ändert
  11. 11. Die Dichtung gemäß Aspekt 10, wobei der mindestens eine Sensor ein in die Kantenschutzleistendichtung eingebetteter Objekterfassungssensor ist.
  12. 12. Die Dichtung gemäß Aspekt 10, wobei der mindestens eine Sensor mit der Kantenschutzleistendichtung koextrudiert ist.
  13. 13. Die Dichtung gemäß Aspekt 12, wobei der mindestens eine Sensor eine Vielzahl von Fühlerelementen, eine Vielzahl von Leitern und eine dielektrische Schicht beinhaltet.
  14. 14. Die Dichtung gemäß Aspekt 13, wobei die Kantenschutzleistendichtung eine Kantenschutzleistenaussenfläche aufweist und eines der Fühlerelemente distal zu der Kantenschutzleistenaussenfläche und ein anderes der Fühlerelemente proximal zu der Kantenschutzleistenaussenfläche angeordnet ist.
  15. 15. Die Dichtung gemäß Aspekt 13, wobei die Fühlerelemente ein elektrisch leitendes thermoplastisches Elastomer (TPE) sind.
  16. 16. Die Dichtung gemäß Aspekt 13, wobei die Leiter ein Metalldraht sind, der sich entlang einer Länge der Fühlerelemente erstreckt.
  17. 17. Die Dichtung gemäß Aspekt 13, wobei die dielektrische Schicht entweder aus Luft, einem formbaren Material oder einem komprimierbaren Material besteht.
  18. 18. Die Dichtung nach Aspekt 10, wobei der mindestens eine Sensor eine Mehrzahl von Fühlerelementen beinhaltet, wobei eines der Fühlerelemente in die Kantenschutzleistendichtung eingesetzt und an einem Aufnahmebereich der Kantenschutzleistendichtung angeklebt ist und ein anderes der Fühlerelemente an einer äußeren Schicht angeklebt ist und die Fühlerelemente an dem Aufnahmebereich der Kantenschutzleistendichtung angeklebt sind.
  19. 19. Sensorsystem für einen Bus mit einer Karosserie, die Folgendes aufweist:
    • eine Vielzahl von Türen, die an der Karosserie angebracht sind, um eine Türöffnung zu öffnen und zu schließen;
    • eine Kantenschutzleistendichtung, die an einer der Türen angeordnet ist, und eine Wetterdichtung, die an einer anderen der Türen angeordnet ist, wobei die Kantenschutzleistendichtung und die Wetterdichtung zusammenpassen, wenn die Türen geschlossen sind;
    • eine Vielzahl von Sensoren, die an der Kantenschutzleistendichtung angebracht sind, um mit einem elektrisch leitenden, sich bewegenden Objekt in der Nähe eines der Sensoren zu koppeln;
    • eine Steuerung, die mit den Sensoren gekoppelt ist, wobei die Steuerung die Erfassung durch die Sensoren analysiert und ein nicht gleichmäßiges Signal von den Sensoren erfasst und feststellt, dass ein Hindernis vorhanden ist; eine Signal Schwankung von den Sensoren erfasst, die nicht monoton ist, und feststellt, dass ein Hindernis vorhanden ist, erfasst, dass eine der Türen nach einer vorbestimmten Zeitspanne nicht geschlossen ist, und feststellt, dass das Hindernis vorhanden ist, erfasst, dass eine der Türen blockiert ist, und feststellt, dass das Hindernis vorhanden ist; wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie einen Bediener des Busses warnt, wenn ein Hindernis vorhanden ist.
  20. 20. Das Sensorsystem nach Aspekt 19, wobei einer der Sensoren einen Positionssensor beinhaltet, der in der Nähe eines Drehgelenks einer der Türen angeordnet ist und die absolute Position der einen der Türen erfasst und bereitstellt, indem er eine Spannung bereitstellt, die einen Winkel α der einen der Türen darstellt.
  21. 21. Das Sensorsystem gemäß Aspekt 19, wobei einer der Sensoren einen Verriegelungssensor beinhaltet, der sich an einem Türrahmen der Karosserie befindet, indem er ein Verriegelungssignal liefert.
  22. 22. Das Sensorsystem gemäß Aspekt 21, das ein Riegelempfangsteil an der Kantenschutzleistendichtung der Türen beinhaltet, um zu erfassen und anzuzeigen, wenn sich die Türen in einer vollständig geschlossenen Position befinden, wenn der Riegel-Sensor durch das Riegelempfangsteil der Kantenschutzleistendichtung aktiviert wird.
  23. 23. Das in Aspekt 19 beschriebene Sensorsystem, das einen Tür-Motorantrieb zum Bewegen der Türen aufweist.
  24. 24. Das Sensorsystem gemäß Aspekt 23, wobei der Türmotorantrieb ein Elektromotor ist und Objekterfassungssteuerung und Motorimpulssignale liefert, die eine Geschwindigkeit und Drehrichtung des Türmotorantriebs anzeigen.
  25. 25. Das Sensorsystem gemäß Aspekt 19, wobei der Türmotorantrieb einen pneumatischen Aktuator zum Bewegen der Türen beinhaltet.
  26. 26. Das Sensorsystem gemäß Aspekt 25, das einen Positionssensor aufweist, der ein Positionssensorsignal für die Objekterfassungssteuerung bereitstellt.
  27. 27. Das Sensorsystem gemäß Aspekt 23, das ein Fahrzeugsteuerungsmodul zur Steuerung des Türantriebsmotors aufweist.
  28. 28. Das Sensorsystem gemäß Aspekt 19, wobei eine der Türen eine Wetterdichtung aufweist, die mit der Kantenschutzleistendichtung zusammenpasst, wenn sich die Türen in einer geschlossenen Position befinden.
  29. 29. Das Sensorsystem gemäß Aspekt 19, wobei die Sensoren kapazitive Sensoren aufweisen.
  30. 30. Das Sensorsystem gemäß Aspekt 29, wobei die Kantenschutzleistendichtung mindestens einen der kapazitiven Sensoren beinhaltet.
The preferred aspects of the present disclosure can be summarized briefly as follows:
  1. 1. A bus that has:
    • a body with at least one door opening;
    • a plurality of doors attached to the body to open and close the door opening;
    • a skirting board disposed on one of the doors and a weatherseal disposed on another of the doors, the skirting board and weatherseal mating when the doors are closed;
    • at least one sensor disposed within the skirting board seal, the at least one sensor capacitively coupling to an electrically conductive, moving object proximate the skirting board seal such that the capacitance of the at least one sensor changes;
    • a controller coupled to the at least one sensor, the controller analyzing the detection by the at least one sensor and detecting a non-smooth signal from the at least one sensor and determining that an obstacle is present, a signal variation from the at least one sensor that is non-monotonic and determines that an obstacle is present, determines that one of the doors has not closed after a predetermined period of time and determines that the obstacle is present, determines that one of the doors is blocked, and determines that the obstacle is present, wherein the controller is configured to alert a bus driver when the obstacle is present.
  2. 2. The bus of aspect 1, wherein the at least one sensor is an object detection sensor embedded in the edge molding seal.
  3. 3. The bus of aspect 1, wherein the at least one sensor is co-extruded into/with the edge molding seal.
  4. 4. The bus of aspect 3, wherein the at least one sensor includes a plurality of sensing elements, a plurality of conductors, and a dielectric layer.
  5. 5. The bus of aspect 4, wherein the railing seal has a railing outer surface and one of the sensing elements distal to the railing outer surface and another of the sensing elements proximal to the railing outer surface.
  6. 6. The bus according to aspect 3, wherein the sensing elements are an electrically conductive thermoplastic elastomer (TPE).
  7. 7. The bus according to aspect 3, wherein the conductors are a metal wire extending along a length of the sensing elements.
  8. 8. The bus of aspect 3, wherein the dielectric layer is one of air, a malleable material, and a compressible material.
  9. 9. The bus of aspect 1, wherein the at least one sensor includes a plurality of sensing elements, wherein one of the sensing elements is inserted into the edge molding seal and adhered to a receiving portion of the edge molding seal and another of the sensing elements is adhered to an outer layer and the sensing elements are glued to the receiving area of the edge protection strip seal.
  10. 10. A seal for a moving panel, comprising:
    • an edge molding seal;
    • at least one sensor that is arranged inside the edge protection strip seal,
    • wherein the at least one sensor capacitively couples to an electrically conductive, moving object proximate to the edge molding seal such that the capacitance of the at least one sensor changes
  11. 11. The seal of aspect 10, wherein the at least one sensor is an object detection sensor embedded in the edge molding seal.
  12. 12. The seal of aspect 10, wherein the at least one sensor is co-extruded with the edge guard seal.
  13. 13. The seal of aspect 12, wherein the at least one sensor comprises a plurality of sensors conductive elements, a plurality of conductors and a dielectric layer.
  14. 14. The seal of aspect 13 wherein the rail seal has a rail outer surface and one of the sensing elements is distal to the rail outer surface and another of the sensing elements is proximal to the rail outer surface.
  15. 15. The seal of aspect 13, wherein the sensing elements are an electrically conductive thermoplastic elastomer (TPE).
  16. 16. The seal of aspect 13 wherein the conductors are a metal wire extending along a length of the sensing elements.
  17. 17. The seal of aspect 13, wherein the dielectric layer is one of air, a malleable material, and a compressible material.
  18. 18. The seal of aspect 10, wherein the at least one sensor includes a plurality of sensing elements, wherein one of the sensing elements is inserted into the edge molding seal and adhered to a receiving area of the edge molding seal and another of the sensing elements is adhered to an outer layer and the sensing elements are glued to the receiving area of the edge protection strip seal.
  19. 19. A sensor system for a bus having a body comprising:
    • a plurality of doors attached to the body to open and close a doorway;
    • an edge molding seal located on one of the doors and a weatherseal located on another of the doors, the edge molding seal and the weatherseal mating when the doors are closed;
    • a plurality of sensors attached to the edge molding seal for coupling to an electrically conductive moving object proximate one of the sensors;
    • a controller coupled to the sensors, the controller analyzing the detection by the sensors and detecting a non-uniform signal from the sensors and determining that an obstacle is present; detects a signal variation from the sensors that is not monotonic and determines that an obstacle is present, detects that one of the doors is not closed after a predetermined period of time, and determines that the obstacle is present, detects that one of the doors is blocked and finds that the obstacle exists; wherein the controller is configured to alert an operator of the bus when an obstacle is present.
  20. 20. The sensor system of aspect 19, wherein one of the sensors includes a position sensor disposed near a pivot of one of the doors and sensing and providing the absolute position of the one of the doors by providing a voltage having an angle α of the represents one of the doors.
  21. 21. The sensor system of aspect 19, wherein one of the sensors includes a lock sensor located on a door frame of the body by providing a lock signal.
  22. 22. The sensor system of aspect 21, including a latch receiver on the railing of the doors to sense and indicate when the doors are in a fully closed position when the latch sensor is activated by the latch receiver.
  23. 23. The sensor system described in aspect 19, comprising a door motor drive for moving the doors.
  24. 24. The sensor system of aspect 23, wherein the door motor operator is an electric motor and provides object detection control and motor pulse signals indicative of a speed and direction of rotation of the door motor operator.
  25. 25. The sensor system of aspect 19, wherein the door motor operator includes a pneumatic actuator for moving the doors.
  26. 26. The sensor system of aspect 25, comprising a position sensor providing a position sensor signal for object detection control.
  27. 27. The sensor system of aspect 23, comprising a vehicle control module for controlling the door drive motor.
  28. 28. The sensor system of aspect 19, wherein one of the doors has a weather seal that mates with the edge molding seal when the doors are in a closed position.
  29. 29. The sensor system of aspect 19, wherein the sensors comprise capacitive sensors.
  30. 30. The sensor system of aspect 29, wherein the edge trim seal includes at least one of the capacitive sensors.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • US 9389062 [0125]US9389062 [0125]
  • US 7513166 [0132]US7513166 [0132]

Claims (13)

Dichtung für ein bewegliches Flächenelement, die Folgendes aufweist: eine Kantenschutzleistendichtung; mindestens einen Sensor, der innerhalb der Kantenschutzleistendichtung angeordnet ist, wobei der mindestens eine Sensor kapazitiv an ein elektrisch leitendes, sich bewegendes Objekt in der Nähe der Kantenschutzleistendichtung koppelt, so dass sich die Kapazität des mindestens einen Sensors ändertA seal for a moving panel, comprising: an edge molding seal; at least one sensor disposed within the edge molding seal, the at least one sensor being capacitively coupled to an electrically conductive moving object proximate to the Edge protection strip seal couples so that the capacity of at least one sensor changes Dichtung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Sensor ein in die Kantenschutzleistendichtung eingebetteter Objekterfassungssensor ist.seal after claim 1 , wherein the at least one sensor is an object detection sensor embedded in the edge molding seal. Dichtung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Sensor in die bzw. mit der Kantenschutzleistendichtung koextrudiert ist.seal after claim 1 wherein the at least one sensor is co-extruded into or with the edge trim seal. Dichtung nach Anspruch 3, wobei der mindestens eine Sensor eine Vielzahl von Fühlerelementen, eine Vielzahl von Leitern und eine dielektrische Schicht beinhaltet.seal after claim 3 wherein the at least one sensor includes a plurality of sensing elements, a plurality of conductors, and a dielectric layer. Dichtung nach Anspruch 4, wobei die Kantenschutzleistendichtung eine Kantenschutzleistenaussenfläche aufweist und eines der Fühlerelemente distal zur Kantenschutzleistenaussenfläche und ein anderes der Fühlerelemente proximal zur Kantenschutzleistenaussenfläche angeordnet ist.seal after claim 4 wherein the railing seal has a railing outer surface and one of the sensing elements is distal to the railing outer surface and another of the sensing elements is located proximal to the railing outer surface. Dichtung nach Anspruch 4, wobei die Fühlerelemente ein elektrisch leitendes thermoplastisches Elastomer (TPE) sind.seal after claim 4 , wherein the sensing elements are an electrically conductive thermoplastic elastomer (TPE). Dichtung nach Anspruch 4, wobei die Leiter ein Metalldraht sind, der sich entlang einer Länge der Fühlerelemente erstreckt.seal after claim 4 , the conductors being a metal wire extending along a length of the sensing elements. Dichtung nach Anspruch 4, wobei die dielektrische Schicht entweder aus Luft, einem formbaren Material oder einem komprimierbaren Material besteht.seal after claim 4 , wherein the dielectric layer consists of either air, a malleable material, or a compressible material. Dichtung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Sensor eine Vielzahl von Fühlerelementen beinhaltet, wobei eines der Fühlerelemente in die Kantenschutzleistendichtung eingesetzt und an einem Aufnahmebereich der Kantenschutzleistendichtung angeklebt ist und ein anderes der Fühlerelemente an eine äußere Schicht angeklebt ist und die Fühlerelemente an dem Aufnahmebereich der Kantenschutzleistendichtung angeklebt sind.seal after claim 1 wherein the at least one sensor includes a plurality of sensing elements, wherein one of the sensing elements is inserted into the edge molding seal and adhered to a receiving area of the edge molding seal and another of the sensing elements is adhered to an outer layer and the sensing elements are adhered to the receiving area of the edge molding seal. Bus, der Folgendes aufweist: eine Karosserie mit einer Türöffnung; eine Vielzahl von Türen, die an der Karosserie befestigt sind, um die Türöffnung zu öffnen und zu schließen; eine an einer der Türen angeordnete Kantenschutzleistendichtung und eine an einer anderen der Türen angeordnete Wetterdichtung, wobei die Kantenschutzleistendichtung und die Wetterdichtung zusammenpassen, wenn die Türen geschlossen sind; mindestens einen Sensor, der innerhalb der Kantenschutzleistendichtung angeordnet ist, wobei der mindestens eine Sensor kapazitiv an ein elektrisch leitendes, sich bewegendes Objekt in der Nähe der Kantenschutzleistendichtung koppelt, so dass sich die Kapazität des mindestens einen Sensors ändert; eine Steuerung, die mit dem mindestens einen Sensor gekoppelt ist, wobei die Steuerung die Erfassung durch den mindestens einen Sensor analysiert und ein nicht-glattes Signal von dem mindestens einen Sensor erfasst und bestimmt, dass ein Hindernis vorhanden ist, eine Signalschwankung von dem mindestens einen Sensor erfasst, die nicht monoton ist, und bestimmt, dass ein Hindernis vorhanden ist, feststellt, dass sich eine der Türen nach einer vorgegebenen Zeitspanne nicht geschlossen hat, und feststellt, dass das Hindernis vorhanden ist, feststellt, dass eine der Türen blockiert ist, und feststellt, dass das Hindernis vorhanden ist, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie einen Busfahrer warnt, wenn das Hindernis vorhanden ist.Bus that features: a body with a door opening; a plurality of doors attached to the body to open and close the door opening; a skirting board disposed on one of the doors and a weatherseal disposed on another of the doors, the skirting board and weatherseal mating when the doors are closed; at least one sensor disposed within the skirting board seal, the at least one sensor capacitively coupling to an electrically conductive, moving object proximate the skirting board seal such that the capacitance of the at least one sensor changes; a controller coupled to the at least one sensor, the controller analyzing the detection by the at least one sensor; and detecting a non-smooth signal from the at least one sensor, and determines that an obstacle is present, detects a signal variation from the at least one sensor that is not monotonic and determines that an obstacle is present, determines that one of the doors has not closed after a predetermined period of time, and determines that the obstruction is present, determining that one of the doors is blocked, and determining that the obstruction is present, wherein the controller is configured to alert a bus driver when the obstruction is present. Sensorsystem für einen Bus mit einer Karosserie, das Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Türen, die an der Karosserie angebracht sind, um eine Türöffnung zu öffnen und zu schließen; eine Kantenschutzleistendichtung, die an einer der Türen angeordnet ist, und eine Wetterdichtung, die an einer anderen der Türen angeordnet ist, wobei die Kantenschutzleistendichtung und die Wetterdichtung zusammenpassen, wenn die Türen geschlossen sind; eine Vielzahl von Sensoren, die an der Kantenschutzleistendichtung angebracht sind, um mit einem elektrisch leitenden, sich bewegenden Objekt in der Nähe eines der Sensoren zu koppeln; eine Steuerung, die mit den Sensoren gekoppelt ist, wobei die Steuerung die Erfassung durch die Sensoren analysiert und ein nicht gleichmäßiges Signal von den Sensoren erfasst und feststellt, dass ein Hindernis vorhanden ist, eine Signalschwankung von den Sensoren erfasst, die nicht monoton ist, und feststellt, dass ein Hindernis vorhanden ist, erfasst, dass eine der Türen nach einer vorbestimmten Zeitspanne nicht geschlossen ist, und feststellt, dass das Hindernis vorhanden ist, erfasst, dass eine der Türen blockiert ist, und feststellt, dass das Hindernis vorhanden ist, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie einen Bediener des Busses warnt, wenn das Hindernis vorhanden ist.A sensor system for a bus having a body, comprising: a plurality of doors attached to the body to open and close a door opening; an edge molding seal located on one of the doors and a weatherseal located on another of the doors, the edge molding seal and the weatherseal mating when the doors are closed; a plurality of sensors attached to the edge molding seal for coupling to an electrically conductive moving object proximate one of the sensors; a controller coupled to the sensors, the controller analyzing the detection by the sensors and detecting a non-uniform signal from the sensors and determining that an obstacle is present, detecting a signal variation from the sensors that is not monotonous, and determines that an obstacle is present, detects that one of the doors is not closed after a predetermined period of time and determines that the obstacle is present, detects that one of the doors is blocked and determines that the obstacle is present, wherein the controller is configured to Bus operator warns when the obstacle is present. Sensorsystem nach Anspruch 11, wobei einer der Sensoren einen Verriegelungssensor beinhaltet, der an einem Türrahmen der Karosserie angeordnet ist, indem er ein Verriegelungssignal und einen Verriegelungsempfangsbereich an der Kantenschutzleistendichtung der Türen bereitstellt, um zu erfassen und eine Anzeige bereitzustellen, wenn sich die Türen in einer vollständig geschlossenen Position befinden, wenn der Verriegelungssensor durch den Verriegelungsempfangsbereich der Kantenschutzleistendichtung aktiviert wird.sensor system claim 11 wherein one of the sensors includes a lock sensor located on a door frame of the body providing a lock signal and lock receiving range at the edge molding seal of the doors to detect and provide an indication when the doors are in a fully closed position , when the lock sensor is activated by the lock receiving area of the corner molding seal. Sensorsystem nach Anspruch 11, wobei die Sensoren kapazitive Sensoren beinhalten.sensor system claim 11 , where the sensors include capacitive sensors.
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US7513166B2 (en) 2001-07-09 2009-04-07 Nartron Corporation Anti-entrapment system

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