DE102013017221A1 - Sensor module for the contactless actuation of an adjustable vehicle part - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Sensormodul (1) zur berührungslosen Betätigung eines verstellbaren Fahrzeugteils, insbesondere einer motorisch verstellbaren Heckklappe angegeben. Das Sensormodul (1) weist einen kapazitiven Näherungssensor (2) auf, der zwei Sensorelektroden (3, 4) sowie eine elektronische Auswerteeinheit (5) umfasst, wobei jede Sensorelektrode (3, 4) über eine jeweils zugeordnete elektrische Zuleitung (6, 7) mit der Auswerteeinheit (5) verbunden ist. Das Sensormodul (1) weist weiterhin einen flächigen Träger (8) auf, an dem sowohl die Sensorelektroden (3, 4) als auch die Auswerteeinheit (5) befestigt sind. Die Sensorelektroden (3, 4) und deren Zuleitungen (6, 7) sind in einer Anzahl von diskreten Befestigungspunkten oberflächlich an dem Träger (8) befestigt. Zur Unterdrückung einer gegenseitigen elektrischen Beeinflussung der Sensorsignale beider Sensorelektroden (3, 4) ist dabei jede Zuleitung (6, 7) entlang eines vorgegebenen Leitungspfads geführt, so dass der Abstand der Zuleitung (6, 7) zu der jeweils anderen Sensorelektrode (4; 3) und deren Zuleitung (7; 6) einen definierten Mindestabstand nicht unterschreitet.The invention relates to a sensor module (1) for the contactless actuation of an adjustable vehicle part, in particular a motorized tailgate. The sensor module (1) has a capacitive proximity sensor (2) which comprises two sensor electrodes (3, 4) and an electronic evaluation unit (5), each sensor electrode (3, 4) being connected via a respectively assigned electrical supply line (6, 7). is connected to the evaluation unit (5). The sensor module (1) further has a flat carrier (8) on which both the sensor electrodes (3, 4) and the evaluation unit (5) are attached. The sensor electrodes (3, 4) and their leads (6, 7) are superficially attached to the carrier (8) in a number of discrete attachment points. To suppress a mutual electrical influence of the sensor signals of both sensor electrodes (3, 4) each supply line (6, 7) is guided along a predetermined line path, so that the distance of the supply line (6, 7) to the respective other sensor electrode (4 ) and whose supply line (7; 6) does not fall below a defined minimum distance.

Description

Bei modernen Fahrzeugen kommen zunehmend anstelle von elektromechanischen Tastschaltern Sensoren zum Einsatz, mit denen Stellbefehle zur Verstellung von beweglichen Fahrzeugteilen berührungslos abgegeben werden können. Solche Sensoren werden unter anderem als berührungslose Heckklappenschalter eingesetzt, um – beispielsweise durch eine Fußbewegung – das automatische Öffnen oder Schließen der Heckklappe auslösen zu können. Ein derartiger berührungsloser Heckklappenschalter ist aus DE 10 2010 049 400 A1 bekannt.In modern vehicles, sensors are increasingly being used instead of electromechanical pushbutton switches with which positioning commands for adjusting movable vehicle parts can be dispensed without contact. Such sensors are used, inter alia, as a non-contact tailgate switch to - for example, by a foot movement - to be able to trigger the automatic opening or closing of the tailgate. Such a contactless tailgate switch is off DE 10 2010 049 400 A1 known.

Als Sensor zur Erkennung des berührungslos gegebenen Stellbefehls wird häufig ein kapazitiver Näherungssensor eingesetzt. Ein üblicher, als berührungsloser Heckklappenschalter eingesetzter Näherungsensor umfasst häufig zwei Sensorelektroden sowie eine zugehörige elektronische Auswerteeinheit. Durch Beaufschlagung der Sensorelektroden mit einem elektrischen Sensorsignal wird in einem dem Sensorelektroden vorgelagerten Raumbereich ein elektrisches Sensorfeld aufgebaut. Die Auswerteeinheit misst hierbei in der Regel die Kapazität der Sensorelektroden gegenüber Masse. In einer alternativen Bauform eines kapazitiven Näherungssensors kann abweichend hiervon auch die Kapazität mindestens einer Sensorelektrode (Sendelektrode) gegenüber einer weiteren Sensorelektrode (Empfangselektrode) gemessen werden. Die Funktion des kapazitiven Näherungssensors beruht bei beiden Bauformen auf dem physikalischen Effekt, dass ein sich an den Sensor annähernder Gegenstand, insbesondere ein Körperteil eines Fahrzeugnutzers, durch Wechselwirkung mit dem elektrischen Sensorfeld die messbare Kapazität des Näherungssensors beeinflusst.As a sensor for detecting the contactless given control command, a capacitive proximity sensor is often used. A conventional proximity sensor used as a non-contact tailgate switch often comprises two sensor electrodes and an associated electronic evaluation unit. By applying the sensor electrodes with an electrical sensor signal, an electrical sensor field is built up in a spatial region located upstream of the sensor electrodes. As a rule, the evaluation unit measures the capacitance of the sensor electrodes with respect to ground. In an alternative design of a capacitive proximity sensor, the capacitance of at least one sensor electrode (transmitting electrode) can also be measured with respect to a further sensor electrode (receiving electrode). The function of the capacitive proximity sensor in both types of construction is based on the physical effect that an object approaching the sensor, in particular a body part of a vehicle user, influences the measurable capacitance of the proximity sensor through interaction with the electrical sensor field.

Üblicherweise sind bei einem kapazitiven Näherungssensor die Sensorelektroden mit der Auswerteeinheit jeweils über eine elektrische Zuleitung (Drahtleitung) galvanisch verbunden. Nachteiligerweise verursacht die mechanische Fixierung der Zuleitungen am Kraftfahrzeug einen nicht unerheblichen Montageaufwand. Zudem erzeugen die elektrischen Zuleitungen ein gewisses elektrisches Streufeld, das das Messergebnis des Näherungssensors verfälschen kann. Insbesondere kann es zu unerwünschten, gegenseitigen Beeinflussungen der beiden Sensorelektroden und der angeschlossenen Zuleitungen untereinander oder zu Wechselwirkungen zwischen den Zuleitungen und anderen leitenden oder spannungsführenden Teilen im Kraftfahrzeug (z. B. Karosserieteilen oder Kabelbäumen des Bordnetzes) kommen. Besonders gravierend ist dieser Störeffekt bei Näherungssensoren, deren – in der Regel flexible – Zuleitungen einzeln bei der Fahrzeugmontage verlegt werden. Dies liegt insbesondere daran, dass in diesem Fall die Leitungsführung regelmäßig in zumindest geringem Umfang von Fahrzeug zu Fahrzeug variiert, wodurch auch die durch die Zuleitungen hervorgerufenen Störeffekte gewissen fahrzeugindividuellen Unterschieden unterliegen. Zudem können die Störeffekte – verursacht durch eine Bewegung der Zuleitungen – auch zeitliche Änderungen aufweisen. Aus beiden Gründen können diese Störeffekte nicht oder nur mit hohem Aufwand bei der Signalauswertung kompensiert werden.Usually, in the case of a capacitive proximity sensor, the sensor electrodes are galvanically connected to the evaluation unit via an electrical supply line (wire line). Disadvantageously causes the mechanical fixation of the leads on the motor vehicle a considerable installation effort. In addition, the electrical leads generate a certain electrical stray field, which can falsify the measurement result of the proximity sensor. In particular, undesired, mutual influences of the two sensor electrodes and the connected leads to one another or to interactions between the leads and other conductive or live parts in the motor vehicle (eg body parts or harnesses of the electrical system) may occur. This disruptive effect is particularly serious with proximity sensors whose - usually flexible - leads are laid individually during vehicle assembly. This is due in particular to the fact that in this case the routing regularly varies from vehicle to vehicle in at least a small extent, as a result of which the interference effects caused by the supply lines are subject to certain vehicle-specific differences. In addition, the parasitic effects - caused by a movement of the leads - also have temporal changes. For both reasons, these parasitic effects can not be compensated or only with great effort in the signal evaluation.

Zur Vereinfachung der Montage eines kapazitiven Näherungssensors wird in DE 10 2009 034 549 A1 vorgeschlagen, die Sensorelektroden zusammen mit einer zugehörigen Elektrikeinheit an einem gemeinsamen Träger zu befestigen, so dass ein durch den Träger und die daran befestigten Komponenten des Näherungssensors gebildetes Sensormodul einzeln handhabbar und im Ganzen am Kraftfahrzeug befestigbar ist. Die elektrischen Zuleitungen zwischen den Sensorelektroden und der Auswerteeinheit sind hierbei entweder in den Träger integriert oder lose außerhalb des Trägers geführt. Ersteres ist allerdings herstellungstechnisch vergleichsweise aufwändig, während letzteres das Problem der durch Streufelder der Zuleitungen verursachten Störeffekte nicht befriedigend löst.To simplify the mounting of a capacitive proximity sensor is in DE 10 2009 034 549 A1 proposed to attach the sensor electrodes together with an associated electrical unit to a common carrier, so that a formed by the carrier and the attached components of the proximity sensor sensor module is individually handled and fastened as a whole on the motor vehicle. The electrical leads between the sensor electrodes and the evaluation unit are either integrated into the carrier or out loosely outside the carrier. However, the former is comparatively complex in terms of manufacturing technology, while the latter does not satisfactorily solve the problem of the parasitic effects caused by stray fields of the supply lines.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein diesbezüglich verbessertes Sensormodul zur berührungslosen Betätigung eines verstellbaren Fahrzeugteils anzugeben.The invention has for its object to provide a related improved sensor module for non-contact operation of an adjustable vehicle part.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte und teils für sich gesehen erfinderische Ausgestaltungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Advantageous and partly inventive in themselves embodiments and further developments of the invention are set forth in the dependent claims and the description below.

Das erfindungsgemäße Sensormodul umfasst einen kapazitiven Näherungssensor mit zwei Sensorelektroden und einer elektronischen Auswerteeinheit. Jede Sensorelektrode ist hierbei über eine jeweils zugeordnete elektrische Zuleitung mit der Auswerteeinheit verbunden. Das Sensormodul umfasst des Weiteren einen flächigen Träger, an dem sowohl die Sensorelektroden als auch die Zuleitungen und die Auswerteeinheit befestigt sind.The sensor module according to the invention comprises a capacitive proximity sensor with two sensor electrodes and an electronic evaluation unit. Each sensor electrode is in this case connected via a respectively associated electrical supply line with the evaluation unit. The sensor module further comprises a planar carrier to which both the sensor electrodes and the leads and the evaluation unit are attached.

Erfindungsgemäß sind nun die Sensorelektroden und deren Zuleitungen in einer Anzahl von diskreten (das heißt lokal begrenzten) Befestigungspunkten oberflächlich an dem Träger befestigt. Zur Unterdrückung einer gegenseitigen elektrischen Beeinflussung der Sensorsignale beider Sensorelektroden ist hierbei jede Zuleitung entlang eines vorgegebenen Leitungspfads geführt, wobei dieser Leitungspfad derart gewählt ist, dass der Abstand einer jeden Zuleitung zu der jeweils anderen Zuleitung und der dieser zugeordneten Sensorelektrode einen definierten Mindestabstand nicht unterschreitet. Beide Zuleitungen halten zu der jeweils anderen Sensorelektrode und deren Zuleitung mit anderen Worten an jedem Punkt ihres Leitungsverlaufs einen Abstand ein, der mindestens dem definierten Mindestabstand entspricht.According to the invention, the sensor electrodes and their leads are now superficially fixed to the carrier in a number of discrete (ie locally limited) attachment points. To suppress a mutual electrical influence of the sensor signals of both sensor electrodes in this case each supply line is guided along a predetermined conduction path, said conduction path is selected such that the distance of each supply line to the respective other supply line and the sensor electrode associated therewith defined minimum distance does not fall below. In other words, both supply lines maintain a distance at the respective other sensor electrode and its supply line at each point of its line course which corresponds at least to the defined minimum distance.

Dieser Mindestabstand ist derart gewählt, dass eine gegenseitige elektrische Beeinflussung der Sensorsignale beider Sensorelektroden sicher ausgeschlossen ist und beträgt in zweckmäßiger Ausführung mindestens 5 mm, vorzugsweise mindestens 14 mm und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ca. 3–4 cm.This minimum distance is chosen such that a mutual electrical influence of the sensor signals of both sensor electrodes is safely excluded and is expediently at least 5 mm, preferably at least 14 mm and in a particularly preferred embodiment about 3-4 cm.

Durch die oberflächliche und punktweise Befestigung der Sensorelektroden und deren Zuleitungen auf dem Träger ist das Sensormodul einerseits einfach herzustellen. Vorzugsweise sind die Sensorelektroden und deren Zuleitungen dabei von dem Träger abnehmbar, so dass die Sensorelektroden und die Zuleitungen bei Bedarf ausgetauscht werden können. Gleichzeitig werden durch die auf die Einhaltung des Mindestabstands abstellende Leitungsführung Störeffekte durch elektrisches „Übersprechen” zwischen den Sensorelektroden und deren Zuleitungen effektiv unterdrückt (d. h. im Rahmen der Messgenauigkeit gänzlich unterbunden oder zumindest auf ein tolerierbares Maß reduziert).On the one hand, the sensor module is easy to manufacture due to the surface and pointwise attachment of the sensor electrodes and their supply lines to the carrier. Preferably, the sensor electrodes and their leads are thereby removable from the carrier, so that the sensor electrodes and the leads can be replaced if necessary. At the same time, disturbing effects due to electrical "crosstalk" between the sensor electrodes and their supply lines are effectively suppressed (ie, completely suppressed or at least reduced to a tolerable level within the scope of the measurement accuracy) by the cable routing which eliminates the minimum distance.

Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit derart an dem Träger befestigt, dass die gesamte Auswerteeinheit oder zumindest die elektronischen Komponenten derselben aus einer Grundebene des Trägers herausgehoben sind. Als Grundebene des Trägers wird hierbei diejenige Ebene (im Sinne einer gedachten mathematischen Fläche) bezeichnet, innerhalb der die Sensorelektroden auf dem Träger verlegt sind. Der Begriff „Grundebene” bezeichnet also diejenige gedachte mathematische Fläche, innerhalb der die Sensorelektroden verlaufen, so dass diese Ebene – sofern die Sensorelektroden auf dem Träger nicht geradlinig und parallel zueinander verlegt sind – unter Umständen auch im dreidimensionalen Raum gekrümmt sein kann. Dadurch, dass die Auswerteeinheit aus der Grundebene des Trägers herausgehoben, und somit quasi „über” den Sensorelektroden befestigt ist, kann auf insgesamt vergleichsweise kompaktem Bauraum ein besonders großer Abstand zwischen der Auswerteeinheit und den Sensorelektroden sichergestellten werden. Dies gilt insbesondere für eine bevorzugte Ausführungsform des Sensormoduls, bei dem die Auswerteeinheit zwischen den Sensorelektroden angeordnet ist. Die gegenüber der Grundebene des Trägers herausgehobene Anordnung der Auswerteeinheit begünstigt zudem die Führung der Zuleitungen.Preferably, the evaluation unit is attached to the carrier such that the entire evaluation unit or at least the electronic components thereof are lifted out of a ground plane of the carrier. In this case, the plane of the carrier is that plane (in the sense of an imaginary mathematical surface) within which the sensor electrodes are laid on the carrier. The term "ground plane" thus designates that imaginary mathematical surface within which the sensor electrodes run, so that this plane can also be curved in three-dimensional space if the sensor electrodes on the carrier are not rectilinear and parallel to one another. As a result of the fact that the evaluation unit is lifted out of the base plane of the carrier and thus virtually affixed "above" the sensor electrodes, a particularly large distance between the evaluation unit and the sensor electrodes can be ensured on an overall comparatively compact installation space. This applies in particular to a preferred embodiment of the sensor module, in which the evaluation unit is arranged between the sensor electrodes. The arrangement of the evaluation unit, which is lifted out from the ground plane of the carrier, also favors the guidance of the supply lines.

Um die Auswerteeinheit in der gegenüber der Grundebene hervorgehobenen Position zu fixieren, kann grundsätzlich im Rahmen der Erfindung die Auswerteeinheit mit geeigneten Füßen an dem Träger befestigt sein, die einen entsprechenden Abstand zumindest der elektronischen Komponenten der Auswerteeinheit zu dem Träger sicherstellen. Alternativ hierzu kann im Rahmen der Erfindung der Auswerteeinheit und dem Träger auch ein entsprechendes Abstandsstück zwischengeordnet sein. Vorzugsweise ist aus dem Träger aber ein gegenüber der Grundebene erhabener Montagesockel zur Befestigung des Auswerteeinheit ausgeformt. Dieser Montagesockel hat insbesondere etwa die Form einer Sicke oder eines Doms. Der Montagesockel ist dabei insbesondere zwischen den mit Abstand parallel zueinander an dem Träger fixierten Sensorelektroden angeordnet.In order to fix the evaluation unit in the position emphasized in relation to the ground plane, the evaluation unit can in principle be fastened to the support with suitable feet, which ensure a corresponding distance of at least the electronic components of the evaluation unit to the support. Alternatively, in the context of the invention, the evaluation unit and the carrier and a corresponding spacer may be interposed. Preferably, however, from the support a raised relative to the ground plane mounting base for attachment of the evaluation unit is formed. This mounting base has in particular approximately the shape of a bead or a dome. The mounting base is arranged in particular between the spaced apart parallel to each other on the carrier sensor electrodes.

Der Montagesockel ist vorzugsweise mit einem (insbesondere einstückig mit dem Montagesockel ausgeführten) Federelement versehen, das bei der Montage der Auswerteeinheit zwischen dieser und dem Montagesockel verspannt wird. Auf diese Weise werden etwaige Bewegungsfreiheitsgrade der Auswerteeinheit gegenüber dem Sockel angefedert, zum Beispiel um Vibrationen der Auswerteeinheit zu dämpfen.The mounting base is preferably provided with a (in particular integral with the mounting base) spring element which is braced during assembly of the evaluation between this and the mounting base. In this way, any degrees of freedom of movement of the evaluation unit against the base are spring-loaded, for example in order to damp vibrations of the evaluation unit.

Aus Gründen des häufig stark beengten Bauraums lassen sich die Zuleitungen häufig nicht vollständig kreuzungsfrei auf der Oberfläche des Trägers verlegen. Entsprechend ist bei dem Sensormodul in der Regel mindestens ein Überlappungspunkt vorhanden, an dem mindestens eine der Zuleitungen in einer Richtung quer zu der Grundebene des Trägers mit der anderen Zuleitung oder der dieser zugeordneten Sensorelektrode überlappt. Um an dem oder jedem Überlappungspunkt eine gegenseitige elektrische Beeinflussung der Sensorsignale beider Sensorelektroden zu vermeiden, wird die überlappende Zuleitung durch den Träger mit Abstand zu der anderen Sensorelektrode oder der dieser zugeordneten anderen Zuleitung fixiert.For reasons of often tight space, the supply lines often can not be laid completely without crossing on the surface of the wearer. Accordingly, the sensor module generally has at least one overlap point on which at least one of the supply lines overlaps the other supply line or the sensor electrode associated therewith in a direction transverse to the base plane of the carrier. In order to avoid a mutual electrical influence on the sensor signals of both sensor electrodes at the or each overlap point, the overlapping supply line is fixed by the carrier at a distance from the other sensor electrode or the other supply line assigned to it.

Im Sinne einer einfachen Montage des Sensormoduls, sowie um die Sensorelektroden und deren Zuleitungen gegebenenfalls austauschen zu können, sind die Sensorelektroden und/oder die Zuleitungen vorzugsweise mittels federnder Halteklammern an dem Träger befestigt. Die Sensorelektroden und/oder die Zuleitungen sind somit mit dem Träger verklipst bzw. verklemmt. Die Halteklammern sind vorzugsweise einstückig aus dem Träger ausgeformt.In the sense of a simple mounting of the sensor module, as well as to replace the sensor electrodes and their leads optionally, the sensor electrodes and / or the leads are preferably fixed by means of resilient retaining clips on the carrier. The sensor electrodes and / or the leads are thus clipped or clamped to the carrier. The retaining clips are preferably formed integrally from the carrier.

In bevorzugter Ausführung des Sensormoduls sind die Zuleitungen jeweils mit einem Längsende der zugehörigen Sensorelektrode kontaktiert. Die Längsenden der Sensorelektroden liegen regelmäßig auch im Bereich der Längsenden des Trägers. Um die Sensorelektroden zu kontaktieren, müssen daher auch die Zuleitungen bis zu den Längsenden des Trägers geführt und hier in der Regel um etwa 180° umgebogen werden. Um zu verhindern, dass die Zuleitungen dabei über das Längsende des Trägers hinausragen und hierdurch gegebenenfalls in die Nähe einer externen Störquelle wie z. B. eines anderen leitenden oder spannungsführenden Fahrzeugteils geraten, ist vorzugsweise an mindestens einem Längsende des Trägers eine Querwand ausgeformt, die als Anschlag für mindestens eine Zuleitung dient. Durch die oder jede Querwand wird ein definierter Abstand der Zuleitung zu externen Störquellen im Kraftfahrzeug sichergestellt, so dass entsprechende Störungen ausgeschlossen sind.In a preferred embodiment of the sensor module, the leads are each contacted with a longitudinal end of the associated sensor electrode. The longitudinal ends of the sensor electrodes are also regularly in the region of the longitudinal ends of the carrier. Therefore, to contact the sensor electrodes also the leads are guided to the longitudinal ends of the carrier and bent here usually by about 180 °. In order to prevent the leads thereby protrude beyond the longitudinal end of the carrier and thereby possibly in the vicinity of an external source of interference such. B. advised another conductive or live vehicle part, a transverse wall is preferably formed on at least one longitudinal end of the carrier, which serves as a stop for at least one supply line. Through the or each transverse wall a defined distance of the supply line to external sources of interference in the motor vehicle is ensured, so that corresponding disturbances are excluded.

In einer zweckmäßigen Bauform des Sensormoduls sind ferner die Sensorelektroden zumindest im Bereich eines Längsendes mit Längsspiel am Träger gehalten. Das Längsspiel bewirkt einerseits eine gewisse Toleranz des Trägers gegenüber herstellungsbedingten Schwankungen der Elektrodenlänge. Zudem ermöglicht das Längsspiel, dass die Sensorelektroden und der Träger bei Temperaturänderungen aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten gegeneinander „arbeiten” können, ohne dass schädliche Materialspannungen in den Sensorelektroden oder dem Träger auftreten, und ohne dass sich die Sensorelektroden gegenüber der Trägeroberfläche aufwölben.In an expedient design of the sensor module, the sensor electrodes are furthermore held on the carrier at least in the region of a longitudinal end with longitudinal play. The longitudinal clearance causes on the one hand a certain tolerance of the wearer to production-related fluctuations in the electrode length. In addition, the longitudinal clearance allows the sensor electrodes and the carrier to "work" against each other with temperature changes due to different coefficients of expansion, without damaging material stresses in the sensor electrodes or the carrier, and without the sensor electrodes bulging relative to the carrier surface.

Die Sensorelektroden sind vorzugsweise als Rundleiter ausgebildet, wobei allerdings auch andere Elektrodenformen, beispielsweise Flachleiter, im Rahmen der Erfindung einsetzbar sind. Der Träger besteht vorzugsweise aus einem einstückigen Kunststoffteil, das beispielsweise durch Spritzgießen, Thermoformen („Tiefziehen”) oder einen kombinierten Prozess hergestellt ist. Der Träger hat dabei vorzugsweise eine schalenartige Gestalt und ist somit insbesondere über einen Großteil seiner Flächenausdehnung geschlossen. Alternativ kann der Träger allerdings im Rahmen der Erfindung auch mit Durchbrüchen versehen sein und somit eher eine netz- oder gitterartige Struktur aufweisen.The sensor electrodes are preferably designed as round conductors, although other electrode forms, for example flat conductors, can also be used within the scope of the invention. The carrier preferably consists of a one-piece plastic part, which is produced for example by injection molding, thermoforming ("deep drawing") or a combined process. The carrier preferably has a shell-like shape and is thus closed in particular over a large part of its surface area. Alternatively, however, the carrier may also be provided with apertures in the context of the invention and thus rather have a mesh or grid-like structure.

Der kapazitive Näherungssensor wird bevorzugt zur Erkennung eines berührungslos gegebenen Stellbefehls für ein bewegbares Fahrzeugteil, insbesondere einer motorisch verstellbaren Heckklappe herangezogen. In diesem Fall ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, das Messsignal der oder jeder Sensorelektrode mit bestimmten, hinterlegten Kriterien zu vergleichen, die den typischen Verlauf des Sensorsignals für den Fall kennzeichnen, dass ein Fahrzeugnutzer im Sensorfeld des Näherungssensors eine bestimmte Körperbewegung vollzieht. Bei Anwendung als berührungsloser Heckklappenschalter handelt es sich bei dieser Körperbewegung insbesondere um eine Fußkickbewegung unter die hintere Stoßfängerverkleidung des Fahrzeugs.The capacitive proximity sensor is preferably used to detect a contactless given control command for a movable vehicle part, in particular a motorized tailgate. In this case, the evaluation unit is set up to compare the measurement signal of the or each sensor electrode with specific, stored criteria that characterize the typical course of the sensor signal in the event that a vehicle user in the sensor field of the proximity sensor performs a certain body movement. When used as a non-contact tailgate switch, this body movement is in particular a Fußkickbewegung under the rear bumper fascia of the vehicle.

Sofern die Auswerteeinheit einen den hinterlegten Kriterien genügenden Verlauf des Messsignals erkennt, schließt die Auswerteeinheit hierbei auf die Abgabe eines entsprechenden Stellbefehls durch den Fahrzeugnutzer und veranlasst die Verstellung des bewegbaren Fahrzeugteils. Alternativ zu der bereits erwähnten Heckklappe kann es sich bei dem bewegbaren Fahrzeugteil auch um eine Fahrzeugseitentür, ein Fahrzeugfenster, einen Fahrzeugsitz, ein Klappverdeck, ein Schiebedach, einen Motorraumdeckel, etc. handeln.If the evaluation unit detects a course of the measurement signal which satisfies the stored criteria, the evaluation unit closes the delivery of a corresponding setting command by the vehicle user and initiates the adjustment of the movable vehicle part. As an alternative to the already mentioned tailgate, the movable vehicle part may also be a vehicle side door, a vehicle window, a vehicle seat, a folding top, a sunroof, an engine compartment cover, etc.

Die vorstehend beschriebene Funktionalität zur Erkennung eines Stellbefehls kann alternativ auch in einer von der Auswerteeinheit des Näherungssensors getrennten Steuereinheit implementiert sein. Die Auswerteeinheit des Näherungssensors dient in diesem Fall zur Ableitung eines für die Kapazität des Sensors charakteristischen Kapazitätssignals aus dem ursprünglichen Sensorsignal, wobei die Auswerteeinheit des Näherungssensors dieses Kapazitätssignal der weiteren Steuereinheit als Eingangsgröße zuführt.The above-described functionality for detecting a positioning command can alternatively also be implemented in a control unit separate from the evaluation unit of the proximity sensor. In this case, the evaluation unit of the proximity sensor serves to derive a capacitance signal characteristic of the capacitance of the sensor from the original sensor signal, wherein the evaluation unit of the proximity sensor supplies this capacitance signal to the further control unit as an input variable.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 in perspektivischer Ansicht von schräg oben auf eine Frontseite ein Sensormodul zur berührungslosen Betätigung einer Fahrzeug-Heckklappe mit einem kapazitiven Näherungssensor, der zwei Sensorelektroden, eine elektronische Auswerteeinheit sowie zwei die Sensorelektroden jeweils mit der Auswerteeinheit verbindende elektrische Zuleitungen aufweist, sowie mit einem Träger, auf dem die Sensorelektroden, die Auswerteeinheit und die Zuleitungen befestigt sind, 1 in a perspective view obliquely from above on a front side of a sensor module for non-contact operation of a vehicle tailgate with a capacitive proximity sensor having two sensor electrodes, an electronic evaluation and two the sensor electrodes each with the evaluation unit connecting electrical leads, and with a support on the the sensor electrodes, the evaluation unit and the supply lines are attached,

2 in gegenüber 1 gedrehter perspektivischer Ansicht das Sensormodul, 2 in opposite 1 rotated perspective view of the sensor module,

3 in perspektivischer Ansicht aus Blickrichtung III gemäß 1 das Sensormodul, 3 in perspective view from viewing direction III according to 1 the sensor module,

4 in perspektivischer Ansicht aus Blickrichtung IV gemäß 1 das Sensormodul, 4 in perspective view from the viewing direction IV according to 1 the sensor module,

5 in Draufsicht auf die Frontseite den Träger des Sensormoduls gemäß 1, 5 in plan view of the front side of the carrier of the sensor module according to 1 .

6 in Darstellung gemäß 3 den Träger, 6 in illustration according to 3 the carrier,

7 in perspektivischer Ansicht mit Blick auf die Frontseite den etwa mittig quergeschnitten dargestellten Träger, und 7 in perspective view with a view of the front of the approximately centrally cross-cut carrier shown, and

8 in perspektivischer Darstellung mit Blick auf die Schnittkante den quergeschnittenen Träger. 8th in perspective view of the cutting edge of the cross-cut carrier.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are always provided with the same reference numerals in all figures.

Die 1 bis 4 zeigen ein Sensormodul 1 zum Einbau in ein Kraftfahrzeug. Das Sensormodul 1 umfasst einen kapazitiven Näherungssensor 2, der durch zwei Sensorelektroden 3 und 4 sowie eine elektronische Auswerteeinheit 5 gebildet ist. Jede der Sensorelektroden 3 und 4 ist jeweils über eine elektrische Zuleitung 6 bzw. 7 mit der Auswerteeinheit 5 verbunden. Das Sensormodul 1 umfasst des Weiteren einen (in den 5 bis 8 jeweils einzeln dargestellten) Träger 8, an dem die beiden Sensorelektroden 3 und 4 mit ihren Zuleitungen 6 und 7 sowie die Auswerteeinheit 8 befestigt und insbesondere in einer vorgegebenen Relativposition zueinander fixiert sind.The 1 to 4 show a sensor module 1 for installation in a motor vehicle. The sensor module 1 includes a capacitive proximity sensor 2 by two sensor electrodes 3 and 4 as well as an electronic evaluation unit 5 is formed. Each of the sensor electrodes 3 and 4 is in each case via an electrical supply line 6 respectively. 7 with the evaluation unit 5 connected. The sensor module 1 further includes a (in the 5 to 8th each individually shown) carrier 8th at which the two sensor electrodes 3 and 4 with their supply lines 6 and 7 as well as the evaluation unit 8th fixed and fixed in particular in a predetermined relative position to each other.

Die Sensorelektroden 3, 4, die Zuleitungen 6, 7 und die Auswerteeinheit 5 sind an einer gemeinsamen Seite des Trägers 8 befestigt, die nachfolgend – angelehnt an die vorgesehene Einbaulage des Sensormoduls 1 in einem Kraftfahrzeug sowie an die Perspektive aus 1 – als Frontseite 10 bezeichnet ist. Die der Frontseite entgegengesetzte Seite des Trägers 8 ist als Rückseite 11 (3) bezeichnet. Mit der Rückseite 11 voran wird das Sensormodul 1 bestimmungsgemäß an der Innenseite der hinteren Stoßfängerverkleidung eines Kraftfahrzeugs befestigt. Korrespondierend mit den Begriffen Frontseite 10 und Rückseite 11 werden die Begriffe „frontseitig” (oder „vorne”) und „rückseitig (oder „hinten”) verwendet. Ebenfalls in Anlehnung an die Einbaulage des Sensormoduls 1 im Kraftfahrzeug und die Perspektive aus 1 werden die Begriffe „oben”, „unten”, „rechts” und „links” verwendet.The sensor electrodes 3 . 4 , the supply lines 6 . 7 and the evaluation unit 5 are on a common side of the carrier 8th attached, the following - based on the intended installation position of the sensor module 1 in a motor vehicle as well as to the perspective 1 - as a front page 10 is designated. The front of the opposite side of the carrier 8th is as a back 11 ( 3 ) designated. With the back 11 ahead is the sensor module 1 intended to be attached to the inside of the rear bumper fascia of a motor vehicle. Corresponding to the terms front 10 and back 11 the terms "front" (or "front") and "back" (or "back") are used. Also based on the installation position of the sensor module 1 in the vehicle and the perspective 1 the terms "top", "bottom", "right" and "left" are used.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Sensorelektroden 3 und 4 jeweils als zylindrische, flexible Rundelektroden in Form jeweils eines isolierten Rundleiters ausgebildet. Bei dem Rundleiter kann es sich um einen massiven Draht, einen Litzenleiter oder um den Mantelleiter eines Koaxialkabels handeln. Der bei einem Koaxialkabel üblicherweise vorgesehene Innenleiter kann hierbei optional weggelassen oder durch eine Seele aus nicht-leitendem Material, insbesondere Kunststoff ersetzt sein.In the illustrated embodiment, both sensor electrodes 3 and 4 each formed as a cylindrical, flexible round electrodes in the form of an insulated circular conductor. The round conductor can be a solid wire, a stranded conductor or the sheath conductor of a coaxial cable. The inner conductor usually provided in a coaxial cable may hereby optionally be omitted or replaced by a core of non-conductive material, in particular plastic.

Die Auswerteeinheit 5 umfasst als wesentlichen Bestandteil eine (nicht explizit dargestellte) Auswerteelektronik, die vorzugsweise einen Mikrocontroller umfasst. Die Auswerteelektronik ist mit einem Gehäuse 13 gekapselt (d. h. hermetisch, nämlich wasserdicht und bevorzugt gasdicht umhüllt) und somit vor Umwelteinflüssen geschützt. Das Gehäuse 13 besteht im dargestellten Beispiel aus zwei Kunststoffteilen, nämlich einer Gehäusebasis 14, an der auch die Auswerteelektronik befestigt ist, und einem topfartigen, auf die Gehäusebasis 14 aufgestülpten Gehäusedeckel 15. Die Gehäusebasis 14 und der Gehäusedeckel 15 sind hierbei durch Veschweißung, Verklebung oder eine oder mehrere Dichtlippen dicht verschlossen. Zur Kontaktierung der Zuleitungen 6 und 7 sind an dem Gehäuse 13 entsprechende Steckverbinder 16 bzw. 17 vorgesehen. Ein weiterer Steckverbinder 18 dient zum Anschluss einer (nicht explizit dargestellten) Steuerleitung, über die die Auswerteeinheit 5 einerseits mit mindestens einem externen Steuergerät kommuniziert, und über die der Steuereinheit 5 andererseits die zum Betrieb nötige elektrische Energie zugeführt wird.The evaluation unit 5 comprises as an essential part of a (not explicitly shown) evaluation electronics, which preferably comprises a microcontroller. The transmitter is with a housing 13 encapsulated (ie hermetically, namely waterproof and preferably gas-tight wrapped) and thus protected from environmental influences. The housing 13 consists in the example shown of two plastic parts, namely a housing base 14 , to which the transmitter is attached, and a pot-like, on the housing base 14 pushed-on housing cover 15 , The case base 14 and the housing cover 15 are here by Veschweißung, gluing or one or more sealing lips tightly closed. For contacting the supply lines 6 and 7 are on the case 13 corresponding connectors 16 respectively. 17 intended. Another connector 18 serves to connect a (not explicitly shown) control line through which the evaluation unit 5 on the one hand communicates with at least one external control unit, and on the control unit 5 On the other hand, the necessary for operation electrical energy is supplied.

Der Träger 8 ist durch ein einstückiges schalenartiges Kunststoffteil gebildet, das in einem Spritzgussverfahren und/oder Thermoformingverfahren hergestellt ist.The carrier 8th is formed by a one-piece shell-like plastic part, which is produced in an injection molding process and / or thermoforming process.

Die Steuereinheit 5 ist mit dem Träger 8 im dargestellten Ausführungsbeispiel verschraubt. Sie kann aber auch auf andere Weise, beispielsweise durch Vernietung, Verklebung oder Verschweißung an dem Träger 8 befestigt sein. Die Sensorelektroden 3 und 4 sind jeweils durch federnde (Halte-)Klammern 19 an dem Träger 8 fixiert, wobei diese Klammern 19 einstückig aus dem Material des Trägers 8 ausgeformt sind. Auch die Zuleitungen 6 und 7 sind durch federnde, einstückig aus dem Träger 8 ausgeformte (Halte-)Klammern 20 am Träger 8 fixiert. Die Sensorelektroden 3, 4 und die zugehörigen Zuleitungen 6 bzw. 7 sind somit mit dem Träger 8 verklipst bzw. verklemmt. Die Klammern 19 und 20 sind dabei derart gestaltet, dass die Sensorelektroden 3, 4 mit den zugehörigen Zuleitungen 6, 7 – z. B. zum Austausch – vom Träger 8 zerstörungsfrei angenommen werden können. Die im Träger 8 für die Sensorelektroden 3 und 4 jeweils vorgesehenen Aufnahmen sind hierbei derart dimensioniert, dass die Sensorelektroden 3 und 4 am Träger 8 jeweils mit einem – in 1 am rechten Rand des Trägers 8 erkennbaren Längsspiel 21 gehalten sind.The control unit 5 is with the carrier 8th screwed in the illustrated embodiment. But it can also in other ways, for example by riveting, gluing or welding to the carrier 8th be attached. The sensor electrodes 3 and 4 are each by resilient (holding) brackets 19 on the carrier 8th fixed, these brackets 19 in one piece from the material of the wearer 8th are formed. Also the supply lines 6 and 7 are by resilient, in one piece from the carrier 8th shaped (holding) brackets 20 on the carrier 8th fixed. The sensor electrodes 3 . 4 and the associated supply lines 6 respectively. 7 are thus with the carrier 8th clipped or jammed. The brackets 19 and 20 are designed such that the sensor electrodes 3 . 4 with the associated supply lines 6 . 7 - z. B. for exchange - from the carrier 8th can be accepted non-destructively. The in the carrier 8th for the sensor electrodes 3 and 4 respectively provided recordings are in this case dimensioned such that the sensor electrodes 3 and 4 on the carrier 8th each with a - in 1 on the right edge of the carrier 8th recognizable longitudinal play 21 are held.

Die beiden Sensorelektroden 3 und 4 sind parallel und mit Abstand zueinander entlang eines unteren Längsrands 22 bzw. entlang eines oberen Längsrands 23 montiert. Durch die Lage der Sensorelektroden 3 und 4 wird hierbei eine – in 4 angedeutete Grundebene 24 des Trägers 8 definiert. Wie vorstehend beschrieben, ist die Grundebene 24 durch diejenige gedachte mathematische Fläche gebildet, in der beide Sensorelektroden 3, 4 (genauer gesagt die Achsen derselben) liegen.The two sensor electrodes 3 and 4 are parallel and spaced apart along a lower longitudinal edge 22 or along an upper longitudinal edge 23 assembled. Due to the position of the sensor electrodes 3 and 4 Here is a - in 4 indicated basic level 24 of the carrier 8th Are defined. As described above, the ground plane 24 formed by the imaginary mathematical surface in which both sensor electrodes 3 . 4 (more precisely the axes of the same) lie.

Die Auswerteeinheit 5 ist zumindest näherungsweise im Flächenzentrum des Trägers 6 zwischen den beiden Sensorelektroden 3 und 4 befestigt. Die Auswerteeinheit 5 ist hierbei auf einer domartigen Ausformung des Trägers 8 befestigt, die nachfolgend als Montagesockel 25 bezeichnet ist. Wie insbesondere aus den 3 und 4 deutlich wird, ist der Montagesockel 25 zur Frontseite 10 hin erhaben ausgebildet, so dass die auf dem Montagesockel 25 aufgebrachte Auswerteeinheit 5 zur Frontseite 10 hin aus der Grundebene 24 des Trägers 8 herausgehoben ist. Der Abstand der Auswerteeinheit 5 zur Grundebene 24 des Trägers 8 beträgt in bevorzugter Dimensionierung des Sensormoduls 1 etwa 3 cm. Der Montagesockel 25 ist in Längsrichtung des Trägers 8 beidseitig von zwei sickenartigen Ausformungen im Material des Trägers 8 flankiert, die im Wesentlichen zur mechanischen Versteifung des Trägers 8 dienen.The evaluation unit 5 is at least approximately in the surface center of the carrier 6 between the two sensor electrodes 3 and 4 attached. The evaluation unit 5 is here on a dome-like shape of the carrier 8th attached, the following as a mounting base 25 is designated. As in particular from the 3 and 4 becomes clear, is the mounting base 25 to the front 10 formed sublime, so that on the mounting base 25 applied evaluation unit 5 to the front 10 out of the ground plane 24 of the carrier 8th is lifted out. The distance of the evaluation unit 5 to the ground level 24 of the carrier 8th is in a preferred dimensioning of the sensor module 1 about 3 cm. The mounting base 25 is in the longitudinal direction of the carrier 8th on both sides of two bead-like formations in the material of the wearer 8th flanked, which is essentially for the mechanical stiffening of the wearer 8th serve.

Aus herstellungstechnischen Gründen sind beide zur Kontaktierung der Zuleitungen 6 und 7 dienende Steckverbinder 16 und 17 an der in ihrer Montageposition nach unten weisenden Gehäusebasis 14 angebracht. Somit ragen auch die mit der Auswerteeinheit 5 kontaktierten Zuleitungen 6 und 7 von dieser zunächst nach unten ab. Hierdurch kreuzen beide Zuleitungen 6 und 7 – in Draufsicht auf die Frontseite 10 gesehen – den Verlauf der unteren Sensorelektrode 3 jeweils zweimal, nämlich einmal im Bereich der Steckverbindung, über die die Zuleitungen 6 und 7 mit der Auswerteeinheit 5 kontaktiert sind, sowie ein weiteres Mal im weiteren Verlauf der jeweiligen Zuleitung 6 bzw. 7. Somit existieren auf der Fläche des Trägers 8 zwei Überlappungspunkte 26, an denen in Blickrichtung quer zur Grundebene 24 die Zuleitung 6 mit der Sensorelektrode 3 überlappt. Weiterhin existieren zwei Überlappungspunkte 27, an denen in Blickrichtung quer zur Grundebene 24 die Zuleitung 7 mit der Sensorelektrode 3 überlappt.For manufacturing reasons, both are for contacting the leads 6 and 7 serving connectors 16 and 17 at the housing base facing downwards in its mounting position 14 appropriate. So even those with the evaluation unit stand out 5 contacted leads 6 and 7 from this first down. This crosses both supply lines 6 and 7 - In plan view of the front 10 seen - the course of the lower sensor electrode 3 twice in each case, namely once in the region of the plug connection, via which the supply lines 6 and 7 with the evaluation unit 5 contacted, as well as again in the further course of the respective supply line 6 respectively. 7 , Thus, exist on the surface of the carrier 8th two overlap points 26 , where viewed in the direction transverse to the ground plane 24 the supply line 6 with the sensor electrode 3 overlaps. Furthermore, there are two overlapping points 27 , where viewed in the direction transverse to the ground plane 24 the supply line 7 with the sensor electrode 3 overlaps.

Aufgrund der geometrischen Gegebenheiten kommen die Zuleitungen 6 und 7 an diesen Überlappungspunkten 26 bzw. 27 der Sensorelektrode 3 besonders nah. Kritisch im Bezug auf elektrische Störungen sind hierbei insbesondere die Überlappungspunkte 27, an denen die (der Sensorelektrode 4 zugeordnete) Zuleitung 7 mit der anderen Sensorelektrode 3 überlappt, zumal die Zuleitung 7 und die Sensorelektrode 3 regelmäßig ein verschiedenes Potential führen. Durch die aus der Grundebene 24 herausgehobene Lagerung der Auswerteeinheit 5 auf dem Montagesockel 25 ist hierbei sichergestellt, dass der an den Überlappungspunkten 27 gebildete Abstand A1 (3) zwischen der Grundebene 24 (und somit der Sensorelektrode 3) und der vorgegebenen Zuleitung 7 von 3–4 cm etwa einem Mindestabstand entspricht, diesen aber jedenfalls nicht unterschreitet.Due to the geometric conditions, the supply lines come 6 and 7 at these overlap points 26 respectively. 27 the sensor electrode 3 especially close. Critical with respect to electrical disturbances in this case are in particular the overlap points 27 at which the (the sensor electrode 4 assigned) supply line 7 with the other sensor electrode 3 overlaps, especially the supply line 7 and the sensor electrode 3 regularly lead a different potential. By the out of the ground plane 24 lifted storage of the evaluation unit 5 on the mounting base 25 This ensures that at the overlap points 27 formed distance A1 ( 3 ) between the ground plane 24 (and thus the sensor electrode 3 ) and the given supply line 7 from 3-4 cm corresponds to a minimum distance, but this does not fall below.

Durch einen an dem unteren Längsrand 23 des Trägers 8 angeformten Federbügel 28, der in den zwischen der Zuleitung 7 und den Träger 8 gebildeten Zwischenraum hineingreift, wird sichergestellt, dass die Zuleitung 7 auch unter einer äußeren Druckbelastung nicht so nahe an den Träger 8 (und damit die Sensorelektrode 3) angedrückt werden kann, dass der Mindestabstand unterschritten würde. Zusätzlich oder alternativ hierzu dient der Federbügel 28 zur Halterung der mit dem Steckverbinder 18 zu verbindenden Steuerleitung.By one at the lower longitudinal edge 23 of the carrier 8th molded spring clip 28 which is in between the supply line 7 and the carrier 8th engages the intermediate space formed, it is ensured that the supply line 7 even under an external pressure load not so close to the carrier 8th (and thus the sensor electrode 3 ) can be pressed that the minimum distance would fall below. Additionally or alternatively, the spring clip is used 28 for mounting with the connector 18 to be connected control line.

Die Zuleitungen 6 und 7 sind selbst streng nebeneinander (d. h. ohne Kreuzung oder Überlappung zueinander) auf der Frontseite 10 des Trägers 8 verlegt. Hierzu ist die Zuleitung 6 unterhalb der Auswerteeinheit 5 geführt, während die Zuleitung 7 (in der Darstellung gemäß 1 im Gegenuhrzeigersinn) um die Auswerteeinheit 5 herumgeführt und oberhalb der Auswerteeinheit 5 verlegt ist. Der Leitungspfad, entlang dessen die jeweilige Zuleitung 6, 7 auf dem Träger 8 verlegt ist, wird durch die Klammern 20 bestimmt, die die jeweilige Zuleitung 6, 7 punktweise (in diskreten Befestigungspunkten) auf der Frontseite 10 fixieren. Zumindest über den überwiegenden Teil ihrer Länge sind die Zuleitungen 6 und 7 durch die Klammern 20 – quer zur Grundebene 24 gesehen – auf einem mittleren Niveau zwischen der Grundebene 24 und der herausgehobenen Montageposition der Auswerteeinheit 5 geführt.The supply lines 6 and 7 are themselves strictly next to each other (ie without crossing or overlapping one another) on the front 10 of the carrier 8th laid. For this purpose, the supply line 6 below the evaluation unit 5 guided while the supply line 7 (in the illustration according to 1 counterclockwise) around the evaluation unit 5 guided around and above the evaluation unit 5 is relocated. The conduction path along which the respective supply line 6 . 7 on the carrier 8th is moved through the parentheses 20 determines the particular supply line 6 . 7 pointwise (in discrete attachment points) on the front 10 fix. At least over the vast majority of their length are the leads 6 and 7 through the brackets 20 - across the ground plane 24 seen - at a middle level between the ground level 24 and the raised mounting position of the evaluation unit 5 guided.

Im Bereich des linken Längsendes 29 des Trägers 8 sind beide Zuleitungen 6 und 7 jeweils um etwa 180° umgebogen, so dass die von der Auswerteeinheit 5 abgewandten Enden der Zuleitungen 6 und 7 fluchtend auf das benachbarte Längsende der jeweiligen Sensorelektrode 3 und 4 stoßen. Um zu verhindern, dass die Zuleitungen 6, 7 unter der durch die Umbiegung verursachten Spannung aneinander geraten oder einander gar überlappen, ist an den Träger 8 ein von der Frontseite 10 abragender, stegartiger Abstandshalter 30 angeformt. Der Abstandshalter 30 hat eine hinreichende Breite um zu verhindern, dass der in diesem Bereich gebildete Abstand A2 zwischen den Zuleitungen 6 und 7 den Mindestabstand von 3 cm unterschreitet. Somit sind die Sensorelektroden 3, 4 und ihre Zuleitungen 6 bzw. 7 derart an dem Träger 8 befestigt, dass der Abstand jeder Zuleitung 6, 7 zu der jeweils anderen Sensorelektrode 4 bzw. 3 und der jeweils anderen Zuleitung 7 bzw. 6 den Mindestabstand von 3 cm an keiner Stelle unterschreitet.In the area of the left longitudinal end 29 of the carrier 8th are both supply lines 6 and 7 each bent by about 180 °, so that of the evaluation unit 5 opposite ends of the leads 6 and 7 in alignment with the adjacent longitudinal end of the respective sensor electrode 3 and 4 bump. To prevent the supply lines 6 . 7 under the tension caused by the bend or overlap each other is to the wearer 8th one from the front 10 protruding, bar-like spacer 30 formed. The spacer 30 has a sufficient width to prevent the distance A2 formed in this area between the leads 6 and 7 the minimum distance of 3 cm falls below. Thus, the sensor electrodes 3 . 4 and their supply lines 6 respectively. 7 such on the carrier 8th attached that the distance of each supply line 6 . 7 to the other sensor electrode 4 respectively. 3 and the other supply line 7 respectively. 6 the minimum distance of 3 cm at any point below.

Durch eine am linken Längsende 29 des Trägers 8 angeformte Querwand 31, die als in Längsrichtung des Trägers 8 wirkender Anschlag für die Zuleitungen 6 und 7 dient, wird schließlich sichergestellt, dass die Zuleitungen 6 und 7 nicht über die Flächenausdehnung des Trägers 8 hinausragen.By one on the left longitudinal end 29 of the carrier 8th molded transverse wall 31 that is considered longitudinally of the wearer 8th acting stop for the supply lines 6 and 7 serves, will eventually ensure that the supply lines 6 and 7 not over the area extent of the carrier 8th protrude.

Obwohl die Erfindung an dem beschriebenen Ausführungsbeispiel besonders deutlich wird, ist sie auf dieses nicht beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung von dem Fachmann aus den Ansprüchen und der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden.Although the invention will be particularly apparent from the described embodiment, it is not limited to this. Rather, further embodiments of the invention of the Skilled in the art from the claims and the foregoing description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Sensormodulsensor module
22
NäherungssensorProximity sensor
33
Sensorelektrodesensor electrode
44
Sensorelektrodesensor electrode
55
Auswerteeinheitevaluation
66
Zuleitungsupply
77
Zuleitungsupply
88th
Trägercarrier
1010
Frontseitefront
1111
Rückseiteback
1313
Gehäusecasing
1414
Gehäusebasishousing base
1515
Gehäusedeckelhousing cover
1616
SteckverbinderConnectors
1717
SteckverbinderConnectors
1818
SteckverbinderConnectors
1919
(Halte-)Klammer(Holding) clamp
2020
(Halte-)Klammer(Holding) clamp
2121
Längsspielend play
2222
Längsrandlongitudinal edge
2323
Längsrandlongitudinal edge
2424
Grundebeneground plane
2525
Montagesockelmounting base
2626
Überlappungspunktoverlap point
2727
Überlappungspunktoverlap point
2828
Federbügelspring clip
2929
Längsendelongitudinal end
3030
Abstandshalterspacer
3131
Querwandpartition

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010049400 A1 [0001] DE 102010049400 A1 [0001]
  • DE 102009034549 A1 [0004] DE 102009034549 A1 [0004]

Claims (9)

Sensormodul (1) zur berührungslosen Betätigung eines verstellbaren Fahrzeugteils, mit einem kapazitiven Näherungssensor (2), der zwei Sensorelektroden (3, 4) sowie eine elektronische Auswerteeinheit (5) umfasst, wobei jede Sensorelektrode (3, 4) über eine jeweils zugeordnete elektrische Zuleitung (6, 7) mit der Auswerteeinheit (5) verbunden ist, sowie mit einem flächigen Träger (8), an dem sowohl die Sensorelektroden (3, 4) als auch die Auswerteeinheit (5) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelektroden (3, 4) und deren Zuleitungen (6, 7) in einer Anzahl von diskreten Befestigungspunkten oberflächlich an dem Träger (8) befestigt sind, wobei zur Unterdrückung einer gegenseitigen elektrischen Beeinflussung der Sensorsignale beider Sensorelektroden (3, 4) jede Zuleitung (6, 7) entlang eines vorgegebenen Leitungspfads geführt ist, so dass der Abstand jeder Zuleitung (6,7) zu der jeweils anderen Sensorelektrode (4; 3) und deren Zuleitung (7; 6) einen definierten Mindestabstand nicht unterschreitet.Sensor module ( 1 ) for the contactless actuation of an adjustable vehicle part, with a capacitive proximity sensor ( 2 ), the two sensor electrodes ( 3 . 4 ) and an electronic evaluation unit ( 5 ), each sensor electrode ( 3 . 4 ) via an associated electrical supply line ( 6 . 7 ) with the evaluation unit ( 5 ), as well as with a flat carrier ( 8th ) on which both the sensor electrodes ( 3 . 4 ) as well as the evaluation unit ( 5 ), characterized in that the sensor electrodes ( 3 . 4 ) and their supply lines ( 6 . 7 ) in a number of discrete attachment points superficially on the support ( 8th ) are attached, wherein for suppressing a mutual electrical influence of the sensor signals of both sensor electrodes ( 3 . 4 ) each supply line ( 6 . 7 ) is guided along a predetermined conduction path, so that the distance of each supply line ( 6 . 7 ) to the respective other sensor electrode ( 4 ; 3 ) and their supply ( 7 ; 6 ) does not fall below a defined minimum distance. Sensormodul (1) nach Anspruch 1, wobei die Auswerteeinheit (5) derart an dem Träger (8) befestigt ist, dass die Auswerteeinheit (5) oder zumindest die elektronischen Komponenten derselben zur Unterdrückung einer elektrischen Beeinflussung der Sensorsignale der Sensorelektroden (3, 4) durch die Auswerteeinheit (5) gegenüber einer Grundebene (24) des Trägers (8), innerhalb der die Sensorelektroden (3, 4) verlegt sind, herausgehoben sind.Sensor module ( 1 ) according to claim 1, wherein the evaluation unit ( 5 ) on the support ( 8th ), that the evaluation unit ( 5 ) or at least the electronic components thereof for suppressing an electrical influence on the sensor signals of the sensor electrodes ( 3 . 4 ) by the evaluation unit ( 5 ) in relation to a ground plane ( 24 ) of the carrier ( 8th ) within which the sensor electrodes ( 3 . 4 ) are relocated. Sensormodul (1) nach Anspruch 2, wobei aus dem Träger (8) ein gegenüber der Grundebene (24) erhabener Montagesockel (25) zur Befestigung der Auswerteeinheit (5) ausgeformt ist.Sensor module ( 1 ) according to claim 2, wherein from the carrier ( 8th ) one opposite the ground plane ( 24 ) raised mounting base ( 25 ) for fastening the evaluation unit ( 5 ) is formed. Sensormodul (1) nach Anspruch 3, wobei die beiden Sensorelektroden (3, 4) mit Abstand zueinander an dem Träger (8) fixiert sind, und wobei der Montagesockel (25) zur Befestigung der Auswerteeinheit (5) zwischen den beiden Sensorelektroden (3, 4) angeordnet ist.Sensor module ( 1 ) according to claim 3, wherein the two sensor electrodes ( 3 . 4 ) at a distance from each other on the support ( 8th ) are fixed, and wherein the mounting base ( 25 ) for fastening the evaluation unit ( 5 ) between the two sensor electrodes ( 3 . 4 ) is arranged. Sensormodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens eine der Zuleitungen (7) an einem Überlappungspunkt (27) in einer Richtung quer zu einer Grundebene (24) des Trägers (8), innerhalb der die Sensorelektroden (3, 4) verlegt sind, mit der anderen Zuleitung (6) oder der dieser zugeordneten Sensorelektrode (3) überlappt, wobei die erstgenannte Zuleitung (7) im Überlappungspunkt (27) durch den Träger (8) mit Abstand (A1) zu der anderen Zuleitung (6) bzw. der dieser zugeordneten Sensorelektrode (3) fixiert ist.Sensor module ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, wherein at least one of the supply lines ( 7 ) at an overlap point ( 27 ) in a direction transverse to a ground plane ( 24 ) of the carrier ( 8th ) within which the sensor electrodes ( 3 . 4 ), with the other supply line ( 6 ) or the associated sensor electrode ( 3 ) overlaps, the former supply line ( 7 ) at the overlap point ( 27 ) by the carrier ( 8th ) at a distance (A1) to the other supply line ( 6 ) or the associated sensor electrode ( 3 ) is fixed. Sensormodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sensorelektroden (3, 4) und/oder Zuleitungen (6, 7) mittels federnder Halteklammern (19, 20) an dem Träger (8) befestigt sind.Sensor module ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the sensor electrodes ( 3 . 4 ) and / or supply lines ( 6 . 7 ) by means of resilient retaining clips ( 19 . 20 ) on the carrier ( 8th ) are attached. Sensormodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zuleitungen (6, 7) jeweils mit einem Längsende der zugehörigen Sensorelektrode (3, 4) kontaktiert sind, und wobei mindestens ein Längsende (29) des Trägers (8) mit einer Querwand (31) versehen ist, die als Anschlag für mindestens eine der Zuleitungen (6, 7) wirkt.Sensor module ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the supply lines ( 6 . 7 ) each with a longitudinal end of the associated sensor electrode ( 3 . 4 ), and wherein at least one longitudinal end ( 29 ) of the carrier ( 8th ) with a transverse wall ( 31 ), which serves as a stop for at least one of the supply lines ( 6 . 7 ) acts. Sensormodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Sensorelektroden (3, 4) zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und temperaturbedingten Längenänderungen mit einem Längsspiel (21) an dem Träger (8) befestigt sind.Sensor module ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the sensor electrodes ( 3 . 4 ) to compensate for manufacturing tolerances and temperature-related changes in length with a longitudinal play ( 21 ) on the carrier ( 8th ) are attached. Sensormodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Mindestabstand mindestens 5 mm, bevorzugt mindestens 14 mm, insbesondere ca. 3 bis 4 cm beträgt.Sensor module ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the minimum distance is at least 5 mm, preferably at least 14 mm, in particular about 3 to 4 cm.
DE102013017221.7A 2013-10-17 2013-10-17 Sensor module for contactless actuation of an adjustable vehicle part Active DE102013017221B4 (en)

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