DE102013019246A1

DE102013019246A1 - Vorrichtung zur berührungslosen Betätigung eines Fahrzeugteils

Info

Publication number: DE102013019246A1
Application number: DE102013019246.3A
Authority: DE
Inventors: Carsten Abert; Thomas Schindler
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-05-21

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (2) zur berührungslosen Betätigung eines zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung verstellbaren Fahrzeugteils (6) angegeben. Die Vorrichtung (2) umfasst einen kapazitiven Näherungssensor (4), der eine langgestreckte Elektrodenanordnung (3) mit mindestens zwei Sensorelektroden (25, 26) umfasst. Die Sensorelektroden (25, 26) sind dabei in der Längserstreckung der Elektrodenanordnung (3) nebeneinander angeordnet und zu einer zusammenhängenden Baueinheit (30) verbunden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur berührungslosen Betätigung eines zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstelllung verstellbaren Fahrzeugteils.
Bei modernen (Kraft-)Fahrzeugen kommen zunehmend Vorrichtungen zum Einsatz, die das berührungslose Betätigen (d. h. Öffnen oder Schließen) von motorisch verstellbaren Fahrzeugteilen wie z. B. Fahrzeugtüren ermöglichen. Eine solche (nachfolgend auch als Türöffnerschaltung bezeichnete) Vorrichtung wird besonders häufig bei Kraftfahrzeugen eingesetzt, die mit einer Heckklappe ausgestattet sind. Die Türöffnerschaltung ermöglicht hierbei insbesondere das berührungslose Öffnen der Heckklappe, so dass das Fahrzeug beladen werden kann, ohne die Ladung zum Öffnen der Heckklappe ablegen zu müssen.
Eine solche Türöffnerschaltung umfasst üblicherweise einen Näherungssensor, der dazu eingerichtet ist, eine zur Signalisierung eines Betätigungswunsches vorgesehene Fußbewegung eines Fahrzeugnutzers zu detektieren. Auf die detektierte Fußbewegung hin gibt eine mit dem Näherungssensor signalübertragungstechnisch verbundene Steuer- und Auswerteeinheit einen Steuerbefehl zum automatischen Öffnen (oder Schließen) der Fahrzeugtür aus.
Häufig wird hierbei ein kapazitiv arbeitender Näherungssensor eingesetzt, der eine Elektrodenanordnung mit einer Anzahl von länglichen Sensorelektroden umfasst. In der Regel, so beispielsweise bei einer aus DE 10 2009 034 549 A1 bekannten Türöffnerschaltung, umfasst die Elektrodenanordnung zwei oder drei Sensorelektroden, die übereinander entlang des hinteren Stoßfängers des Fahrzeugs angeordnet sind. Typischerweise ist vorgesehen, dass ein Fahrzeugnutzer zur Signalisierung des Türöffnungswunsches eine in Fahrzeuglängsrichtung gerichtete Kickbewegung unter den hinteren Stoßfänger vollführt und somit einen Fuß vorübergehend in den Erfassungsraum der Sensorelektroden bewegt.
Nachteiligerweise können mit üblichen Türöffnerschaltungen verschiedenartige Fußbewegungen nur schwer (und entsprechend nur mit einer vergleichsweise hohen Fehlerrate) voneinander unterschieden werden. Dies kann unter ungünstigen Umständen zur Nichterkennung von beabsichtigten Türöffnungsbefehlen oder – noch schlimmer – zur unbeabsichtigten Fehlauslösung der Hecklappenöffnung durch eine zufällige Bewegung im Umfeld des hinteren Stoßfängers führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur berührungslosen Betätigung eines zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung verstellbaren Fahrzeugteils anzugeben, die besonders funktionssicher betreibbar ist. Die Vorrichtung soll zudem einfach montierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen kapazitiven Näherungssensor, der eine langgestreckte Elektrodenanordnung mit mindestens zwei Sensorelektroden aufweist. Die Sensorelektroden sind dabei in Längserstreckung der Elektrodenanordnung (vorzugsweise überlappfrei) nebeneinander angeordnet. Weiterhin sind die einzelnen Elektroden zu einer zusammenhängenden Baueinheit miteinander verbunden.
Im Betrieb der Vorrichtung wird mittels der Sensorelektroden jeweils in einem die Sensorelektrode umgebenden Erfassungsraum ein elektrisches Feld erzeugt. Durch Wechselwirkung mit diesem Feld erzeugt ein in den Erfassungsraum hineinbewegtes Körperteil, insbesondere der Fuß eines Fahrzeugnutzers in der jeweiligen Sensorelektrode ein (Annäherungs-)Signal, anhand dessen die Annäherung des Körperteils signaltechnisch durch den Näherungssensor detektiert wird. Eine von dem Näherungssensor detektierte Annäherung an die zugeordnete Sensorelektrode ist im Folgenden als Annäherungsereignis bezeichnet.
Dadurch, dass die Sensoreinheit in Längsrichtung der Elektrodenanordnung in zwei oder mehr Sensorelektroden unterteilt ist, kann die Orientierung der detektierten Bewegung einfach und präzise bestimmt werden. Insbesondere können so Bewegungen, die in Längsrichtung der Elektrodenanordnung gerichtet sind, präzise von Bewegungen quer zur Längsrichtung der Elektrodenanordnung unterschieden werden. Hierdurch wird das Risiko einer Nichterkennung eines Betätigungswunsches oder einer Fehlauslösung aufgrund einer zufälligen Fußbewegung erheblich reduziert. Hierdurch kann die Türöffnerschaltung besonders funktionssicher betrieben werden. Durch die Integration beider Sensorelektroden in eine zusammenhängende Baueinheit wird zudem eine einfache Montage der Vorrichtung erzielt.
Zur weiteren Vereinfachung des Montageaufwands sind die Sensorelektroden (bei mehr als zwei Sensorelektroden vorzugsweise alle in der Baueinheit integrierten Sensorelektroden) in zweckmäßiger Ausführung der Erfindung mit einem gemeinsamen Anschlussende der Baueinheit verbunden. An diesem Anschlussende kann im Rahmen der Erfindung unmittelbar eine Steuer- und Auswerteeinheit angeschlossen sein, die zur Ansteuerung der Sensorelektroden sowie zur Auswertung der in den Sensorelektroden erzeugten Annäherungssignale dient. Alternativ ist an dem Anschlussende eine – bezüglich der Baueinheit – externe Anschlussleitung mit der Baueinheit verbunden. Die externe Anschlussleitung kann an dem Anschlussende wiederum alternativ fest oder lösbar über einen Steckverbinder mit der Baueinheit kontaktiert sein.
Zumindest eine der Sensorelektroden ist hierbei über eine – bezüglich der Baueinheit – interne Zuleitung mit dem Anschlussende verbunden, wobei diese interne Zuleitung innerhalb der Baueinheit parallel zu der anderen Sensorelektrode (bei mehr als zwei Sensorelektroden zumindest einer der anderen Sensorelektroden) geführt ist. Vorzugsweise ist hierbei die an das Anschlussende angrenzende Sensorelektrode unmittelbar (ohne gesonderte Zuleitung) mit dem Anschlussende (und hier mit der Steuer- und Auswerteeinheit, der externen Anschlussleitung bzw. dem Steckverbinder) verbunden, während die oder jede zum Abschlussende beabstandete Sensorelektrode mit dem Abschlussende über eine zugehörige interne Zuleitung verbunden ist. Die oder jede Zuleitung hebt sich von der zugehörigen Sensorelektrode dabei insbesondere durch einen wesentlich reduzierten Leiterquerschnitt und somit eine vergleichsweise geringe Oberfläche ab.
In einer besonders funktionellen, dennoch aber rationell herstellbaren Ausführungsform der Erfindung ist die Baueinheit durch ein Koaxialkabel mit einem Mantelleiter und einem koaxial darin geführten Innenleiter gebildet. Der Mantelleiter ist hierbei zur Bildung der zwei Sensorelektroden in zwei voneinander isolierte Teilabschnitte unterbrochen. Der an das Anschlussende angrenzende Teilabschnitt des Mantelleiters ist vorzugswiese unmittelbar mit dem Anschlussende verbunden. Der zu dem Anschlussende beabstandete Teilabschnitt des Mantelleiters ist über den – hier als interne Zuleitung wirkenden – Innenleiter mit dem Anschlussende verbunden.
In alternativer Ausführung der Erfindung ist die Baueinheit durch einen Flachleiter gebildet. Eine (beispielsweise durch eine Metallfolie gebildete) Leiterschicht dieses Flachleiters ist dabei zur Bildung der Sensorelektroden in zwei oder mehr voneinander isolierte Teilabschnitte unterteilt. Vorzugsweise ist der Flachleiter mehrschichtig aufgebaut und umfasst somit mehrere parallele und voneinander isolierte Leiterschichten. Die Sensorelektroden sind in diesem Fall in einer ersten, außenliegenden Leiterschicht des Flachleiters ausgebildet. Die oder jede interne Zuleitung ist in einer zweiten Leiterschicht ausgebildet, die parallel zu der ersten Leiterschicht geführt ist. Zwischen der ersten und der zweiten Leiterschicht ist Optional eine dritte Leiterschicht angeordnet, die als Abschirmelektrode dient.
In zweckmäßigerweise Ausführung umfasst die Vorrichtung eine signalübertragungstechnisch mit den Sensorelektroden verbundene Steuer- und Auswerteeinheit, die dazu eingerichtet ist, anhand der Signale der Sensorelektroden eine Bewegung eines Körperteils, insbesondere eines Fußes eines Fahrzeugnutzers, in dem jeweiligen Erfassungsraum der Sensorelektroden zu erkennen, und eine Verstellung des Fahrzeugteils zu veranlassen, wenn die erkannte Bewegung zumindest einem vorgegebenen Kriterium entspricht. Als Kriterium ist dabei beispielweise eine bestimmte Korrelation der aus den Signalen der Sensorelektroden ermittelten Annäherungsereignisse z. B. in Form von Grenzwerten für die Dauer und/oder zeitliche Abfolge dieser Annäherungsereignisse hinterlegt.
Die Steuer- und Auswerteeinheit ist insbesondere dazu eingerichtet, anhand der Signale der Sensorelektroden eine zumindest überwiegend entlang der Längserstreckung der Elektrodenanordnung gerichtete Bewegung des Körperteils von einer zumindest überwiegend quer zur Längserstreckung der Elektrodenanordnung gerichteten Bewegung des Körperteils zu unterscheiden. In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist hierbei eine entlang der Längserstreckung der Elektrodenanordnung gerichtete Bewegung zur Signalisierung eines Bedienwunsches, d. h. eines Befehls zur Betätigung des Fahrzeugteils vorgesehen. Optional wird hierbei von der Steuer- und Auswerteeinheit zusätzlich die Bewegungsrichtung (also das Vorzeichen der Bewegung) detektiert. In diesem Fall unterscheidet die Steuer- und Auswerteeinheit also, ob die Bewegung entlang der Längserstreckung in Richtung auf ein erstes Längsände der Elektrodenanordnung oder in Richtung auf ein zweites Längsende der Elektrodenanordnung ausgerichtet ist. Vorzugsweise werden in Abhängigkeit der detektierten Bewegungsrichtung (des Vorzeichens der Bewegung) unterschiedliche Stellbefehle (z. B. Öffnen oder Schließen einer Heckklappe) ausgelöst.
Bei Erkennen eines Bedienwunsches gibt die Steuer- und Auswerteeinheit einen entsprechenden Steuerbefehl aus, der die gewünschte Verstellung des Fahrzeugteils auslöst. Eine andersartige (nicht dem vorgegebenen Kriterium entsprechende) Bewegung wird von der Steuer- und Auswerteeinheit als ungültiges Bedienereignis erkannt. Der Steuerbefehl zur Verstellung des Fahrzeugteils wird in diesem Fall nicht ausgegeben.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass durch die Steuer- und Auswerteeinheit eine zumindest überwiegend quer zur Längserstreckung der Elektrodenanordnung gerichtete Bewegung als Signalisierung eines Bedienwunsches erkannt wird, und dass eine zumindest überwiegend entlang der Längserstreckung der Elektrodenanordnung gerichtete Bewegung als ungültiges Bedienerereignis erkannt wird.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung werden die beiden vorstehend beschriebenen Bewegungsarten unterschiedlichen Bedienwünschen (z. B. Öffnen oder Schließen einer Heckklappe) zugeordnet.
Die Steuer- und Auswerteeinheit umfasst vorzugsweise als Kernbestandteil einen Mikrocontroller, in dem die Funktion der Vorrichtung in Form eines Betriebsprogramms (Firmware) implementiert ist. Im Hinblick auf einen vergleichsweise geringeren Schaltungsaufwand ist die Steuer- und Auswerteeinheit vorzugsweise dazu eingerichtet, die Signale der Sensorelektroden seriell (zeitlich alternierend) auszuwerten.
In einer bevorzugten Anwendung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur berührungslosen Öffnung (und/oder Schließen) einer Heckklappe eines (Kraft-)Fahrzeugs. In diesem Fall ist die Elektrodenanordnung vorzugsweise – gegebenenfalls mittels eines zusätzlichen Trägers – in oder an einem hinteren Stoßfänger des Fahrzeugs angebracht, wobei die Elektrodenanordnung in ihrer Längserstreckung im Wesentlichen (d. h. exakt oder zumindest näherungsweise) in Querrichtung des Fahrzeugs (also quer zu dessen Längserstreckung, bzw. entlang des Stoßfängers) ausgerichtet ist.
Alternativ kann es sich bei dem zu verstellenden Fahrzeugteil auch um eine andere Fahrzeugtür, z. B. eine Seitenschiebetür oder einen Koffer- oder Motorraumdeckel handeln. Ferner kann die Vorrichtung im Rahmen der Erfindung z. B. auch zur Betätigung eines Fahrzeugfensters, eines Schiebedachs, eines Klappverdecks oder eines Verstellteils im Fahrzeuginnenraum eingesetzt werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 in grob schematischer Darstellung ein Fahrzeug mit einer (nachfolgend als Türöffnerschaltung bezeichneten) Vorrichtung zur berührungslosen Betätigung einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, und
2 in einer Einzeldarstellung die Elektrodenanordnung gemäß 1.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das in Blickrichtung auf sein Heckteil dargestellt ist. Das (Kraft-)Fahrzeug 1 umfasst eine kapazitive Türöffnerschaltung 2. Diese umfasst ihrerseits eine Elektrodenanordnung 3, die Bestandteil eines Näherungssensors 4 ist. Weiterhin umfasst die Türöffnerschaltung 2 eine Steuer- und Auswerteeinheit 5. Die Türöffnerschaltung 2 dient zum berührungslosen Betätigen einer Fahrzeugtür, hier einer Heckklappe 6 des Fahrzeugs 1.
Das Fahrzeug 1 umfasst einen heckseitigen Stoßfänger 7, an dem die Elektrodenanordnung 3 (in ihrer Längserstreckung in Querrichtung 8 des Fahrzeugs 1 ausgerichtet) befestigt ist. Als Querrichtung 8 des Fahrzeugs 1 diejenige Richtung bezeichnet, die parallel zu einem Boden 9, auf dem das Fahrzeug 1 steht, und quer zur Längserstreckung des Fahrzeugs 1 ausgerichtet ist.
Die in 2 grob schematisch dargestellte Elektrodenanordnung 3 ist im Wesentlichen aus einem auf die gewünschte Länge der Elektrodenanordnung 3 abgelängten Koaxialkabel 20 gefertigt. Das Koaxialkabel 20 umfasst einen Innenleiter 21 sowie einen den Innenleiter 21 mit Abstand koaxial ummantelnden Mantelleiter 22. Der im Ursprungszustand des Koaxialkabels 20 zunächst zusammenhängende Mantelleiter 22 ist im fertiggestellten Zustand der Elektrodenanordnung 3 in Längsrichtung etwa mittig in zwei Teilabschnitte geteilt. Die beiden Teilabschnitte bilden eine erste längliche Sensorelektrode 25 bzw. eine zweite längliche Sensorelektrode 26 des Näherungssensors 4. Zwischen den beiden Sensorelektroden 25, 26 befindet sich ein Freiraum 27, in dem der Mantelleiter 22 zur gegenseitigen elektrischen Isolierung der beiden Sensorelektroden 25, 26 entfernt ist. Das derart modifizierte Koaxialkabel 20 bildet somit eine zusammenhängende Baueinheit 30, in die die beiden Sensorelektroden 25, 26 integriert sind.
Der Innenleiter 21 des Koaxialkabels 20 ist an einem Freiende 31 der Elektrodenanordnung 3 mit dem außenliegenden Längsende der ersten Sensorelektrode 25 elektrisch leitend verbunden. Der Innenleiter 21 dient dabei als interne Zuleitung 33 für die erste Sensorelektrode 25.
Das zu dem Freiende 31 entgegengesetzte Ende des Koaxialkabels 20 und der damit gebildeten Elektrodenanordnung 3 dient als gemeinsames Anschlussende 34 für die beiden Sensorelektroden 25, 26. An diesem Anschlussende 34 sind die interne Zuleitung 33 und die zweite Sensorelektrode 26 mit jeweils einer Ader 35, 36 einer zweiadrigen externen Anschlussleitung 37 kontaktiert. Die Anschlussleitung 37 weist an ihrem von der Elektrodenanordnung 3 abgewandten Ende einen Anschlussstecker 38 auf, mit dem die Anschlussleitung 37 mit der Steuer- und Auswerteeinheit 5 verbindbar ist.
Jede der Elektroden 25, 26 hat in etwa eine Länge von 30 cm und einen Durchmesser von etwa 0,5 cm. Zum Schutz gegen Verschmutzung und Korrosion ist die Elektrodenanordnung 3 mit einer (nicht explizit dargestellten) dichten Ummantelung umgeben.
Die Türöffnerschaltung 2 ist dazu eingerichtet, eine in Querrichtung 8 an dem Stoßfänger 7 entlangstreichende Fußbewegung (Seitwärtsbewegung) eines Fahrzeugnutzers (wie in 1 durch einen Pfeil 41 angedeutet) von einer in Fahrzeuglängsrichtung unter den Stoßfänger 7 gerichteten Fußkickbewegung (Längskickbewegung) zu unterscheiden. In bevorzugter Ausführung sind in der Steuer- und Auswerteeinheit 5 diesen beiden Bewegungstypen unterschiedliche Stellbefehle zugeordnet. Die Steuer- und Auswerteeinheit 5 erkennt die beiden unterschiedlichen Bewegungen somit als Signalisierung verschiedenartiger Bedienwünsche. So ist die Steuer- und Auswerteeinheit 5 beispielsweise dazu eingerichtet, bei Erkennung einer Längskickbewegung das Öffnen der Heckklappe 6, und bei Erkennung einer Seitwärtsbewegung das Schließen der Heckklappe 6 zu veranlassen.
In alternativer Ausführung ist die Steuer- und Auswerteeinheit 5 dazu eingerichtet, nur bei Erkennung der Seitwärtsbewegung oder der Längskickbewegung einen Stellbefehl für die Heckklappe 6 zu erzeugen, und die jeweils andere Bewegung als ungültiges Bedienereignis zu erkennen.
Optional ist die Steuer- und Auswerteeinheit 5 dazu eingerichtet, die Bewegungsrichtung der Seitwärtsbewegung zu erkennen und in Abhängigkeit der erkannten Bewegungsrichtung unterschiedliche Stellbefehle für die Heckklappe 6 auszulösen.
Im Betrieb der Türöffnerschaltung 2 werden die Sensorelektroden 25 und 26 von der Steuer- und Auswerteeinheit 5 gleichzeitig oder zeitlich alternierend mit einer Wechselspannung oder modulierten Gleichspannung beaufschlagt. Unter Wirkung dieser Spannung bildet sich in einem dem Stoßfänger 7 außenseitig vorgelagerten Erfassungsraum 44 bzw. 45 jeweils ein elektrisches Wechselfeld aus. Jede der Sensorelektroden 25, 26 bildet somit mit Masse (insbesondere mit der kapazitiv mit Erde gekoppelten Fahrzeugkarosserie) einen elektrischen Kondensator aus, dem eine messbare elektrische Kapazität zugeordnet ist.
Durch Wechselwirkung eines in den jeweiligen Erfassungsraum 44, 45 eindringenden Objekts (insbesondere des Fußes des Fahrzeugnutzers) mit dem das elektrischen Wechselfeld wird die der jeweiligen Sensorelektrode 25, 25 zugeordnete Kapazität verändert. Die mit dieser Kapazitätsänderung einhergehende Änderung des Verschiebestroms der jeweiligen Sensorelektrode 25, 26 wird von der Steuer- und Auswerteinheit 5 als Maß für die Annäherung des Objekts an die jeweilige Sensorelektrode 25, 26, mithin als Annäherungssignal S1 bzw. S2 erfasst und ausgewertet. Um eine Seitwärtsbewegung und von einer Fußkickbewegung zu unterscheiden, wertet die Steuer- und Auswerteinheit 5 dabei insbesondere die zeitliche Abfolge aus, mit der ein für die Annäherung eines Fußes charakteristischer Signalverlauf korreliert in beiden Annäherungssignalen S1 und S2 auftritt.
Tritt ein solcher Signalverlauf etwa gleichzeitig in beiden Annäherungssignalen S1 und S2 auf, so schließt die Steuer- und Auswerteeinheit 5 auf eine Längskickbewegung. Tritt ein solcher Signalverlauf dagegen mit signifikantem zeitlichen Versatz in den beiden Annäherungssignalen S1 und S2 auf, so schließt die Steuer- und Auswerteeinheit 5 auf eine Seitwärtsbewegung. Optional bestimmt die Steuer- und Auswerteeinheit 5 in letzterem Fall aus der Abfolge der Signalverläufe zusätzlich die Bewegungsrichtung der Seitwärtsbewegung.
Wenn die Steuer- und Auswerteeinheit 5 eine Längskickbewegung oder eine Seitwärtsbewegung eines Fußes erkennt, gibt sie einen diesbezüglich hinterlegten Steuerbefehl X an ein Schloss 50 der Heckklappe 6 sowie einen Stellmotor 51 einer Stellvorrichtung 52 der Heckklappe 6 aus, aufgrund dessen das Schloss 50 entsperrt und die Heckklappe 6 geöffnet oder geschlossen wird.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Heckklappe 6 nicht motorisch bewegt. Entsprechend fehlt der Stellmotor 51. In diesem Fall wird durch den Steuerbefehl X nur das Schloss 50 angesteuert, so dass die Heckklappe 6 unter Entlastung der Türdichtung aus der Schließstellung aufspringt. Die Hecklappe 6 kann hierbei optional mit einem Federantrieb gekoppelt sein, der die Heckklappe 6 nach dem Öffnen des Schlosses 50 automatisch in die Öffnungsstellung bewegt.
Eine Änderung der Annäherungssignale S1 und S2, die weder den für eine Seitwärtsbewegung noch den für eine Längskickbewegung hinterlegten Kriterien genügt, werden von der Steuer- und Auswerteeinheit 5 ohne weitere Reaktion, insbesondere ohne Ausgabe des Steuerbefehls X, als ungültiges Bedienereignis verworfen.
Die zweigeteilte Elektrodenanordnung 3 ermöglicht ferner auf einfache und effektive Weise eine Diagnose (Funktionsprüfung) des Näherungssensors 4, wodurch insbesondere Kontaktfehler infolge gelöster Kontaktverbindungen oder Leitungsbruch erkannt werden können. Hierzu legt die Steuer- und Auswerteeinheit 5 an eine der Sensorelektroden 25, 26 eine Wechselspannung an und detektiert an der anderen Sensorelektrode 26 den unter Wirkung des entstehenden elektrischen Feldes induzierten Verschiebestrom. Sofern ein vorgegebenen Kriterien genügender Verschiebestrom gemessen werden kann, wird dies von der Steuer- und Auswerteinheit 5 als Anzeichen für eine ordnungsgemäße Funktion (insbesondere eine ordnungsgemäße Kontaktierung) des Näherungssensors 4 gewertet.
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

1: (Kraft-)Fahrzeug
2: Türöffnerschaltung
3: Elektrodenanordnung
4: Näherungssensor
5: Steuer- und Auswerteeinheit
6: Heckklappe
7: Stoßfänger
8: Querrichtung
9: Boden
20: Koaxialkabel
21: Innenleiter
22: Mantelleiter
25: Sensorelektrode
26: Sensorelektrode
27: Freiraum
30: Baueinheit
31: Freiende
33: Zuleitung
34: Anschlussende
35: Ader
36: Ader
37: Anschlussleitung
38: Anschlussstecker
41: Pfeil
44: Erfassungsraum
45: Erfassungsraum
50: Schließvorrichtung
51: Schloss
52: Stellvorrichtung
S1: Annäherungssignal
S2: Annäherungssignal
X: Steuerbefehl

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009034549 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung (2) zur berührungslosen Betätigung eines zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung verstellbaren Fahrzeugteils (6), mit einem kapazitiven Näherungssensor (4), der eine langgestreckte Elektrodenanordnung (3) mit mindestens zwei Sensorelektroden (25, 26) umfasst, wobei die Sensorelektroden (25, 26) in der Längserstreckung der Elektrodenanordnung (3) nebeneinander angeordnet und zu einer zusammenhängenden Baueinheit (30) verbunden sind.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei die Sensorelektroden (25, 26) an einem gemeinsamen Anschlussende (34) der Baueinheit (30) mit einer Steuer- und Auswerteeinheit (5), einer externen Anschlussleitung (37) oder einem Anschlusssteckverbinder kontaktiert sind, wobei mindestens eine der Sensorelektroden (25) über eine interne Zuleitung (33) mit dem Anschlussende (34) verbunden ist, wobei die interne Zuleitung (33, 26) innerhalb der Baueinheit (30) parallel zu der anderen Sensorelektrode (26) geführt ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Baueinheit (30) durch ein Koaxialkabel (20) mit einem Mantelleiter (22) und einem koaxial darin geführten Innenleiter (21) gebildet ist, wobei der Mantelleiter (22) zur Bildung der zwei Sensorelektroden (25, 26) in zwei voneinander isolierte Teilabschnitte unterbrochen ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 3, wobei der an das Anschlussende (34) angrenzende Teilabschnitt des Mantelleiters (22) unmittelbar mit dem Anschlussende (34) verbunden ist, und wobei der von dem Anschlussende (34) beabstandete Teilabschnitt des Mantelleiters (22) über den als interne Zuleitung (33) wirkenden Innenleiter (21) mit dem Anschlussende (34) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Baueinheit (30) durch einen Flachleiter gebildet ist, und wobei eine Leiterschicht dieses Flachleiters zur Bildung der Sensorelektroden in zwei oder mehr Teilabschnitte unterteilt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Flachleiter ein mehrschichtiger Flachleiter ist, wobei die Sensorelektroden durch eine erste, außenliegende Leiterschicht dieses Flachleiters gebildet sind, und wobei die oder jede interne Zuleitung in einer zweiten Leiterschicht ausgebildet ist, die parallel zu der ersten Leiterschicht geführt ist.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer signalübertragungstechnisch mit Sensorelektroden (25, 26) verbundenen Steuer- und Auswerteeinheit (5), die dazu eingerichtet ist, anhand von Signalen (S1, S2) der Sensorelektroden (25, 26) eine Bewegung eines Körperteils, insbesondere eines Fußes eines Fahrzeugnutzers, in einem die Sensorelektroden (25, 26) umgebenden Erfassungsraum (44, 45) zu erkennen, und eine Verstellung des Fahrzeugteils (6) zu veranlassen, wenn die erkannte Bewegung zumindest einem vorgegebenen Kriterium entspricht.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 7, wobei die Steuer- und Auswerteeinheit (5) dazu eingerichtet ist, anhand der Signale (S1, S2) der Sensorelektroden (25, 26) eine zumindest überwiegend entlang der Längserstreckung der Elektrodenanordnung (3) gerichtete Bewegung des Körperteils von einer zumindest überwiegend quer zur Längserstreckung der Elektrodenanordnung (3) gerichteten Bewegung des Körperteils zu unterscheiden.
Fahrzeug (1) mit einer Heckklappe (6) und einer Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur berührungslosen Betätigung der Heckklappe (6), wobei die Elektrodenanordnung (3) in oder an einem hinteren Stoßfänger (7) des Fahrzeugs (1) angebracht ist, und wobei die Elektrodenanordnung (3) in ihrer Längserstreckung im Wesentlichen in Querrichtung (8) des Fahrzeugs (1) ausgerichtet ist.