CN104053580A - 控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操控机动车的机动的闭锁元件(1)的控制系统，其中，为了探测操作结果设置有控制器(3)和至少一个间距传感器(4)，其中，借助于间距传感器(4)可探测与使用者(B)的间距。提出，间距传感器(4)沿着传感器延伸部(5)具有变化的敏感性并且沿着传感器延伸部(5)的使用者-纵向运动通过沿着传感器延伸部(5)的敏感性变化(S)产生在时间上的传感器信号变化(A)中的样本(8,9)，控制器至少作为操作结果的部分探测其。

Description

控制系统
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于操控机动车的机动的闭锁元件的控制系统、一种根据权利要求11的带有这样的控制系统的机动车以及一种据权利要求14的用于运行这样的控制系统的方法。
背景技术
当今的机动车越来越多地配备有可机动地操纵的闭锁元件。这样的闭锁元件例如可以是机动车的门尤其滑动门(Schiebetuer)、盖板、尤其后盖板(Heckklappe)、后盖、发动机罩、货舱底部等。就此而言当前应广泛地来理解术语“闭锁元件”。
当今越来越重要的舒适功能是机动车的机动的后盖板的自动操纵。在已知的控制系统(文件DE 20 2005 020 140 Ul)(本发明由其出发)中，设置成，操作者侧的操作结果、在此操作者侧的足部运动引起机动地打开后盖板。
为此设置有与后盖板相关联的驱动组件、控制器以及间距传感器。控制器于此监控传感信号是否存在上述操作结果。根据该操作结果监控的结果相应地来进行驱动组件的操控。
为了探测上述操作结果可应用电容性间距传感器，其配备有至少一个测量电极。操作结果在此触发电极组件的电容变化，其可容易地电子地来探测。这样的测量电极通常集成到机动车的后挡板中并且在机动车的整个宽度上延伸。虽然这样的间距传感器坚固地且结构上简单地来构造。然而在很大程度上未充分利用间距传感器的可能的功能范围。
发明内容
本发明基于该问题，将已知的控制系统设计和改进成使得现存的部件被更好地充分用于探测操作结果。
上述问题在根据权利要求1的前序部分的控制系统中通过权利要求1的特征部分的特征来解决。
重要的是该认识，即在至少一个空间方向(传感器延伸部)上延伸的间距传感器不仅可能用于探测在测量方向(其垂直于传感器延伸部取向)上与使用者的间距。所提出的解决方案基于该认识，即假如传感器以特别的方式来设计，利用这样的间距传感器还可能够探测沿着传感器延伸部的使用者-纵向运动。
尤其提出，间距传感器沿着传感器延伸部具有变化的敏感性。术语“敏感性”在此应在广泛的意义上这样来理解，即在与使用者间距相同的情况下敏感性的改变始终带来传感信号的相应的改变。
术语“变化的敏感性”另外意味着，敏感性在上述意义中无论如何在沿着传感器延伸部的部位处改变。原则上，敏感性即可至少局部恒定或者甚至是零。在最后提及的情况中间距传感器不对使用者的接近起反应。
利用所提出的解决方案，传感探测不限于横向于传感器延伸部的使用者-横向运动，其包括与使用者的间距变化。通过所提出的敏感性变化(Sensitivitaetsverlauf)，现在也可探测使用者-纵向运动，其产生在时间上的传感信号变化中的相应的样本。在此要强调该事实，即使用者-纵向运动的附加探测仅需要间距传感器的修改而不需要附加的传感器。
优选地，间距传感器配备有传感元件(权利要求3)，其在根据权利要求4所述的特别优选的设计方案中是长形的测量电极。测量电极在最简单的情况中是简单的电导体。以此可以以最简单的方式构建电容性的或电感性的传感器。
在根据权利要求5至7所述的另外优选的设计方案中沿着传感器延伸部的敏感性变化具有至少一个最大值和/或最小值。通过最大值或最小值的合适的、尤其在传感器延伸部上不对称的分布可保证，在使用者-纵向运动中产生可总体上容易地从在时间上的传感信号变化中提取的样本。
按照根据权利要求11的同样具有独立的意义的另一教导，要求保护一种带有机动的闭锁元件、尤其带有机动的后盖板等的机动车，其配备有所提出的上述控制系统。允许参照适合于说明所提出的机动车的所有实施方案。
在根据权利要求13的优选的设计方案中，间距传感器布置在机动车的后挡板中，其中，在敏感性变化中的最大值或最小值布置成使得在后挡板的第一半部与后挡板的第二部之间可能有区别。在合适的设计中以此在使用者-纵向运动中可能探测运动方向和使用者沿着传感器延伸部的第一位置。
按照根据权利要求14的同样具有独立的意义的另一教导，要求保护一种用于运行所提出的控制系统的方法。
根据该另外的教导重要的是，沿着间距传感器的传感器延伸部的使用者-纵向运动通过沿着传感器延伸部的敏感性变化产生在时间上的传感器信号变化中的样本，其至少作为操作结果的部分被控制器探测。就此而言允许参照对于所提出的控制系统的所有实施方案。
在根据权利要求15的另外优选的设计方案中设置成，待探测的操作结果不仅包括大致垂直于传感器延伸部的使用者-横向运动而且包括沿着传感器延伸部的使用者-纵向运动。在这样的组合的探测中，完全充分利用所提出的解决方案的优点。
附图说明
接下来根据示出仅仅一个实施例的附图来详细阐述本发明。其中：
图1显示带有用于执行所提出的方法的所提出的控制系统的机动车的后部区域，
图2在相当示意性的图示中以端侧的视图显示根据图1的后部区域的后挡板以及使用者-纵向运动b)仅仅表示通过根据a)的使用者运动所产生的在传感信号中的样本，
图3显示在相反的使用者运动中根据图2的图示。
具体实施方式
接下来根据机动车的机动的闭锁元件1(其设计为后盖板)来阐述所提出的控制系统。
闭锁元件1作为机动车的后盖板的设计方案当前是优选的。然而在术语“闭锁元件”的广泛理解方面允许参照说明书的引言部分。就此而言，对于后盖板1的所有实施方案相应地适用于所有其它类型的闭锁元件。
后盖板1关联有驱动组件2，借助于其可引起后盖板1于在图1中以实线示出的关闭位置与在图1以虚线示出的敞开位置之间的机动调节。
此外设置有控制器3，其用于探测操作结果和基于此操控机动的后盖板1。为了探测操作结果，控制器3与至少一个间距传感器4相联系，其中，借助于间距传感器4可探测间距传感器4与使用者B的间距a。与使用者B的间距这里包括与使用者整体的间距或者与使用者的肢体、尤其腿、脚、臂或手的间距。
原则上，在此可设置有多个间距传感器4。接下来在清楚的表示的意义中仅谈及唯一的间距传感器4。关于此的所有实施方案相应地适用于必要时所设置的另外的间距传感器4。
上述操作结果的探测优选地导致后盖板1的机动的操控、尤其导致机动的打开或关闭或者导致打开运动或关闭运动的中断。
现在重要的是，间距传感器4沿着传感器延伸部5具有变化的敏感性6。关于术语“敏感性”的扩大意义允许参照在说明书的概括部分中的实施方案。这里且优选地，传感器延伸部5垂直于车辆纵轴向取向，这不应限制性地来理解。
沿着传感器延伸部5在路段d上的敏感性变化S在图2a)和3a)中示意性地示出。
如果使用者B或使用者B的身体部分、例如使用者B的腿沿着传感器延伸部5运动，则其经过在图2a)和3a)中示出的、还待阐述的在敏感性变化S中的最大值，这导致根据图2b)和3b)的在时间上的传感器信号变化。通过沿着传感器延伸部5的敏感性变化S产生在时间上的传感器信号变化中的可提取的样本8、9，控制器3这里至少作为操作结果的部分探测样本。有趣的且还待阐述的是该事实，即基于在图2b)和3b)中所示的在传感器信号变化中的样本8、9的差异可来探测使用者B或使用者B的身体部分的不同的运动方向。
这里且优选地，间距传感器4沿着传感器延伸部5大致笔直地延伸。这也可仅逐段地如此来设置。备选地或者附加地可设置成，传感器延伸部5至少逐段弯曲地延伸。最后可考虑的是，间距传感器4在两个空间方向上延伸。然后间距传感器4撑开一平面。对于所示出的间距传感器4的所有实施方案可相应地应用到在两个空间方向上延伸的间距传感器上。
由根据图2a)和图3a)的图示可得出，间距传感器4具有传感器元件10，其沿着间距传感器4的传感器延伸部5布置。这里且优选地，设置有唯一的传感器元件10，其可以以还待阐述的方式来设计。
在示出的和就此而言优选的实施例中传感器元件10逐段平行于传感器延伸部5、尤其笔直地取向。附加地这里且优选地设置成，传感器元件10为了影响敏感性逐段地偏离于平行的取向且例如回环状地延伸。
这里且优选地，间距传感器4是电容性传感器。但是运用电感性传感器也可以是有利的。原则上也可运用其它传感器原理。例如可考虑的是，间距传感器4是磁性传感器。
传感器元件10优选地是在图2a)和3a)中所示的长形的测量电极，其由至少一个、这里且优选地由刚好一个电导体构成。
回环状的上述设计导致影响电容性间距传感器4的敏感性。为了影响敏感性，可考虑测量电极的任意的局部的成形。曲折状的成形等例如属于此。
由根据图2a)和3a)的图示也可得出，沿着传感器延伸部5的敏感性变化S具有一系列最大值M，其分别追溯到在传感器元件10中的回环式的构造上。备选地或附加地可设置成，在敏感性变化S中设置有相应的最小值。在特别优选的设计方案中实现至少两个最大值或至少两个最小值，以能够产生在时间上的传感器信号变化中的上述样本。
对于设置有至少三个最大值和/或最小值的情况，提出，最大值彼此间或最小值彼此间沿着传感器延伸部5非等距地布置。
另外优选地提出，最大值或最小值在传感器延伸部5上不对称地分布。
利用上面所提及的用于构造传感器元件10的变体可实现，在沿着传感器延伸部5的使用者-纵向运动中产生在时间上的传感器信号变化中的样本8、9，其可容易地从其余传感器变化中选出，从而可相应容易地识别使用者-纵向运动。
在图2和3中在前面存在使用者运动6、7，其根据图2a)和3a)由去向运动和接下来的返回运动构成。这里且优选地，该使用者运动6、7沿着机动车的后部区域来设置，如还被阐述的那样。但是也可考虑的是，探测大致垂直于机动车的后部区域的延伸取向的使用者运动。下面进一步来阐述这。
优选地如此使得沿着传感器延伸部5的敏感性变化S设置成使得由在时间上的传感信号变化A中的样本8、9(其在沿着传感器延伸部5的使用者-纵向运动中产生)借助于控制器3可测定使用者B的运动方向。
图2b)和3b)的对比示出，这两个产生的在时间上的传感器信号变化中的样本8、9一定程度上彼此互补，由此可容易地探测使用者B的运动方向。
但是也可考虑的是，从在时间上的传感信号变化A中的样本8、9(其在沿着传感器延伸部5的使用者-纵向运动中产生)借助于控制器3可测定使用者B沿着传感器延伸部5的第一位置。
在所示出的且就此而言优选的实施例中有趣的是该事实，即间距传感器4沿着其传感器延伸部5关联有至少两个探测区域12、13、这里且优选地刚好两个探测区域12、13，其沿着传感器延伸部5分别具有不同的敏感性变化S。第一探测区域12尤其具有唯一的最大值M而第二探测区域13具有两个彼此相邻的最大值M。
结果，沿着传感器延伸部5的使用者-纵向运动在探测区域12、13中产生不同的子样本(Teilmuster)14、15、如在图2b)和3b)中所示。这些子样本14、15追溯到在探测区域12、13内的敏感性变化S上，使得与第一探测区域12相关联的子样本14具有唯一的最大值而与第二探测区域13相关联的的子样本15具有双重最大值。如果在传感器信号变化A中以“1”来编码单个最大值而以“2”来编码双重最大值，则在图2b)中所示的传感器变化显示数列“1, 2, 2, 1”，而在图3b)中所示的传感器信号变化显示数列“2, 1, 1, 2”。以该方式可容易地确定在哪个运动方向上来执行使用者运动。
所示的机动车配备有车身构件16，其例如可以是前、后或侧挡板。间距传感器4在装配的状态中布置在车身构件16中或后面。在这里示出的、设计为后挡板的车身构件16中，间距传感器4优选地至少在后挡板16的主要宽度上延伸。
原则上可设置成，间距传感器4还垂直于车身构件16、这里垂直于后挡板16延伸。那么例如足部运动(其垂直于后挡板16的延伸且在后挡板16之下来进行)导致在传感器信号变化A中的样本8、9，其追溯到敏感性变化S上。可考虑用于间距传感器4的延伸的其它变体。
但是首先要如此使得足部运动追溯到通过间距传感器4测定间距变化上，并且沿着传感器延伸部5的使用者-纵向运动通过在传感器信号变化A中的样本8、9(其追溯到敏感性变化上)来探测。对此优选地设置成，沿着传感器延伸部5的敏感性变化S在后挡板16的第一半部中具有第一数量的最大值M或最小值而在后挡板16的第二半部中具有第二数量的最大值M或最小值。在所示出的且就此而言优选的实施例中在后挡板16的左半部中设置有唯一的最大值M，而在后挡板16的右半部中设置有两个最大值M。
根据具有独立的意义的另一教导，要求保护一种机动车，其配备有机动的闭锁元件1、尤其有机动的后盖板1、机动的侧门、机动的滑动门等。重要的是，所提出的控制系统设置用于操控机动的闭锁元件。在优选的设计方案方面允许参照对于所提出的控制系统的上述实施方案。
根据具有独立的意义的另一教导，要求保护一种用于运行所提出的控制系统的方法。在该方法中重要的是，沿着间距传感器4的传感器延伸部5的使用者-纵向运动通过沿着传感器延伸部5的敏感性变化S产生在时间上的传感信号变化A中的样本8、9，其由控制器5至少作为操作结果的部分来探测。另外上面阐述的是，尤其传感器探测区域划分成两个探测区域12、13以简单的方式允许提取在传感信号变化中的样本，其追溯到敏感性变化S上。以该方式可利用简单的控制技术器件来探测操作结果的上述部分。
在特别优选的设计方案中，操作结果包括大致垂直于传感器延伸部5的使用者-横向运动。该使用者-横向运动产生在时间上的传感信号变化中的样本，其追溯到间距传感器4与使用者B的间距的变化上。
在特别优选的设计方案中，操作结果不仅包括上述使用者-横向运动而且包括上述使用者-纵向运动。使用者-横向运动例如可以是足部运动，其包括垂直于机动车的后挡板16的延伸部的去向运动和返回运动。使用者-纵向运动可以是使用者B沿着机动车的后挡板16的前进运动，使得使用者B来到后盖板1等的碰撞区域之外。由此仅当使用者实施预定的使用者-横向运动且接下来在侧向从后盖板1的碰撞区域中运动出来时，那么才触发后盖板1的机动运动。
如上所述，所提出的解决方案可被运用于所有类型的闭锁元件。利用所提出的方案也可来探测所有类型的使用者运动。除了使用者的前进运动之外，使用者的肢体的运动也属于此。
仅为了澄清最后允许指出，上面所提及的所有使用者运动分别不仅可包括使用者B整体的运动、而且可包括使用者B的单个身体部分的运动。

Claims (15)

1. 一种用于操控机动车的机动的闭锁元件(1)的控制系统，其中，为了探测操作结果设置有控制器(3)和至少一个间距传感器(4)，其中，借助于所述间距传感器(4)能够探测与使用者的间距，其特征在于，所述间距传感器(4)沿着传感器延伸部(5)具有变化的敏感性并且沿着所述传感器延伸部(5)的使用者-纵向运动通过沿着所述传感器延伸部(5)的敏感性变化(S)产生在时间上的传感器信号变化(A)中的样本(8, 9)，所述控制器(3)至少作为操作结果的部分探测所述样本。
2. 根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述间距传感器(4)的传感器延伸部(5)至少逐段笔直地延伸并且/或者所述传感器延伸部(5)至少逐段弯曲地延伸。
3. 根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述间距传感器(4)具有传感元件(10)，其沿着所述间距传感器(4)的传感器延伸部(5)布置，优选地，所述传感元件(10)至少逐段地平行于所述传感器延伸部(5)、尤其笔直地取向并且/或者所述传感元件(10)为了影响所述敏感性至少逐段地偏离于平行的取向，尤其地，所述传感元件(10)为了影响所述敏感性至少逐段回环状地延伸。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述传感元件(10)是长形的测量电极，其由至少一个、优选地刚好一个电导体构成。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的控制系统，其特征在于，沿着所述传感器延伸部(5)的敏感性变化(S)具有至少一个最大值(M)、尤其至少两个最大值(M)和/或至少一个最小值、尤其至少两个最小值。
6. 根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述最大值(M)彼此间和/或所述最小值彼此间沿着传感器延伸部(5)非等距地布置。
7. 根据权利要求5或6所述的控制系统，其特征在于，所述最大值(M)和/或所述最小值在所述传感器延伸部(5)上不对称地分布。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的控制系统，其特征在于，沿着所述传感器延伸部(5)的敏感性变化(S)设置成使得从在沿着所述传感器延伸部(5)的使用者-纵向运动中产生的在时间上的传感信号变化(A)中的所述样本(8, 9)中借助于所述控制器(3)能够测定所述使用者(B)的运动方向。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的控制系统，其特征在于，沿着所述传感器延伸部(5)的敏感性变化(S)设置成使得从在沿着所述传感器延伸部(5)的使用者-纵向运动中产生的在时间上的传感信号变化(A)中的所述样本(8, 9)中借助于所述控制器(3)能够测定所述使用者(B)沿着所述传感器延伸部(5)的第一位置。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的控制系统，其特征在于，与所述间距传感器(4)沿着所述传感器延伸部(5)关联有至少两个探测区域，其沿着所述传感器延伸部(5)分别具有不同的敏感性变化(S)，使得沿着所述传感器延伸部(5)的使用者-纵向运动在所述探测区域(12, 13)中产生在时间上的传感信号变化(A)中不同的子样本(14, 15)并且所述子样本(14, 15)追溯到在所述探测区域(12, 13)内的敏感性变化(S)。
11. 一种带有机动的闭锁元件(1)、尤其带有机动的后盖板(1)、机动的侧门、机动的滑动门等的机动车，其特征在于根据前述权利要求中任一项所述的用于操控机动的所述闭锁元件(1)的控制系统(3)。
12. 根据权利要求11所述的机动车，其特征在于，所述机动车具有车身构件(16)、尤其前、后或侧挡板(16)并且所述间距传感器(4)在装配的状态中布置在所述车身构件(16)中或者后面，优选地、所述间距传感器(4)至少在所述车身构件(16)、尤其所述前、后或侧挡板(16)的主要宽度上延伸。
13. 根据权利要求12所述的机动车，其特征在于，沿着所述传感器延伸部(5)的敏感性变化(S)在后挡板(16)的第一半部中具有第一数量的最大值(M)或最小值而在后挡板(16)的第二半部中具有第二数量的最大值(M)或最小值。
14. 一种用于运行根据权利要求1至10中任一项所述的用于操控机动车的机动的闭锁元件(1)的控制系统的方法，其中，沿着所述间距传感器(4)的传感器延伸部(5)的使用者-纵向运动通过沿着所述传感器延伸部(5)的敏感性变化(S)产生在时间上的传感器信号变化(A)中的样本(8, 9)，其至少作为操作结果的部分被所述控制器(3)探测。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，操作结果包括使用者大致垂直于所述传感器延伸部(5)的横向运动，其产生在时间上的传感信号变化(A)中的样本(8, 9)，所述样本追溯到与所述使用者(B)的间距的变化。
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