DE102020102972A1 - Sensorvorrichtung - Google Patents

Sensorvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102020102972A1
DE102020102972A1 DE102020102972.1A DE102020102972A DE102020102972A1 DE 102020102972 A1 DE102020102972 A1 DE 102020102972A1 DE 102020102972 A DE102020102972 A DE 102020102972A DE 102020102972 A1 DE102020102972 A1 DE 102020102972A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
unit
sensor device
elements
movable part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020102972.1A
Other languages
English (en)
Inventor
lgor Alexander Gorenzweig
Steffen Leib
Yevgen Dementyev
Sven Hild
Andreas Gornik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Original Assignee
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG filed Critical Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority to DE102020102972.1A priority Critical patent/DE102020102972A1/de
Priority to CN202180007100.5A priority patent/CN114830538A/zh
Priority to EP21702998.2A priority patent/EP4101069A1/de
Priority to US17/794,529 priority patent/US20230175305A1/en
Priority to PCT/EP2021/052281 priority patent/WO2021156189A1/de
Publication of DE102020102972A1 publication Critical patent/DE102020102972A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/70—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation
    • E05F15/73—Power-operated mechanisms for wings with automatic actuation responsive to movement or presence of persons or objects
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/955—Proximity switches using a capacitive detector
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/06—Doors arranged at the vehicle sides slidable; foldable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10—Electronic control
    • E05Y2400/44—Sensors not directly associated with the wing movement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/80—User interfaces
    • E05Y2400/85—User input means
    • E05Y2400/852—Sensors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/80—User interfaces
    • E05Y2400/85—User input means
    • E05Y2400/856—Actuation thereof
    • E05Y2400/858—Actuation thereof by body parts, e.g. by feet
    • E05Y2400/86—Actuation thereof by body parts, e.g. by feet by hand
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/531—Doors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K2017/9602—Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes
    • H03K2017/9604—Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes characterised by the number of electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10098—Components for radio transmission, e.g. radio frequency identification [RFID] tag, printed or non-printed antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10151—Sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung (100) zum Betätigen eines beweglichen Teils (101), insbesondere einer Schiebetür, eines Fahrzeuges (1), aufweisend: eine kapazitive Sensoreinheit (10) mit mehreren Sensorelementen (11) für eine Bewegungserkennung, insbesondere eine Gestenerkennung, eines Benutzers, um ein Öffnen und/oder Schließen des beweglichen Teils (101) auszulösen, eine NFC-Antenne (30) zum Kommunizieren mit einem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem (2) und/oder einem benutzerseitigen mobilen Handgerät (4), um ein Ent- und/oder Verriegeln des beweglichen Teils (101) auszulösen, und eine Leiterplatte (20) zur Aufnahme der kapazitiven Sensoreinheit (10) und der NFC-Antenne (30).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zum Betätigen eines beweglichen Teils, insbesondere einer Schiebetür, eines Fahrzeuges nach dem Oberbegriff des unabhängigen Vorrichtungsanspruches. Ferner betrifft die Erfindung ein bewegliches Teil, insbesondere in Form einer Schiebetür, für ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Sensorvorrichtung nach dem Oberbegriff des nebengeordneten unabhängigen Vorrichtungsanspruches. Zudem betrifft die Erfindung ein Strukturbauteil mit einer entsprechenden Sensorvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein entsprechendes Fahrzeug.
  • Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Sensorvorrichtungen zum Betätigen von beweglichen Teilen der Fahrzeuge, wie z. B. Türen oder Klappen, genutzt werden. Zum Erfassen einer Öffnungsabsicht eines Benutzers weisen die bekannten Sensorvorrichtungen bspw. kapazitive Sensoreinheiten auf. Bei bekannten Sensorvorrichtungen ist zumeist eine LF- oder HF-Antenne zum Entriegeln des beweglichen Teils vorgesehen. Die kapazitiven Sensoreinheiten und die LF- oder HF-Antenne können auf einer Leiterplatte angeordnet sein. Bei bekannten Sensorvorrichtungen ist die kapazitive Erfassung zumeist mit Störeffekten verbunden, die von der Umgebung und/oder von den LF- oder HF-Antennenspulen verursacht werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Sensorvorrichtung zum Betätigen eines beweglichen Teils, insbesondere einer Schiebetür, eines Fahrzeuges zur Verfügung zu stellen. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Sensorvorrichtung bereitzustellen, die eine zuverlässige und sichere Erkennung einer Öffnungsabsicht und/oder einer Schließungsabsicht eines Benutzers am beweglichen Teil ermöglicht. Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Sensorvorrichtung bereitzustellen, die eine erweiterte Funktionalität aufweist. Ferner ist die Aufgabe der Erfindung, eine Sensorvorrichtung bereitzustellen, die einfach aufgebaut ist, die leicht am Fahrzeug montiert werden kann und die intuitiv bedient werden kann. Zudem ist die Aufgabe der Erfindung, ein bewegliches Teil, insbesondere in Form einer Schiebetür, für ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Sensorvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Außerdem ist die Aufgabe der Erfindung, ein Strukturbauteil mit einer entsprechenden Sensorvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein entsprechendes Fahrzeug bereitzustellen.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Sensorvorrichtung zum Betätigen eines beweglichen Teils, insbesondere einer Schiebetür, eines Fahrzeuges mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruches. Ferner wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch ein bewegliches Teil, insbesondere in Form einer Schiebetür, für ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten unabhängigen Vorrichtungsanspruches. Zudem wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch ein Strukturbauteil mit einer entsprechenden Sensorvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein entsprechendes Fahrzeug. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit einzelnen erfindungsgemäßen Aspekten beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit den anderen erfindungsgemäßen Aspekten und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch eine Sensorvorrichtung zum Betätigen (Betätigen umfasst: Verriegeln und/oder Entriegeln sowie Öffnen und/oder Schließen) eines beweglichen Teils, insbesondere einer Schiebetür, eines Fahrzeuges, aufweisend: eine kapazitive Sensoreinheit mit mehreren Sensorelementen für eine Bewegungserkennung, insbesondere eine Gestenerkennung, eines Benutzers, um ein Öffnen und/oder Schließen des beweglichen Teils auszulösen, eine NFC-Antenne (auch genannt NFC-Sensor / Near Field Communication-Antenne) zum Kommunizieren mit einem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem, insbesondere umfassend ein Schließsystem, und/oder einem benutzerseitigen mobilen Handgerät, um ein Ent- und/oder Verriegeln, insbesondere jedoch ein Verriegeln, des beweglichen Teils auszulösen, und eine Leiterplatte zur Aufnahme der kapazitiven Sensoreinheit und der NFC-Antenne (und vorzugsweise eines NFC-Reades). Die NFC-Antenne kann ebenfalls als ein NFC-Sensor bezeichnet werden.
  • Die Betätigung der NFC-Antenne zum Ent- und/oder Verriegeln des beweglichen Teils kann bspw. mittels Verifizierens eines ID-Codes (d. h. Authentifizieren) des Benutzers erfolgen. Ferner ist es denkbar, dass hierzu ein separater Code vorgesehen sein kann. Der ID-Code oder der separate Code können dabei in einem Sicherheitsabstand von bis zu 10 cm mithilfe der NFC-Antenne zwischen dem Fahrzeug, insbesondere dem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem, und dem Benutzer, insbesondere benutzerseitigen mobilen Handgerät, ausgetauscht werden.
  • Die Sensorvorrichtung im Sinne der Erfindung kann ebenfalls als eine Betätigungsvorrichtung für ein bewegliches Teil, insbesondere für eine Schiebetür, Seitentür oder Heckklappe, eines Fahrzeuges bezeichnet werden.
  • Unter der Leiterplatte wird im Rahmen der Erfindung auch eine mehrteilige Leiterplatte verstanden, wobei die einzelnen Teile der Leiterplatte galvanisch miteinander direkt (z. B. über ein Flachbandkabel oder eine Leiterfolie) oder indirekt verbunden sein können. Die Größe und Form der einzelnen Teile der Leiterplatte kann variieren, um eine Anordnung in einem Gehäuse für die Sensorvorrichtung aus Platzgründen zu vereinfachen. Auch ist es denkbar, dass die Leiterplatte flexibel als (mehrlagige) Leiterfolie ausgestaltet ist, wodurch der Einsatz im Gehäuse zusätzlich verbessert ist. Anstelle der mehrteiligen Leiterplatte kann auch eine einteilige Leiterplatte vorhanden sein, wodurch die Herstellung und Bestückung der Leiterplatte mit den elektronischen Bauteilen deutlich vereinfacht wird. Auch die Montage dieser einteiligen Leiterplatte im Gehäuse ist einfach als bei einer mehrteiligen Leiterplatte.
  • Der Erfindungsgedanke liegt dabei darin, dass die kapazitive Sensoreinheit mehrere Sensorelemente aufweist, um eine genaue (vorzugsweise berührungslose) Erkennung einer Öffnungsabsicht und/oder einer Schließungsabsicht eines Benutzers durch bestimmte Bewegungen bzw. Gesten des Benutzers zu ermöglichen, und dass die NFC-Antenne eine erweiterte Funktion, vorzugsweise neben dem Entriegeln des beweglichen Teils, nämlich das Verriegeln des beweglichen Teils aufweist. Durch die erweiterte Funktion der NFC-Antenne kann die Sicherheit im Betrieb der Sensorvorrichtung erheblich erhöht werden. Somit kann die NFC-Antenne zum Ent- und/oder Verriegeln des beweglichen Teils aus dem Innenraum des Fahrzeuges eingesetzt werden, was bspw. an Kreuzungen oder in gefährlichen Situationen von Vorteil sein kann. Auch kann die NFC-Antenne somit zum Ent- und/oder Verriegeln des beweglichen Teils auch von außen bezüglich des Fahrzeuges eingesetzt werden, um bspw. eine Notstopfunktion beim Bewegen des beweglichen Teils zu realisieren. Die Notstopfunktion kann bspw. dadurch realisiert werden, dass das bewegliche Teil mitten in der Bewegung verriegelt wird.
  • Eine vorteilhafte erweiterte Funktion der NFC-Antenne kann zudem darin liegen, dass zum Auslösen eines Öffnungsvorgangs und/oder Schießvorgangs durch die kapazitive Sensoreinheit ein gleichzeitiges (oder in einem bestimmten vorgelagerten oder nachgelagerten Zeitfenster) Vorliegen eines verifizierten Sicherheitscodes durch die NFC-Antenne als Bedingung erforderlich ist. Auf diese Weise kann der Vorteil erreicht werden, dass der Benutzer sein Mobiltelefon in einem Abstand bis zu 10 cm an die Sensorvorrichtung bringen muss, um ein Auslösen eines Öffnungsvorgangs bzw. Schießvorgangs durch die kapazitive Sensoreinheit freizugeben. Besonders vorteilhaft kann dabei sein, dass der Benutzer die Bewegung bzw. die Gestik zum Auslösen eines Öffnungsvorgangs und/oder Schießvorgangs durch die kapazitive Sensoreinheit ebenfalls durch sein Mobiltelefon durchführen kann, um die Bedienung der Sensorvorrichtung zu erleichtern. Bei einer erkannten Bewegung, bspw. in eine bestimmte Bewegungsrichtung, mit dem Mobiltelefon des Benutzers kann die Sensorvorrichtung nicht nur den berechtigten Benutzer, sondern auch die erforderliche Bewegung des Mobiltelefons sensieren. Somit können nur berechtigte Benutzer einen Öffnungsvorgang und/oder einen Schießvorgang durch die kapazitive Sensoreinheit auslösen. Auf diese Weise kann ein unbeabsichtigtes Öffnen und/oder Schließen des beweglichen Teils zuverlässig verhindert werden. Ein solches Vorgehen ist besonders sicher wegen des kleinen Abstandes bis zu 10 cm zur Betätigung der NFC-Antenne. Die Bedienung der Sensorvorrichtung kann somit komfortabel erfolgen, wobei nur ein Gestikvorgang zur Bewegungserkennung und somit zum bewussten Öffnen und/oder Schießen des beweglichen Teils als auch zur NFC-Sicherheitscodeabfrage notwendig ist.
  • Dadurch, dass die NFC-Antenne zur Kommunikation mit unterschiedlichen benutzerseitigen Geräten, vorzugsweise mit dem Mobiletelefon, eingesetzt werden kann, macht dies die Bedienung der Sensorvorrichtung kundenfreundlich, komfortabel und bequem. Außerdem kann dadurch komplett auf einen separaten ID-Geber für die Sensorvorrichtung verzichtet werden.
  • Die Sensorvorrichtung im Sinne der Erfindung kann einen Teil des Sicherheitssystems des Fahrzeuges in Form einer Zentralverriegelung (bzw. Schließsystem) mit einer Zugangsberechtigung nach dem Prinzip Keyless-Go oder Keyless-Entry bilden. Mithilfe der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung kann auf einen Türgriff am beweglichen Teil, bspw. der Seitenschiebetür, Seitentür oder Heckklappe, des Fahrzeuges verzichtet werden.
  • Neben der kapazitiven Sensoreinheit und der NFC-Antenne können/kann auch eine LDC-Sensoreinheit und/oder eine weitere, bspw. kapazitive und/oder ultraschallbasierte, Sensoreinheit bei der Sensorvorrichtung vorgesehen sein. Die NFC-Antenne kann sowohl zum Verriegeln als auch zum Entriegeln der Zentralverriegelung des Fahrzeugs eingesetzt werden. Zusätzlich zur NFC-Antenne können/kann optional ein Gesichtserkennungssensor, eine kapazitive Kommunikationseinheit, ein Transponder, eine BLE-Antenne (Bluethooth Low Energie-Antenne) und/oder eine UWB-Antenne (Ultra-wideband- Antenne) zum Ver- und/oder Entriegeln der Zentralverriegelung vorgesehen sein. Die weitere Sensoreinheit kann optional zum Erkennen des Benutzers in einer bestimmten Entfernung zum Fahrzeug, bspw. bis zu einigen Metern, dienen, woraufhin z. B. automatisch eine Authentifizierung des Benutzers, bspw. durch einen Transponder oder durch die NFC-Antenne, gestartet werden kann. Die Authentifizierung des Benutzers durch die NFC-Antenne kann in einem relativ nahen Erfassungsbereich an das Fahrzeug, bspw. bis zu 10 cm, erfolgen. Nach dem erfolgreichen Authentifizieren des Benutzers durch die NFC-Antenne kann das bewegliche Teil vorzugsweise automatisch entriegelt werden. Die kapazitive Sensoreinheit kann schließlich in einem begrenzten Abstand zum beweglichen Teil, insbesondere zur Sensorvorrichtung, bspw. zwischen 5 cm und 10 cm, eine Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung für eine Öffnungsabsicht und/oder eine Schließungsabsicht des beweglichen Teils durch den authentifizierten Benutzer, vorzugsweise durch sein Mobiltelefon, das der Benutzer in der Hand hält und bewegt, durchführen. Denkbar ist weiterhin, dass die Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung für eine Öffnungsabsicht und/oder eine Schließungsabsicht des beweglichen Teils durch die kapazitive Sensoreinheit der Authentifizierung des Benutzers vorgelagert werden kann, wobei erst nach einem erfolgten Erkennen einer Öffnungsabsicht und/oder einer Schließungsabsicht durch den Benutzer die Authentifizierung des Benutzers durch die NFC-Antenne durchgeführt werden kann.
  • Die entsprechende Bewegung bzw. Gestik zum Öffnen und/oder Schließen des beweglichen Teils kann als ein Hinweis für den Benutzer durch eine LED-Anzeige an der Sensorvorrichtung sichtbar gemacht werden. Auch können die LDC-Sensoren (induktive Sensoren) für ein Ver- oder Entriegeln und/oder für eine Notstopfunktion des beweglichen Teils genutzt werden, wenn die Oberfläche des beweglichen Teils direkt berührt wird.
  • Die kapazitive Sensoreinheit kann mit entsprechenden Schildelementen und/oder Schildrahmen als ein 3D-Sensorgebilde in unterschiedlichen Schichten der Leiterplatte/PCB aufgebaut sein. Die entsprechenden Schildelemente können bspw. in einer tiefer liegenden Schicht der Leiterplatte angeordnet sein als die kapazitiven Sensorelemente mit den jeweiligen Schildrahmen. Ferner können die einzelnen Sensorelemente kammförmig oder gitterförmig aufgebaut sein, um weniger Störeffekte durch Wirbelströme aufzuweisen. Vorteilhafterweise kann bei dem Einsatz der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung auf einen Türgriff am beweglichen Teil, bspw. an der Seitenschiebetür, des Fahrzeuges verzichtet werden.
  • Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Sensorelemente in Form einer Matrix auf der Leiterplatte angeordnet sind, um die Bewegungserkennung anhand einer kapazitiven Veränderung der Umgebung durchzuführen. Somit kann die kapazitive Sensoreinheit als ein Matrixsensor mit mehreren innerhalb der Matrix verteilten (punktuellen oder streifenförmigen) Sensorelementen (die jeweils eine eigene Geometrie aufweisen oder ein eigenes Sensorgebilde bzw. eine eigene Sensoreinheit bilden können) bereitgestellt werden. Durch eine solche kapazitive Sensoreinheit kann eine genaue Erkennung einer Öffnungsabsicht und/oder einer Schließungsabsicht eines Benutzers durch bestimmte Bewegungen bzw. Gesten des Benutzers ermöglicht werden. Die kapazitive Sensoreinheit kann durch die Matrix mit mehreren Sensorelementen eine verbesserte Erkennung einer Bewegung bzw. Geste des Benutzers, bspw. einer Hand oder eines Fingers des Benutzers, durchführen. Durch die Anordnung der Sensorelemente innerhalb einer Matrix kann die Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung hochaufgelöst in eine erste Bewegungsrichtung, bspw. in eine Fahrzeuglängsrichtung, und eine zweite Bewegungsrichtung, bspw. in eine Fahrzeughochrichtung, erfolgen. Vorzugsweise ist jedes einzelne Sensorelemente unabhängig von den weiteren Sensorelementen der Sensoreinheit getrennt messtechnisch, insbesondere durch eine gemeinsame Elektronikeinheit, auswertbar.
  • Eine Matrix im Sinne der Erfindung kann mehrere Reihen und mehrere Spalten aufweisen, wobei in jeder Reihe und in jeder Spalte jeweils mehrere (bspw. punktuelle) Sensorelemente vorgesehen sind. Auch kann eine Matrix im Sinne der Erfindung nur eine Reihe oder nur eine Spalte aufweisen, wobei in der einen Reihe oder in der einen Spalte mehrere (bspw. streifenförmige) Sensorelemente vorgesehen sind.
  • Die Sensorelemente im Sinne der Erfindung können punktuell oder streifenförmig ausgebildet sein. Die punktuellen oder streifenförmigen Sensorelemente können wiederum jeweils eine eigene Geometrie aufweisen oder ein eigenes Sensorgebilde bzw. eine eigene Sensoreinheit bilden. Die einzelnen punktuellen Sensorelemente können bspw. kammförmig aufgebaut sein, um weniger Störeffekte durch Wirbelströme aufzuweisen. Die einzelnen streifenförmigen Sensorelemente können bspw. gitterförmig (oder ebenfalls kammförmig) aufgebaut sein, um weniger Störeffekte durch Wirbelströme aufzuweisen.
  • Ferner kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Sensorelemente innerhalb der Matrix mehrere Spalten und/oder mehreren Zeilen bilden. Dabei können die Sensorelemente ein Matrixfeld aus punktuellen Sensorelementen oder ein Matrixfeld aus streifenförmigen Sensorelementen bilden. Im letzteren Falle spricht man im Rahmen der Erfindung von einer Reihe oder einer Spalte mit mehreren streifenförmigen Sensorelementen innerhalb der Matrix. Auf diese Weise kann die Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung hochaufgelöst in eine erste Bewegungsrichtung, bspw. in eine Fahrzeuglängsrichtung, und eine zweite Bewegungsrichtung, bspw. in eine Fahrzeughochrichtung, erfolgen.
  • Weiterhin kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Sensorelemente zeilenweise oder spaltenweise oder einzeln verschaltet sind. Durch die Verschaltung zeilenweise kann eine Anzahl an Sensorsignalen erhalten werden, die der Anzahl der Zeilen gleich ist. Durch die Verschaltung spaltenweise kann eine Anzahl an Sensorsignalen erhalten werden, die der Anzahl der Spalten gleich ist. Mehrere Sensorsignale dienen der verbesserten Auswertung bei der Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung. Wenn die Sensorelemente einzeln verschaltet werden, kann dadurch die Anzahl auswertebarer Sensorsignale auf die Anzahl der Sensorelemente erhöht werden. Die unterschiedlichen Sensorsignale liefern unterschiedliche Informationen, bspw. Abstandsinformationen zu einem bestimmten Punkt der Matrix, die bei der Zusammenbetrachtung eine hochaufgelöste Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung bezüglich der Sensoreinheit in Form einer Matrix ermöglichen.
  • Des Weiteren kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Sensorelemente auf einer Vorderseite der Leiterplatte, die dem beweglichen Teil zugewandt ist, anordenbar sind. Somit kann der Sensorbereich der kapazitiven Sensoreinheit im Wesentlichen nach Außen bezüglich des Fahrzeuges zeigen.
  • Zudem kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass komplementäre Schildelemente für die Sensorelemente auf einer Rückseite der Leiterplatte, die von dem beweglichen Teil abgewandt ist, anordenbar sind. Somit können die Sensorelemente nach innen des Fahrzeuges abgeschirmt werden und der Sensorbereich der kapazitiven Sensoreinheit kann dadurch nach Außen bezüglich des Fahrzeuges ausgerichtet werden.
  • Ferner kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Sensorelemente, komplementäre Schildelemente und Schildrahmen für die Sensorelemente in unterschiedlichen Schichten der Leiterplatte angeordnet oder mit anderen Worten durch unterschiedliche Schichten der Leiterplatte gebildet sind. Hierbei können die Sensorelemente, komplementäre Schildelemente und Schildrahmen für die Sensorelemente ein 3D-Sensorgebilde ausbilden. Somit kann eine kompakte Sensorvorrichtung bereitgestellt werden, die über eine verbesserte Funktionalität verfügt.
  • Weiterhin kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Sensorelemente fotolithografisch auf der Leiterplatte hergestellt, insbesondere aufgedruckt (insbesondere nicht gewickelt) sind. Auf diese Weise kann die Herstellung der Sensorvorrichtung erheblich vereinfacht werden und zugleich komplizierte Geometrien der Sensorelemente hergestellt werden.
  • Des Weiteren kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Sensorelemente jeweils eine einzelne Sensoreinheit bilden. Damit ist gemeint, dass die Sensorelemente eine eigene Geometrie aufweisen können, die der Geometrie der Matrix untergeordnet ist. Die einzelnen Sensoreinheiten können dabei eigene Sensorgebilde bilden.
  • Denkbar ist zudem, dass die Sensorelemente jeweils eine, bspw. zentrale, Zuleitung, insbesondere für die einzelnen Sensoreinheiten, aufweisen können. Die Zuleitung kann zum Verschalten der Sensorelemente innerhalb der Sensorvorrichtung und/oder an eine Elektronikeinheit der Sensorvorrichtung dienen.
  • Außerdem ist es denkbar, dass die Sensorelemente mehrere Zweigelemente aufweisen können, um eine kapazitive Veränderung der Umgebung zu sensieren. Diese Zweigelemente können sternförmig, rippenförmig, kammförmig und/oder gitterförmig von der Zuleitung abgehen. Die Zweigelemente dienen vorteilhafterweise dazu, dass die Entstehung der Wirbelströme innerhalb der Sensorelemente, bspw. ausgelöst durch das induzierte Magnetfeld einer NFC-Antenne, verhindert wird.
  • Ferner kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Sensorelemente jeweils einen oder zwei, insbesondere galvanisch getrennte, Schildrahmen aufweisen, die auf der gleichen Seite und/oder in der gleichen Schicht der Leiterplatte angeordnet sind wie die Sensorelemente. Durch den oder die Schildrahmen können insbesondere die Wirbelströme abgefangen werden, die durch das induzierte Magnetfeld einer NFC-Antenne entstehen können. Es wird dabei die Entstehung der Wirbelströme in dem oder den Schildrahmen provoziert, wo diese abklingen können, weil der oder die Schildrahmen einen eigenen elektrischen Widerstand aufweisen und weil der oder die Schildrahmen galvanisch getrennt von sämtlichen Funktionskomponenten der Sensorvorrichtung sein kann/können. Bevorzugt bildet der oder bilden die Schildrahmen keine geschlossene Schlaufe, um selbst kein Magnetfeld zu erzeugen. Der oder die Schildrahmen kann/können vorzugsweise U-förmig ausgebildet sein. Wenn zwei U-förmige Schildrahmen vorgesehen sind, können jeweils zwei Schildrahmen die einzelnen Sensorelemente bildlich gesprochen umklammern. Ferner ist es denkbar, dass die Sensorelemente zumindest zum Teil, insbesondere zum größten Teil, vorzugsweise vollumfänglich von der jeweils einen oder zwei Schildrahmen umgrenzt sind. Mithilfe des oder der Schildrahmen wird noch eine zusätzliche Sicherheit gegen Entstehung der Wirbelströme innerhalb der Sensorelemente geschaffen.
  • Weiterhin kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Leiterplatte eine, insbesondere integrierte, Elektronikeinheit (Steuerelektronik) aufweist, um die kapazitive Sensoreinheit, (und/oder) eine NFC-Antenne, (und/oder) eine LDC-Sensoreinheit, (und/oder) eine weitere (kapazitive oder ultraschallbasierte) Sensoreinheit und/oder eine Leuchteinheit (gemeint sind dabei sämtliche Funktionskomponenten der Sensorvorrichtung, wobei die Elektronikeinheit mindestens eine oder mehrere von diesen Funktionskomponenten ansteuern kann) anzusteuern. Auf diese Weise kann eine autonome Sensorvorrichtung bereitgestellt werden, die lediglich mit elektrischer Energie versorgt werden muss, die aber keine Rechenkapazitäten in einer zentralen Steuereinheit des Fahrzeuges benötigt. Vorzugsweise brauchen die Ergebnisse der Auswertung durch die Elektronikeinheit nur noch an die Steuereinheit des Fahrzeuges geschickt werden, die für die Ansteuerung eines Sicherheitssystems, umfassend ein Schließsystem, genutzt werden können.
  • Des Weiteren kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die kapazitive Sensoreinheit zur Bewegungserkennung, insbesondere zur (kontaktlosen) Gestenerkennung, in einem Abstand von 1 cm bis 20 cm, vorzugsweise von 2 cm bis 15 cm, insbesondere von 5 cm bis 10 cm, zur Sensorvorrichtung ausgeführt ist. Durch einen solchen relativ kleinen Abstand für die Bewegungserkennung an der kapazitiven Sensoreinheit kann sichergestellt werden, dass das bewegliche Teil nur dann geöffnet und/oder geschlossen wird, wenn ein, insbesondere berechtigter, Benutzter unmittelbar vor dem beweglichen Teil steht. Fehlauslösungen ungewollter Öffnung- und/oder Schließvorgänge des beweglichen Teils durch die kapazitive Sensoreinheit können damit vermieden werden.
  • Ferner kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die kapazitive Sensoreinheit zur Bewegungserkennung, insbesondere zur kontaktlosen und/oder kontaktbehafteten Gestenerkennung ausgeführt ist. Vorzugsweise kann die kapazitive Sensoreinheit im Rahmen der Erfindung eine kontaktlose Gestenerkennung und eine kontaktbehaftete Gestenerkennung unterscheiden, bspw. anhand der Signalintensität.
  • Zudem kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die kapazitive Sensoreinheit zur Bewegungserkennung in eine erste Bewegungsrichtung und/oder zur Bewegungserkennung eine zweite Bewegungsrichtung ausgeführt ist. Somit können/kann ein Öffnung- und/oder Schließvorgang des beweglichen Teils durch unterschiedliche Bewegungen bzw. Gesten, bspw. durch eine Hand oder einen Finger des Benutzers, initiiert werden.
  • Außerdem ist es denkbar, dass die Bewegungserkennung in die erste Bewegungsrichtung zum Öffnen des beweglichen Teils und/oder die Bewegungserkennung in die zweite Bewegungsrichtung zum Schließen des beweglichen Teils vorgesehen sein können/kann. Somit kann eine verbesserte, mehrfunktionale Betätigung der Sensorvorrichtung ermöglicht werden.
  • Zudem ist es denkbar, dass die erste Bewegungsrichtung und die zweite Bewegungsrichtung entgegengesetzt sein können. Somit kann eine bequeme und intuitive Öffnung- und/oder Schließvorgang des beweglichen Teils ermöglicht werden. Die erste Bewegungsrichtung kann dabei in die Richtung zum Öffnen des beweglichen Teils ausgerichtet sein. Die zweite Bewegungsrichtung kann dabei in die Richtung zum Schließen des beweglichen Teils ausgerichtet sein.
  • Weiterhin kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die NFC-Antenne entlang einer äußeren Kante der Leiterplatte angeordnet ist. Somit kann der verfügbare Platz auf der Leiterplatte auf eine vorteilhafte Weise ausgenutzt werden. Aber auch eine innenliegende NFC-Antenne ist im Sinne der Erfindung denkbar.
  • Des Weiteren ist es denkbar, dass die kapazitive Sensoreinheit, (und/oder) eine Elektronikeinheit, (und/oder) eine LDC-Sensoreinheit, (und/oder) eine weitere Sensoreinheit und/oder eine Leuchteinheit zumindest zum Teil, insbesondere zum größten Teil, vorzugsweise vollumfänglich, von der NFC-Antenne umgrenzt sind/ist. Somit kann die NFC-Antenne nicht nur platzsparend auf der Leiterplatte angeordnet werden, sondern auch eine weitere Funktion übernehmen, bspw. eine Schildfunktion für die innenliegenden Komponenten, vorzugsweise wenn die NFC-Antenne inaktiv ist.
  • Zudem kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die NFC-Antenne im Wesentlichen schlaufenförmig und/oder im Wesentlichen O-förmig aufgeführt ist. Auf diese Weise kann die NFC-Antenne eine Spule, insbesondere eine Spulenwicklung, bilden, um eine Kommunikation mittels elektromagnetischer Induktion zu ermöglichen.
  • Außerdem ist es denkbar, dass die NFC-Antenne eine, insbesondere nur eine, Wicklung aufweist. Somit kann eine einfache und kostengünstige in der Herstellung Spule ermöglicht werden.
  • Ferner kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die NFC-Antenne zumindest zum Teil zum Abschirmen und/oder zum Formen eines kapazitiven Feldes der kapazitiven Sensoreinheit ausgeführt ist. Somit kann ein bewusst geformtes sowie störungsunauffälliges Erfassungsfeld an der kapazitiven Sensoreinheit bereitgestellt werden.
  • Weiterhin kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die kapazitive Sensoreinheit ausgeschaltet ist, wenn die NFC-Antenne im Sensorbetrieb ist, und dass die NFC-Antenne ausgeschaltet ist, wenn die kapazitive Sensoreinheit im Sensorbetrieb ist. Somit kann sichergestellt werden, dass die kapazitive Sensoreinheit nicht zugleich mit der NFC-Antenne im Sensorbetrieb aktiv ist. Dadurch kann eine sichere Trennung zwischen den Datenübertragungen durch die kapazitive Sensoreinheit und die NFC-Antenne ermöglicht werden. Zum Umschalten zwischen der kapazitiven Sensoreinheit und der NFC-Antenne kann ein virtueller und/oder physikalischer Schalter vorgesehen sein.
  • Des Weiteren kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die NFC-Antenne zum Austauschen von personenbezogenen und/oder sicherheitsrelevanten Daten, ausgeführt ist. Die NFC-Antenne kann vorteilhafterweise zum Kommunizieren mit einem benutzerseitigen mobilen Handgerät, wie. bspw. Mobiltelefon, Tabletcomputer o. Ä. benutzt werden, was den Kundenkomfort erhöhen kann. Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass bestimmte personenbezogene und/oder sicherheitsrelevante Daten über die NFC-Antenne mit dem Fahrzeug geteilt werden können, wie z. B. bevorzugte Sitzeinstellungen, Navigationsdaten, Bezahldaten, bspw. zum Tanken, Telefonlisten, Termindaten usw.
  • Zudem kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass auf der Leiterplatte eine LDC-Sensoreinheit angeordnet ist. Die LDC-Sensoreinheit kann einer induktiven Erfassung einer, bereits leichtesten, Berührung des beweglichen Teils und/oder einer, bereits kleinsten, Bewegung (von nur wenigen Mikrometern oder sogar unter einem Mikrometer) einer Außenhaut des beweglichen Teils dienen. Hierzu kann an der Außenhaut des beweglichen Teils ein metallisches Plättchen angeordnet sein oder ein Teil der Außenhaut des beweglichen Teils entsprechend mit einer metallischen Beschichtung versehen sein, dessen Relativbewegung zu einer LDC-Spule der LDC-Sensoreinheit auf der Leiterplatte der Sensorvorrichtung durch die LDC-Sensoreinheit sensiert werden kann.
  • Hierbei ist es denkbar, dass die LDC-Sensoreinheit eine erste LDC-Sensoreinheit zum Verriegeln und/oder eine zweite LDC-Sensoreinheit zum Entriegeln eines fahrzeugseitigen Schließsystems aufweisen kann. Somit kann eine vorteilhafte Funktionalität zum Betätigen des beweglichen Teils an der LDC-Sensoreinheit bereitgestellt werden. Diese Funktionalität der LDC-Sensoreinheit kann insbesondere zusätzlich zur erfindungsgemäßen Funktionalität der NFC-Antenne vorgesehen werden.
  • Außerdem ist es denkbar, dass die LDC-Sensoreinheit zum Ausführen einer Notstopfunktion beim Betätigen des beweglichen Teils ausgeführt ist, bspw. neben der NFC-Antenne. Sollten Gegenstände in einer Fahrzeugöffnung durch das sich schließende bewegliche Teil eingeklemmt werden oder sollten Personen oder Gegenstände durch das sich öffnende bewegliche Teil gefährdet werden, kann durch ein schnelles Antippen an der Außenhaut des beweglichen Teils im Bereich der LDC- Sensoreinheit ein weiteres Bewegen des beweglichen Teils unverzüglich gestoppt werden.
  • Ferner kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass auf der Leiterplatte ein Gesichtserkennungssensor, eine kapazitive Kommunikationseinheit, ein Transponder, eine BLE-Antenne und/oder eine UWB-Antenne angeordnet sind/ist. Diese Komponenten können bspw. zusätzlich zu der NFC-Antenne vorgesehen sein, um zum Kommunizieren mit einem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem (auch genannt Zentralverriegelung), insbesondere umfassend ein Schließsystem, und/oder einem benutzerseitigen mobilen Handgerät, insbesondere zum Authentifizieren des Benutzers, um vorzugsweise das Schließsystem des Fahrzeuges automatisch zu entriegeln und/oder zu verriegeln, und/oder zum Austauschen von personenbezogenen und/oder sicherheitsrelevanten Daten, zu dienen. Diese Funktionalität kann insbesondere zusätzlich zur erfindungsgemäßen Funktionalität der NFC-Antenne vorgesehen werden.
  • Weiterhin kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass auf der Leiterplatte eine weitere, bspw. kapazitive oder ultraschallbasierte, Sensoreinheit angeordnet ist. Die weitere Sensoreinheit kann bspw. zur Erkennung eines Benutzers auf einer gewissen Entfernung zum Fahrzeug dienen.
  • Vorteilhafterweise kann die weitere Sensoreinheit zum Detektieren einer Annäherung des Benutzers an die Sensorvorrichtung in einer Entfernung bis zu 10m, vorzugsweise bis zu 5 m, insbesondere bis zu 1 m, zum Fahrzeug ausgeführt sein. Ein Detektieren einer Annäherung des Benutzers an die Sensorvorrichtung kann dazu dienen, um die NFC-Antenne und ggf. weitere Komponenten der Sensorvorrichtung einzuschalten. Daraufhin kann z. B. automatisch eine Authentifizierung des Benutzers, bspw. durch die NFC-Antenne, gestartet werden, die beim näheren Herantreten des Benutzers an das Fahrzeug erfolgen kann. Nach dem erfolgreichen Authentifizieren des Benutzers, bspw. durch die NFC-Antenne, kann das bewegliche Teil vorzugsweise automatisch entriegelt werden. Die kapazitive Sensoreinheit kann schließlich in einem begrenzten Abstand zum beweglichen Teil, insbesondere zur Sensorvorrichtung, bspw. zwischen 5 cm und 10 cm, eine Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung für eine Öffnungsabsicht und/oder eine Schließungsabsicht des beweglichen Teils durch den authentifizierten Benutzer durchführen.
  • Des Weiteren kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass auf der Leiterplatte eine Leuchteinheit, vorzugsweise eine LED-Leuchteinheit, angeordnet ist. Die Leuchteinheit kann vorteilhafterweise dazu dienen, die entsprechende Bewegung bzw. Gestik zum Öffnen und/oder Schließen des beweglichen Teils als einen Hinweis an den Benutzer auszugeben und/oder die Bewegungen bzw. die Gesten des Benutzers beim Betätigen der kapazitiven Sensoreinheit zu visualisieren.
  • Zudem kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Leuchteinheit mehrere, bspw. zwei, drei, vier, vorzugsweise fünf, oder noch mehr Leuchtelemente, bevorzugt in Form von LEDs, aufweisen kann. Auf diese Weise können unterschiedliche Bewegungsmuster als Hinweis zum Betätigen der kapazitiven Sensoreinheit flexibel und verständlich durch die Leuchteinheit angezeigt werden.
  • Außerdem kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Leuchteinheit, insbesondere die Leuchtelemente, dazu ausgeführt ist (sind), eine Statusmeldung beim Betätigen des beweglichen Teils, insbesondere umfassend folgende Statusmeldungen: verriegelt, entriegelt, offen und/oder geschlossen, auszugeben. Somit kann eine Rückmeldung an den Benutzer ausgegeben werden, um ein Vertrauen in die Technik beim Betätigen des beweglichen Teils mithilfe der Sensorvorrichtung zu steigern.
  • Ferner kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Leuchteinheit, insbesondere die Leuchtelemente, dazu ausgeführt ist (sind), mit einer bestimmten Lichtfarbe die Statusmeldung beim Betätigen des beweglichen Teils auszugeben. Somit kann der Kundenkomfort beim Betätigen des beweglichen Teils erhöht werden.
  • Weiterhin kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Leuchteinheit, insbesondere die Leuchtelemente, dazu ausgeführt sind, einen Hinweis zum Betätigen der kapazitiven Sensoreinheit auszugeben. Dabei ist es denkbar, dass die Leuchteinheit, insbesondere die Leuchtelemente, dazu ausgeführt ist (sind), mit einer bestimmten Reihenfolge oder Sequenz der Leuchtsignale, mindestens eine Bewegungsrichtung zum Betätigen der kapazitiven Sensoreinheit, bevorzugt eine erste Bewegungsrichtung zum Öffnen des beweglichen Teils und/oder eine zweite Bewegungsrichtung zum Schließen des beweglichen Teils, auszugeben. Auf diese Weise kann eine bequeme und intuitive Betätigung des beweglichen Teils ermöglicht werden.
  • Des Weiteren kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass ein Programmcode für die Leuchteinheit vorgesehen ist, welches in einer Speichereinheit einer Elektronikeinheit hinterlegt ist, und welches beim zumindest teilweisen Durchführen in einer Recheneinheit der Elektronikeinheit die Leuchteinheit zum Verwenden auf einer Linkstür oder Rechtstür des Fahrzeuges, bevorzugt mit unterschiedlichen Reihenfolgen der Leuchtsignale, programmiert. Somit kann ein flexibler Einsatz der Sensorvorrichtung auf einer Linkstür oder Rechtstür des Fahrzeuges ermöglicht werden. Zum Starten einer Programmierung oder Umprogrammierung kann ein virtueller und/oder physischer Startknopf vorgesehen sein.
  • Zudem kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass eine Steckereinheit, vorzugsweise mit einer Dichtung und/oder Zugentlastung, bspw. in Form einer Labyrinthführung, für nach außen führende Verbindungskabel, vorgesehen ist, um die Sensorvorrichtung energietechnisch und/oder kommunikationstechnisch an eine fahrzeugseitige Energieversorgung und/oder Steuereinheit anzuschließen. Auf diese Weise kann eine fertige Sensorvorrichtung in Form einer einfach anschließbaren Moduleinheit bereitgestellt werden, die nur noch an die fahrzeugseitige Energieversorgung und/oder Steuereinheit angeschlossen werden muss, um in Betrieb genommen zu werden.
  • Außerdem kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass eine, insbesondere durchsichtige, Vergussmasse und/oder ein Deckel vorgesehen sind/ist, um die Sensorvorrichtung in einem Aufnahmesitz am Fahrzeug, insbesondere am beweglichen Teil, vorzugsweise an einer Scheibe oder an einem Teil des beweglichen Teils, oder an einem Strukturbauteil des Fahrzeuges, abzudichten und/oder abzudecken. Mithilfe der Vergussmasse und/oder des Deckels kann eine Sensorvorrichtung bereitgestellt werden, die zuverlässig vom Schmutz und/oder Witterungseinflüssen auch von innen bezüglich des beweglichen Teils geschützt ist.
  • Ferner kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass eine, insbesondere einseitig offene, Gehäuseschale oder ein Halterahmen für die Leiterplatte vorgesehen ist, um die Sensorvorrichtung in Form einer Elektronikbox in einem Aufnahmesitz am Fahrzeug, insbesondere am beweglichen Teil, vorzugsweise an einer Scheibe oder an einem Teil des beweglichen Teils, oder an einem Strukturbauteil des Fahrzeuges, anzuordnen. Somit kann die Sensorvorrichtung als eine einzeln handhabbare Elektronikbox bereitgestellt werden.
  • Weiterhin kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Gehäuseschale oder der Halterahmen mindestens ein, vorzugsweise zwei, außenliegende Befestigungselemente, bspw. in Form von Befestigungslaschen, aufweist, um die Sensorvorrichtung in Form einer Elektronikbox in einem Aufnahmesitz am Fahrzeug, insbesondere am beweglichen Teil, vorzugsweise an einer Scheibe oder an einem Teil des beweglichen Teils, oder an einem Strukturbauteil des Fahrzeuges, bevorzugt form- und/oder kraftschlüssig, bspw. lösbar, z. B. durch Verschrauben oder Verstemmen, zu befestigen. Somit kann die Sensorvorrichtung einfach und schnell am beweglichen Teil montiert werden.
  • Alternativ oder zusätzlich zu den Befestigungslaschen können Befestigungsschienen und/oder -Nuten vorgesehen sein, um ein einfaches und geführtes Einschieben der Sensorvorrichtung in einem Aufnahmesitz am Fahrzeug zu ermöglichen. Mithilfe von Befestigungsschienen und/oder -Nuten kann eine, vorzugsweise abdichtende, Labyrinthführung zwischen der Sensorvorrichtung und dem Aufnahmesitz am Fahrzeug ermöglicht werden.
  • Des Weiteren kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Gehäuseschale mindestens ein, vorzugsweise zwei, innenliegende Befestigungselemente, bspw. in Form von Befestigungsnocken, aufweist, um die Sensorvorrichtung, insbesondere die Leiterplatte, innerhalb der Gehäuseschale, vorzugsweise, form- und/oder kraftschlüssig, z. B. durch Verschrauben oder Verstemmen, zu befestigen. Somit kann ein einfacher und schneller Zusammenbau der Sensorvorrichtung zu einer Elektronikbox ermöglicht werden.
  • Zudem kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Gehäuseschale mindestens ein, vorzugsweise mehrere, umfangsseitig angeordnete Schnappelemente, bspw. in Form von Quetschrippen, aufweist, um die Sensorvorrichtung, insbesondere die Leiterplatte, innerhalb der Gehäuseschale, vorzugsweise, form- und/oder kraftschlüssig, z. B. durch Einschnappen, zu befestigen. Somit kann ein verliersicherer und stabiler Halt der Leiterplatte innerhalb der Gehäuseschale ermöglicht werden.
  • Außerdem kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass die Gehäuseschale mindestens eine, vorzugsweise mehrere, umfangsseitig angeordnete Aufnahmen für Vergussdüsen aufweist, um die Sensorvorrichtung, insbesondere die Leiterplatte, innerhalb der Gehäuseschale, von allen Seiten vergießen zu können. Somit kann ein vollumfängliches sowie beidseitiges Abdichten der Leiterplatte mit sämtlichen Sensorelementen ermöglicht werden.
  • Darüber hinaus kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass ein Rahmen für eine Leuchteinheit, vorzugsweise für die Leuchtelemente der Leuchteinheit, der Sensorvorrichtung vorgesehen ist, der auf einer Vorderseite der Leiterplatte, die dem beweglichen Teil zugewandt ist, anordenbar ist, um die Leuchteinheit auf der Leiterplatte der Sensorvorrichtung zu umrahmen und/oder um die Streueffekte zwischen den Leuchtelementen der Leuchteinheit zu vermeiden, und/oder um das Lichtfeld der Leuchtelemente der Leuchteinheit zu formen, und/oder um ein Vergießen der Sensorvorrichtung zu ermöglichen, ohne die Leuchteinheit zu bedecken. Vorteilhafterweise kann der Rahmen mindestens ein Rippenelement zur Anordnung zwischen den Leuchtelementen der Leuchteinheit aufweisen. Somit können einzelnen Leuchtelemente der Leuchteinheit einzeln umrahmt werden, um die Streueffekte zwischen den Leuchtelementen der Leuchteinheit zu vermeiden.
  • Ferner kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass eine, vorzugsweise für das Licht einer Leuchteinheit durchsichtige, Blende für die Leuchteinheit, vorzugsweise für die Leuchtelemente der Leuchteinheit, der Sensorvorrichtung vorgesehen ist, die auf einer Vorderseite der Sensorvorrichtung, die dem beweglichen Teil zugewandt ist, anordenbar ist und die ein Fenster in dem beweglichen Teil bilden kann. Somit kann sichergestellt werden, dass das Licht der Leuchteinheit nach außen bezüglich des Fahrzeuges durchtritt. Zudem kann mithilfe der Blende für eine Leuchteinheit eine ansprechende Optik am beweglichen Teil bereitgestellt werden.
  • Weiterhin kann die Erfindung bei einer Sensorvorrichtung vorsehen, dass ein, insbesondere schaumartiges, vorzugsweise mit geschlossenen Poren, Pad für die kapazitive Sensoreinheit vorgesehen ist, um ein Eindringen von störenden Schmutzpartikel und/oder Feuchtigkeit in den Sensorbereich der kapazitiven Sensoreinheit zu vermeiden. Das Pad kann vorteilhafterweise eine Permittivität nahe 1 aufweisen, um ein Ausbreiten von elektromagnetischen Feldern nicht zu stören und um eine sichere Funktion der kapazitiven Sensoreinheit zu ermöglichen.
  • Des Weiteren stellt die Erfindung ein bewegliches Teil, insbesondere in Form einer Schiebetür, für ein Fahrzeug bereit, aufweisend: einen Aufnahmesitz für eine Sensorvorrichtung zum Betätigen des beweglichen Teils, wobei die Sensorvorrichtung wie oben beschrieben ausgebildet sein kann. Mithilfe des erfindungsgemäßen beweglichen Teils können die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
  • Als bewegliches Teil im Sinne der Erfindung kann auch eine Scheibe oder ein Teil des beweglichen Teils verstanden werden.
  • Zudem stellt die Erfindung ein Strukturbauteil für ein Fahrzeug bereit, aufweisend: einen Aufnahmesitz für eine Sensorvorrichtung zum Betätigen eines beweglichen Teils des Fahrzeuges, wobei die Sensorvorrichtung wie oben beschrieben ausgebildet sein kann. Mithilfe des erfindungsgemäßen Strukturbauteils können die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
  • Vorteilhafterweise kann an der Sensorvorrichtung oder am Aufnahmesitz (im beweglichen Teil oder im Strukturbauteil) ein, insbesondere eine äußere Kante der Leiterplatte umfangsseitig, vorzugsweise vollumfänglich, umgrenzenden Dichtungsrahmen vorgesehen sein, um den Bereich zwischen einer Vorderseite der Sensorvorrichtung und einer Auflagefläche im Aufnahmesitz abzudichten.
  • Außerdem stellt die Erfindung ein Fahrzeug bereit, aufweisend: eine Sensorvorrichtung, die wie oben beschrieben ausgebildet sein kann. Mithilfe des erfindungsgemäßen Fahrzeugs können die gleichen Vorteile erreicht werden, die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Sensorvorrichtung mit einer Sensoreinheit und einer NFC-Antenne im Sinne der Erfindung,
    • 2 eine schematische Darstellung einer Sensorvorrichtung mit einer Sensoreinheit und einer NFC-Antenne im Sinne der Erfindung,
    • 3 eine schematische Darstellung einer Sensorvorrichtung im Sinne der Erfindung mit der NFC-Antenne,
    • 4 eine schematische Darstellung einer Sensorvorrichtung im Sinne der Erfindung mit einer LDC-Sensoreinheit,
    • 5 eine schematische Darstellung einer Sensorvorrichtung im Sinne der Erfindung mit einer weiteren Sensoreinheit,
    • 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung,
    • 7 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung,
    • 8 eine schematische Querschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung im Bereich einer Leuchteinheit, und
    • 9 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung.
  • In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet. In der Regel werden die Bezugszeichen von den gleichen Ausführungsbeispielen nur einmal beschrieben.
  • Die 1 und 2 zeigen jeweils eine beispielhafte Sensorvorrichtung 100 im Sinne der Erfindung, die zum Betätigen, d. h. zum Verriegeln und/oder Entriegeln sowie zum Öffnen und/oder Schließen, eines beweglichen Teils 101, insbesondere einer Schiebetür, eines Fahrzeuges 1 (vgl. die 9) ausgeführt ist. Die Sensorvorrichtung 100 im Sinne der Erfindung weist folgende Elemente auf: eine kapazitive Sensoreinheit 10 mit mehreren Sensorelementen 11 für eine Bewegungserkennung, insbesondere eine Gestenerkennung, eines Benutzers, um ein Öffnen und/oder Schließen des beweglichen Teils 101 auszulösen, eine NFC-Antenne 30 (auch genannt NFC-Sensor, welcher vorzugsweise einen NFC-Reader aufweisen kann) zum Kommunizieren mit einem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem 2, insbesondere umfassend ein Schließsystem 3 für das bewegliche Teil 101, bspw. in Form einer Zentralverriegelung, und/oder einem benutzerseitigen mobilen Handgerät 4, vorzugsweise Mobiltelefon, um ein Ent- und/oder Verriegeln des beweglichen Teils 101 auszulösen, und eine Leiterplatte 20 zur Aufnahme der kapazitiven Sensoreinheit 10 und der NFC-Antenne 30.
  • Erfindungsgemäß weist die NFC-Antenne 30 eine erweiterte Funktion auf, vorzugsweise neben dem Entriegeln des beweglichen Teils 101, nämlich das Verriegeln des beweglichen Teils 101. Durch die erweiterte Funktion der NFC-Antenne 30 kann die Sicherheit im Betrieb der Sensorvorrichtung 100 erhöht werden. Die NFC-Antenne 30 kann somit zum Verriegeln des beweglichen Teils 101 aus dem Innenraum des Fahrzeuges 1 eingesetzt werden, was bspw. an Kreuzungen oder in gefährlichen Situationen von Vorteil sein kann. Selbstverständlich kann die NFC-Antenne 30 zum Verriegeln des beweglichen Teils 101 auch von außen bezüglich des Fahrzeuges 1 eingesetzt werden, bspw. um eine Notstopfunktion zu realisieren. Die Notstopfunktion kann bspw. dadurch realisiert werden, wenn das bewegliche Teil 101 bei der Bewegung zwischen einer Offenposition und einer Schließposition verriegelt wird. Dadurch, dass die NFC-Antenne 30 zur Kommunikation mit unterschiedlichen benutzerseitigen Geräten eingesetzt werden kann, macht dies die Bedienung der Sensorvorrichtung 100 kundenfreundlich und bequem. Außerdem kann dadurch komplett auf einen separaten ID-Geber zum Betätigen des fahrzeugseitigen Sicherheitssystems 2 verzichtet werden. Vorteilhafterweise kann der Benutzer nur einen Gestikvorgang zur Bewegungserkennung durch die kapazitive Sensoreinheit 10 und somit zum bewussten Öffnen und/oder Schießen des beweglichen Teils 101 und zum Verifizieren seiner Berechtigung durch die NFC-Antenne 30, vorzugsweise mit seinem Mobiltelefon, durchführen. Vorzugsweise kann das Verifizieren seiner Berechtigung durch die NFC-Antenne 30 eine Bedingung für ein Öffnen und/oder Schießen des beweglichen Teils 101 dienen.
  • Wie es aus den 1 und 2 ersichtlich ist, kann die kapazitive Sensoreinheit 10 in Form einer Matrix x, y aus mehreren Sensorelementen 11 ausgebildet sein. Dabei sind die Sensorelemente 11 in Form einer Matrix x, y auf der Leiterplatte 20 angeordnet. Die Matrix x, y ist dabei mit mindestens einer Reihe y (vgl. streifenförmige Sensorelemente 11 in der 2) und/oder mit mindestens einer Spalte x (nicht gezeigt) oder mit mehreren Reihen y sowie mit mehreren Spalten x (vgl. die 1) ausgeführt, wobei in jeder Reihe y und/oder Spalte x jeweils mehrere Sensorelemente 11 vorgesehen sind. Die Sensorelemente 11 in Form einer Matrix x, y dienen dazu, die Bewegungserkennung anhand einer kapazitiven Veränderung der Umgebung durchzuführen.
  • Die kapazitive Sensoreinheit 10 ist somit als ein Matrixsensor mit mehreren innerhalb der Matrix x, y verteilten Sensorelementen 11 ausgestaltet, um eine genaue Erkennung einer Öffnungsabsicht und/oder einer Schließungsabsicht eines Benutzers durch bestimmte Bewegungen bzw. Gesten des Benutzers zu ermöglichen. Durch die Matrix x, y mit mehreren Sensorelementen 11 kann eine verbesserte Erkennung einer Bewegung bzw. Geste des Benutzers, bspw. einer Hand oder eines Fingers des Benutzers, durchgeführt werden. Die Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung kann dabei hochaufgelöst in eine erste Bewegungsrichtung R1, bspw. in eine Fahrzeuglängsrichtung (vgl. außerdem die 9), und eine zweite Bewegungsrichtung R2, bspw. in eine Fahrzeughochrichtung (vgl. die 9), erfolgen.
  • Die Sensorelemente 11 können fotolithografisch auf der Leiterplatte 20 aufgedruckt sein.
  • Neben der kapazitiven Sensoreinheit 10 und der NFC-Antenne 30 (vgl. die 3) können/kann eine LDC-Sensoreinheit 40 (vgl. die 4) und/oder eine weitere, kapazitive oder ultraschallbasierte, Sensoreinheit 50 (vgl. die 5) bei der Sensorvorrichtung 100 vorgesehen sein, auf die im Weiteren in Verbindung mit der Beschreibung der 4 und 5 im Detail eingegangen wird. Die NFC-Antenne 30 kann sowohl zum Verriegeln als auch zum Entriegeln der Zentralverriegelung des Fahrzeugs 1 eingesetzt werden. Zusätzlich zur NFC-Antenne 30 können/kann optional ein Gesichtserkennungssensor, eine kapazitive Kommunikationseinheit, ein Transponder, eine BLE-Antenne und/oder eine UWB-Antenne zum Ver- und/oder Entriegeln der Zentralverriegelung vorgesehen sein. Die weitere Sensoreinheit 50 kann optional zum Erkennen des Benutzers in einer bestimmten Entfernung zum Fahrzeug 1, bspw. bis zu einigen Metern, dienen, woraufhin z. B. automatisch eine Authentifizierung des Benutzers durch die NFC-Antenne 30 gestartet werden kann. Die Authentifizierung des Benutzers durch die NFC-Antenne 30 kann in einem relativ nahen Erfassungsbereich an das Fahrzeug, bspw. bis zu 10 cm, erfolgen. Nach dem erfolgreichen Authentifizieren des Benutzers durch die NFC-Antenne 30 kann das bewegliche Teil 101 vorzugsweise automatisch entriegelt werden. Die kapazitive Sensoreinheit 10 kann schließlich in einem begrenzten Abstand zum beweglichen Teil 101, insbesondere zur Sensorvorrichtung 100, bspw. zwischen 5 cm und 10 cm, eine Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung für eine Öffnungsabsicht und/oder eine Schließungsabsicht des beweglichen Teils 101 durch den authentifizierten Benutzer durchführen. Denkbar ist weiterhin, dass die Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung für eine Öffnungsabsicht und/oder eine Schließungsabsicht des beweglichen Teils 101 durch die kapazitive Sensoreinheit 10 der Authentifizierung des Benutzers vorgelagert werden kann, wobei erst nach einem erfolgten Erkennen einer Öffnungsabsicht und/oder einer Schließungsabsicht durch den Benutzer die Authentifizierung des Benutzers, bspw. durch die NFC-Antenne 30, durchgeführt werden kann.
  • Die entsprechende Bewegung bzw. Gestik zum Öffnen und/oder Schließen des beweglichen Teils 101 kann als ein Hinweis für den Benutzer durch eine Leuchteinheit 60 an der Sensorvorrichtung 100 sichtbar gemacht werden, auf die im Folgenden noch im Detail eingegangen wird. Auch kann die LDC-Sensoreinheit 40 aus der 4 für ein Ver- oder Entriegeln und/oder für eine Notstopfunktion des beweglichen Teils 101 genutzt werden, wenn die Oberfläche des beweglichen Teils 101 direkt berührt wird.
  • Die kapazitive Sensoreinheit 10 kann mit entsprechenden Schildelementen 11a und/oder Schildrahmen 15, 16 für die Sensorelemente 11 als ein 3D-Sensorgebilde aufgebaut sein, welches durch unterschiedliche Schichten der Leiterplatte 20 realisiert ist. Die Sensorelemente 11 und die Schildrahmen 15, 16 können auf einer Vorderseite und/oder in einer Schicht der Leiterplatte 20 (zugewandt zum beweglichen Teil 101) ausgebildet sein, wie es in den 1 und 2 angedeutet ist. Die Schildelemente 11a für die Sensorelemente 11 können auf der Rückseite der Leiterplatte 20 (abgewandt vom beweglichen Teil 101) ausgebildet sein, wie es in den 6 und 7 angedeutet ist. Die Schildelemente 11a in den 6 und 7 sind als streifenförmige Schildelemente 11a dargestellt, die für die streifenförmige Sensorelemente 11 in der 2 vorgesehen sind. Für die Sensorelemente 11 der 1 oder der 2 bis 5 können komplementäre Schildelemente 11a vorgesehen sein, die ebenfalls in Form einer Matrix x, y auf der Rückseite der Leiterplatte 20 angeordnet sein können.
  • Die Sensorvorrichtung 100 im Sinne der Erfindung kann einen Teil des Sicherheitssystems des Fahrzeuges 1 in Form einer Zentralverriegelung mit einer Zugangsberechtigung nach dem Prinzip Keyless-Go oder Keyless-Entry bilden. Mithilfe der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 100 kann auf einen Türgriff am beweglichen Teil 101, bspw. an der Seitenschiebetür, des Fahrzeuges 1 verzichtet werden.
  • Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Sensorelemente 11 zeilenweise (aus Einfachheitsgründen nicht gezeigt) oder spaltenweise (gezeigt in den 1 und 2) oder einzeln (aus Einfachheitsgründen nicht gezeigt) verschaltet werden.
  • Wie es die 1 und 2 in den vergrößerten Darstellungen andeuten, dass die Sensorelemente 11 jeweils einzelne Sensoreinheiten K, G mit einer eigenen Geometrie bilden. Aus den vergrößerten Darstellungen der 1 und 2 ist dabei ersichtlich, dass die einzelnen Sensorelemente 11 kammförmig (1) oder gitterförmig (2) aufgebaut sein können, um weniger Störeffekte durch Wirbelströme aufzuweisen.
  • Ferner ist in den 1 und 2 gezeigt, dass die Sensorelemente 11 jeweils eine, bspw. zentrale, Zuleitung 12, insbesondere für die einzelnen Sensoreinheiten K, G, aufweisen können. Ferner können die Sensorelemente 11 mehrere Zweigelemente 14 aufweisen, die sternförmig (nicht gezeigt), rippenförmig oder kammförmig (1) und/oder gitterförmig (2) von der Zuleitung 12 abgehen können.
  • Weiterhin zeigen die 1 und 2, dass die Sensorelemente 11 zwei, insbesondere galvanisch getrennte, Schildrahmen 15, 16 aufweisen können, die auf der gleichen Seite und/oder in der gleichen Schicht der Leiterplatte 20 angeordnet sind wie die Sensorelemente 11. Durch die Schildrahmen 15, 16 können die Wirbelströme abgefangen werden, die durch das induzierte Magnetfeld der NFC-Antenne 30 entstehen können.
  • Die 1 bis 7 zeigen weiterhin schematisch, dass die Leiterplatte 20 eine, insbesondere integrierte, Elektronikeinheit 21, sog. Steuerelektronik, aufweisen kann, um sämtliche Funktionskomponenten der Sensorvorrichtung 100 anzusteuern, welche die kapazitive Sensoreinheit 10, die NFC-Antenne 30, eine LDC-Sensoreinheit 40, eine weitere Sensoreinheit 50 und/oder eine Leuchteinheit 60 umfassen können. Auf diese Weise kann eine autonome Sensorvorrichtung 100 bereitgestellt werden, die keine Rechenkapazitäten in einer zentralen Steuereinheit des Fahrzeuges 1 benötigt.
  • Vorzugsweise kann die Sensorvorrichtung 100 nur durch eine Steckereinheit 70, vorzugsweise mit einer Dichtung und/oder Zugentlastung für nach außen führende Verbindungskabel energietechnisch und/oder kommunikationstechnisch an eine fahrzeugseitige Energieversorgung und/oder Steuereinheit angeschlossen werden, um in Betrieb genommen zu werden. Die Steckereinheit 70 ist schematisch in den 6 und 7 gezeigt,
  • Grundsätzlich ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die kapazitive Sensoreinheit 10 zur Bewegungserkennung, insbesondere zur Gestenerkennung, in einem Abstand von 1 cm bis 20 cm, vorzugsweise von 2 cm bis 15 cm, insbesondere von 5 cm bis 10 cm, zur Sensorvorrichtung 100 bzw. zum beweglichen Teil 101 ausgeführt ist.
  • Weiterhin kann die kapazitive Sensoreinheit 10 zur Bewegungserkennung in eine erste Bewegungsrichtung R1 und/oder zur Bewegungserkennung eine zweite Bewegungsrichtung R2 ausgeführt sein, wie dies die 1 bis 5 und 9 andeuten. Die Bewegungserkennung in die erste Bewegungsrichtung R1 kann zum Öffnen des beweglichen Teils 101 dienen. Die Bewegungserkennung in die zweite Bewegungsrichtung R2 kann zum Schließen des beweglichen Teils 101 dienen. Die erste Bewegungsrichtung R1 und die zweite Bewegungsrichtung R2 können entgegengesetzt ausgerichtet sein, um eine intuitive Öffnung- und/oder Schließvorgang des beweglichen Teils 101 mithilfe der kapazitiven Sensoreinheit 10 zu ermöglichen.
  • Wie es die 3 zeigt, kann die NFC-Antenne 30 an einer äußeren Kante der Leiterplatte 20 angeordnet sein. Zudem ist es denkbar, dass die NFC-Antenne 30 die kapazitive Sensoreinheit 10, die Elektronikeinheit 21, die LDC-Sensoreinheit 40, die weitere Sensoreinheit 50 und/oder die Leuchteinheit 60, vorzugsweise vollumfänglich, umgrenzen kann. Folglich kann die NFC-Antenne 30 platzsparend auf der Leiterplatte 20 angeordnet sein und optional eine weitere Funktion übernehmen, bspw. eine Schildfunktion für die innenliegenden Komponenten, bspw. wenn die NFC-Antenne 30 inaktiv ist. Die NFC-Antenne 30 kann im Wesentlichen schlaufenförmig und/oder im Wesentlichen O-förmig aufgeführt sein. Einfachheitshalber kann die NFC-Antenne 30 nur eine Wicklung aufweisen.
  • Weiterhin kann die Erfindung vorsehen, dass die kapazitive Sensoreinheit 10 ausgeschaltet ist, wenn die NFC-Antenne 30 im Sensorbetrieb ist, und dass die NFC-Antenne 30 ausgeschaltet ist, wenn die kapazitive Sensoreinheit 10 im Sensorbetrieb ist, um die Datenübertragungen durch die kapazitive Sensoreinheit 10 und die NFC-Antenne 30 zu trennen.
  • Wie es die 4 zeigt, kann auf der Leiterplatte 20 eine LDC-Sensoreinheit 40 vorgesehen sein, die durch ein Antippen der Außenhaut des beweglichen Teils 101 im Bereich der LDC-Sensoreinheit 40 betätigt werden kann. Hierzu kann an der Außenhaut des beweglichen Teils 101 ein metallisches Plättchen angeordnet sein oder ein Teil der Außenhaut des beweglichen Teils 101 mit einer metallischen Beschichtung versehen sein, dessen Relativbewegung zu einer LDC-Spule der LDC-Sensoreinheit 40 auf der Leiterplatte 20 der Sensorvorrichtung 100 durch die LDC-Sensoreinheit 40 sensiert werden kann.
  • Wie es die 4 andeutet, kann die LDC-Sensoreinheit 40 eine erste LDC-Sensoreinheit 41 zum Verriegeln und/oder eine zweite LDC-Sensoreinheit 42 zum Entriegeln eines fahrzeugseitigen Schließsystems aufweisen. Außerdem ist es denkbar, dass die LDC-Sensoreinheit 40 zum Ausführen einer Notstopfunktion beim Betätigen des beweglichen Teils 101 ausgeführt sein kann, um ein Einklemmen von Gegenständen in einer Fahrzeugöffnung durch das sich schließende bewegliche Teil 101 oder ein Gefährden der Personen oder Gegenstände durch das sich öffnende bewegliche Teil 101 zu vermeiden. Durch ein schnelles Antippen an der Außenhaut des beweglichen Teils101 im Bereich der ersten LDC-Sensoreinheit 41 oder im Bereich der zweiten LDC-Sensoreinheit 42 kann im Rahmen der Notstopfunktion ein weiteres Bewegen des beweglichen Teils 101, egal in welche Richtung, unverzüglich gestoppt werden.
  • Wie es die 5 zeigt, kann auf der Leiterplatte 20 eine weitere Sensoreinheit 50 angeordnet sein, die bspw. zur Erkennung eines Benutzers auf einer gewissen Entfernung zum Fahrzeug 1 dienen kann. Die weitere Sensoreinheit 50 kann zum Detektieren einer Annäherung des Benutzers an die Sensorvorrichtung 100 in einer Entfernung bis zu 10 m, vorzugsweise bis zu 5 m, insbesondere bis zu 1 m, zum Fahrzeug 1 ausgeführt sein. Daraufhin können z. B. die NFC-Antenne 30 und ggf. weitere Komponenten der Sensorvorrichtung 100 eingeschaltet werden, die eine Stromversorgung benötigen, bspw. für eine Authentifizierung des Benutzers. Nach dem erfolgreichen Authentifizieren des Benutzers, bspw. durch die NFC-Antenne 30, kann das bewegliche Teil 101 automatisch entriegelt werden. Die kapazitive Sensoreinheit 10 kann anschließend eine Bewegungserkennung bzw. Gestenerkennung für eine Öffnungsabsicht und/oder eine Schließungsabsicht des beweglichen Teils 101 durch den authentifizierten Benutzer durchführen.
  • Wie es aus der 5 ersichtlich ist, kann auf der Leiterplatte 20 eine Leuchteinheit 60, vorzugsweise eine LED-Leuchteinheit, angeordnet sein. Die Leuchteinheit 60 kann zum Anzeigen einer entsprechenden Bewegung bzw. Gestik zum Öffnen und/oder Schließen des beweglichen Teils 101 dienen, um einen Hinweis an den Benutzer zum Öffnen und/oder Schließen des beweglichen Teils 101 auszugeben. Zudem kann die Leuchteinheit 60 die Bewegungen bzw. die Gesten des Benutzers beim Betätigen der kapazitiven Sensoreinheit 101 visualisieren, um eine Bestätigung an den Benutzer auszugeben, dass seine Bewegungen bzw. Gesten erkannt werden.
  • Die Leuchteinheit 60 kann grundsätzlich mehrere, d. h. zwei, drei, vier, fünf, oder noch mehr Leuchtelemente 61, bevorzugt in Form von LEDs, aufweisen. Die 1 bis 5 zeigen beispielsweise fünf Leuchtelemente 61 im Rahmen der Leuchteinheit 60.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass die Leuchteinheit 60, insbesondere die Leuchtelemente 61, dazu ausgeführt ist (sind), eine Statusmeldung beim Betätigen des beweglichen Teils 101 auszugeben, die folgende Zustände des beweglichen Teils 101 anzeigen kann: verriegelt, entriegelt, offen und/oder geschlossen. Für unterschiedliche Zustände des beweglichen Teils 101 können unterschiedliche Lichtfarben genutzt werden, bspw. Rot für verriegelt, Grün für geschlossen und entriegelt und Gelb für offen.
  • Wie oben bereits erwähnt kann die Leuchteinheit 60, insbesondere die Leuchtelemente 61, dazu ausgeführt sein, einen Hinweis zum Betätigen der kapazitiven Sensoreinheit 10 auszugeben. Dabei ist es denkbar, dass die Leuchteinheit 60, insbesondere die Leuchtelemente 61, dazu ausgeführt ist (sind), mit einer bestimmten Reihenfolge oder Sequenz der Leuchtsignale, mindestens eine Bewegungsrichtung R1, R2 zum Betätigen der kapazitiven Sensoreinheit 10, bevorzugt eine erste Bewegungsrichtung R1 zum Öffnen des beweglichen Teils 101 und/oder eine zweite Bewegungsrichtung R2 zum Schließen des beweglichen Teils 101, auszugeben.
  • Vorteilhafterweise kann ein Programmcode für die Leuchteinheit 60 vorgesehen sein, welches in einer Speichereinheit 22 der Elektronikeinheit 21 hinterlegt sein kann, und welches bei einem zumindest teilweisen Durchführen in einer Recheneinheit 23 der Elektronikeinheit 21 die Leuchteinheit 60 zum Verwenden auf einer Linkstür oder Rechtstür des Fahrzeuges 1, bevorzugt mit unterschiedlichen Reihenfolgen der Leuchtsignale, programmieren und/oder umprogrammieren kann.
  • Wie oben bereits erwähnt ist und wie die 6 und 7 zeigen, kann eine Steckereinheit 70, vorzugsweise mit einer Dichtung und/oder Zugentlastung, bspw. in Form einer Labyrinthführung, für nach außen führende Verbindungskabel, vorgesehen sein, um die Sensorvorrichtung 100 energietechnisch und/oder kommunikationstechnisch an eine nicht gezeigte fahrzeugseitige Energieversorgung und/oder Steuereinheit anzuschließen.
  • Außerdem zeigen die 6 und 7, dass eine, vorzugsweise durchsichtige, Vergussmasse 80 und/oder ein Deckel 81 vorgesehen sein können/kann, um die Sensorvorrichtung 100 in einem Aufnahmesitz 102 am Fahrzeug 1, insbesondere am beweglichen Teil 101, vorzugsweise an einer Scheibe 103 oder an einem Teil 105 des beweglichen Teils 101, oder an einem Strukturbauteil 107 des Fahrzeuges 1, bspw. B-Säule (vgl. die 9), abzudichten und/oder abzudecken. Die Vergussmasse 80 ist lediglich schematisch blockartig dargestellt. Die Vergussmasse 80 wird in verflüssigter Form um die Leiterplatte 20 herum, bspw. direkt im Aufnahmesitz 102 im beweglichen Teil 101 (vgl. die 6) oder in einer Gehäuseschale 90 (vgl. die 7), gegossen.
  • Ferner zeigen die 7 sowie die 1 und 2, dass eine, insbesondere einseitig offene, Gehäuseschale 90 oder optional ein Halterahmen für die Leiterplatte 20 vorgesehen sein kann, um die Sensorvorrichtung 100 in Form einer Elektronikbox im Aufnahmesitz 102 am Fahrzeug 1, insbesondere am beweglichen Teil 101, vorzugsweise an einer Scheibe 103 oder an einem Teil 105 des beweglichen Teils 101, oder an einem Strukturbauteil 107 des Fahrzeuges 1, anzuordnen.
  • Zurück zu den 1 und 2, die ebenfalls die Gehäuseschale 90 zeigen, ist zu erkennen, dass die Gehäuseschale 90 mindestens ein, vorzugsweise zwei, außenliegende Befestigungselemente 91, bspw. in Form von Befestigungslaschen, aufweisen kann, um die Sensorvorrichtung 100 in Form einer Elektronikbox im Aufnahmesitz 102 am Fahrzeug 1, bspw. form- und/oder kraftschlüssig, z. B. durch Verschrauben oder Verstemmen, zu befestigen.
  • Alternativ oder zusätzlich zu den Befestigungslaschen 91 können nicht gezeigte Befestigungsschienen und/oder -Nuten vorgesehen sein, um ein einfaches und geführtes Einschieben der Sensorvorrichtung 100 entlang korrespondierender Führungselemente im Aufnahmesitz 102 am Fahrzeug 1 zu ermöglichen. Die Befestigungsschienen und/oder - Nuten und die korrespondierende Führungselemente im Aufnahmesitz 102 können eine automatisch abdichtende Labyrinthführung zwischen der Sensorvorrichtung 100 und dem Aufnahmesitz 102 am Fahrzeug 1 bilden.
  • Ferner zeigen die 1 und 2, dass die Gehäuseschale 90 mindestens ein, vorzugsweise zwei, innenliegende Befestigungselemente 92, bspw. in Form von Befestigungsnocken, aufweisen kann, um die Sensorvorrichtung 100, insbesondere die Leiterplatte 20, innerhalb der Gehäuseschale 90, vorzugsweise, form- und/oder kraftschlüssig, z. B. durch Verschrauben oder Verstemmen, zu befestigen.
  • Zudem zeigen die 1 und 2, dass die Gehäuseschale 90 mindestens ein, vorzugsweise mehrere, umfangsseitig angeordnete Schnappelemente 93, bspw. in Form von Quetschrippen, aufweisen kann, um die Sensorvorrichtung 100, insbesondere die Leiterplatte 20, innerhalb der Gehäuseschale, vorzugsweise, form- und/oder kraftschlüssig, z. B. durch Einschnappen, zu befestigen.
  • Außerdem zeigen die 1 und 2, dass die Gehäuseschale 90 mindestens eine, vorzugsweise mehrere, umfangsseitig angeordnete Aufnahmen 94 für Vergussdüsen aufweisen kann, um die Sensorvorrichtung 100, insbesondere die Leiterplatte 20, innerhalb der Gehäuseschale 90, vollumfängliches sowie von allen Seiten vergießen zu können.
  • Die 1 bis 7 sowie die 8 zeigen, dass ein Rahmen 95 für eine Leuchteinheit 60, vorzugsweise für die Leuchtelemente 61 der Leuchteinheit 60, der Sensorvorrichtung 100 vorgesehen sein können. Der Rahmen 95 kann, wie dies die 6 und 7 andeuten, auf einer Vorderseite der Leiterplatte 20, die dem beweglichen Teil 101 zugewandt ist, angeordnet werden. Der Rahmen 95 kann mehrere vorteilehafte Funktionen erfüllen: die Leuchteinheit 60 auf der Leiterplatte 20 der Sensorvorrichtung 100 umrahmen, die Streueffekte zwischen den Leuchtelementen 61 der Leuchteinheit 60 vermeiden, das Lichtfeld der Leuchtelemente 61 der Leuchteinheit 60 formen, sowie ein Vergießen der Sensorvorrichtung 100 ermöglichen, ohne dass die Leuchteinheit 60 vor der Vergussmasse bedeckt wird. Wie es die 6, 7 und 8 zeigen kann der Rahmen 95 mindestens ein Rippenelement 96 zur Anordnung zwischen den Leuchtelementen 61 der Leuchteinheit 60 aufweisen, vorzugsweise jedoch jeweils ein Rippenelement 96 zwischen zwei benachbarten Leuchtelementen 61.
  • Ferner zeigen die 6, 7 und 8, dass eine, vorzugsweise für das Licht der Leuchteinheit 60 durchsichtige, Blende 97 für die Leuchteinheit 60, vorzugsweise für die Leuchtelemente 61 der Leuchteinheit 60, der Sensorvorrichtung 100 vorgesehen sein kann, die auf einer Vorderseite der Sensorvorrichtung 100, die dem beweglichen Teil 101 zugewandt ist, angeordnet werden kann und die ein Fenster in dem beweglichen Teil 101 bilden kann. Die Blende 97 kann als ein separates Teil, wie dies in der 8 dargestellt ist, oder als ein Einleger in einem 2K-Spritzgussteil zusammen mit dem beweglichen Teil 101 ausgebildet sein. Wenn eine Gehäuseschale 90 vorgesehen ist, wie dies die 7 zeigt, kann die Gehäuseschale 90 eine korrespondierende Blende aufweisen.
  • Weiterhin zeigt die 7, dass ein, insbesondere schaumartiges, vorzugsweise mit geschlossenen Poren, Pad 98 für die kapazitive Sensoreinheit 10 vorgesehen sein kann, um ein Eindringen von störenden Schmutzpartikel und/oder Feuchtigkeit in den Sensorbereich der kapazitiven Sensoreinheit 10 zu vermeiden. Das Pad 98 kann vorteilhafterweise eine Permittivität nahe 1 aufweisen. Das Pad 98 kann zwischen einer Vorderseite der Gehäuseschale 90, die dem beweglichen Teil zugewandt ist, und einer Auflagefläche des Aufnahmesitzes 102 angeordnet sein. Grundsätzlich kann ein solches Pad 98 auch in der 6 vorgesehen sein. Allerdings wird dort die Vergussmasse 80 direkt zwischen der Leiterplatte 20 und der Auflagefläche des Aufnahmesitzes 102 gegossen, sodass dort auf ein Pad 98 verzichtet werden kann.
  • Die 9 zeigt ein weiteres Aspekt der Erfindung, nämlich ein bewegliches Teil 101, insbesondere in Form einer Schiebetür, für ein Fahrzeug 1, aufweisend: einen Aufnahmesitz 102 für eine Sensorvorrichtung 100 zum Betätigen des beweglichen Teils, wobei die Sensorvorrichtung 100 wie oben beschrieben ausgebildet sein kann. Als bewegliches Teil 101 kann dabei auch eine Scheibe 103 oder ein Teil 105 des beweglichen Teils 101 verstanden werden.
  • Zudem zeigt die 9 ein weiteres Aspekt der Erfindung, nämlich ein Strukturbauteil 107, bspw. in Form einer B-Säule, für ein Fahrzeug 1, aufweisend: einen Aufnahmesitz 102 für eine Sensorvorrichtung 100 zum Betätigen eines beweglichen Teils 101 des Fahrzeuges 1, wobei die Sensorvorrichtung 100 wie oben beschrieben ausgebildet sein kann.
  • Wie es die 8 ferner zeigt, kann an der Sensorvorrichtung 100 oder am Aufnahmesitz 102 (sei es am beweglichen Teil 101 oder am Strukturbauteil 107) ein, insbesondere eine äußere Kante der Leiterplatte 20 umfangsseitig, vorzugsweise vollumfänglich, umgrenzenden Dichtungsrahmen 104 vorgesehen sein, um den Bereich zwischen einer Vorderseite der Sensorvorrichtung 100 und der Auflagefläche im Aufnahmesitz 102 abzudichten.
  • In der Ansicht der 8 kann anstelle des Dichtungsrahmens 104 ein Pad 98 vorgesehen sein, das eine entsprechende Öffnung für die Leuchteinheit 60 aufweisen kann.
  • Ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Sensorvorrichtung 100 stellt ebenfalls einen Aspekt im Rahmen der Erfindung dar.
  • Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Sicherheitssystem
    3
    Schließsystem
    4
    Handgerät
    10
    kapazitive Sensoreinheit
    11
    Sensorelement
    11a
    Schildelement
    12
    Zuleitung
    14
    Zweigelement
    15
    Schildrahmen
    16
    Schildrahmen
    20
    Leiterplatte
    21
    Elektronikeinheit
    22
    Speichereinheit
    23
    Recheneinheit
    30
    NFC-Antenne
    40
    LDC-Sensoreinheit
    41
    erste LDC-Sensoreinheit
    42
    zweite LDC-Sensoreinheit
    50
    weitere Sensoreinheit
    60
    Leuchteinheit
    61
    Leuchtelement
    70
    Steckereinheit
    80
    Vergussmasse
    81
    Deckel
    90
    Gehäuseschale
    91
    Befestigungselement
    92
    Befestigungselement
    93
    Schnappelement
    94
    Aufnahme für eine Vergussdüse
    95
    Rahmen
    96
    Rippenelement
    97
    Blende
    98
    Pad
    100
    Sensorvorrichtung
    101
    bewegliches Teil
    102
    Aufnahmesitz
    103
    Scheibe
    104
    Dichtungsrahmen
    105
    Teil des beweglichen Teils
    107
    Strukturbauteil des Fahrzeuges
    K
    einzelne Sensoreinheit
    G
    einzelne Sensoreinheit
    R1
    erste Bewegungsrichtung
    R2
    zweite Bewegungsrichtung
    x
    Spalt
    y
    Reihe
    x, y
    Matrix

Claims (24)

  1. Sensorvorrichtung (100) zum Betätigen eines beweglichen Teils (101), insbesondere einer Schiebetür, eines Fahrzeuges (1), aufweisend: eine kapazitive Sensoreinheit (10) mit mehreren Sensorelementen (11) für eine Bewegungserkennung, insbesondere eine Gestenerkennung, eines Benutzers, um ein Öffnen und/oder Schließen des beweglichen Teils (101) auszulösen, eine NFC-Antenne (30) zum Kommunizieren mit einem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem (2) und/oder einem benutzerseitigen mobilen Handgerät (4), um ein Ent- und/oder Verriegeln des beweglichen Teils (101) auszulösen, und eine Leiterplatte (20) zur Aufnahme der kapazitiven Sensoreinheit (10) und der NFC-Antenne (30).
  2. Sensorvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (11) in Form einer Matrix (x, y) auf der Leiterplatte (20) angeordnet sind, um die Bewegungserkennung anhand einer kapazitiven Veränderung der Umgebung durchzuführen, und/oder dass die Sensorelemente (11) innerhalb der Matrix (x, y) mehrere Spalten (x) und/oder mehreren Zeilen (y) bilden, und/oder dass die Sensorelemente (11) zeilenweise oder spaltenweise oder einzeln verschaltet sind.
  3. Sensorvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (11), komplementäre Schildelemente (11a) und Schildrahmen (15, 16) für die Sensorelemente (11) in unterschiedlichen Schichten der Leiterplatte (20) angeordnet sind und/oder ein 3D-Sensorgebilde ausbilden, und/oder dass die Sensorelemente (11) fotolithografisch auf der Leiterplatte (20) hergestellt sind.
  4. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (11) jeweils eine einzelne Sensoreinheit (K, G) bilden, und/oder dass die Sensorelemente (11) jeweils eine Zuleitung (12), insbesondere für die einzelnen Sensoreinheiten (K, G), aufweisen.
  5. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (11) mehrere Zweigelemente (14) aufweisen, um eine kapazitive Veränderung der Umgebung zu sensieren, wobei insbesondere die Zweigelemente (14) sternförmig, rippenförmig, kammförmig und/oder gitterförmig angeordnet sind.
  6. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (11) jeweils einen oder zwei, insbesondere galvanisch getrennte, Schildrahmen (15, 16) aufweisen, die auf der gleichen Seite und/oder in der gleichen Schicht der Leiterplatte (20) angeordnet sind wie die Sensorelemente (11), wobei insbesondere die Sensorelemente (11) zumindest zum Teil, insbesondere zum größten Teil, vorzugsweise vollumfänglich von dem jeweils einen oder zwei Schildrahmen (15, 16) umgrenzt sind.
  7. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (20) eine, insbesondere integrierte, Elektronikeinheit (21) aufweist, um die kapazitive Sensoreinheit (10), die NFC-Antenne (30), eine LDC-Sensoreinheit (40), eine weitere Sensoreinheit (50) und/oder eine Leuchteinheit (60) anzusteuern.
  8. Sensorvorrichtung (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Sensoreinheit (10) zur kontaktlosen und/oder kontaktbehafteten Bewegungserkennung, insbesondere zur Gestenerkennung, ausgeführt ist.
  9. Sensorvorrichtung (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitive Sensoreinheit (10) zur Bewegungserkennung in eine erste Bewegungsrichtung (R1) und/oder zur Bewegungserkennung eine zweite Bewegungsrichtung (R2) ausgeführt ist, wobei insbesondere die Bewegungserkennung in die erste Bewegungsrichtung (R1) zum Öffnen des beweglichen Teils (101) und/oder die Bewegungserkennung in die zweite Bewegungsrichtung (R2) zum Schließen des beweglichen Teils (101) vorgesehen sind/ist, wobei bevorzugt die erste Bewegungsrichtung (R1) und die zweite Bewegungsrichtung (R2) entgegengesetzt sind.
  10. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die NFC-Antenne (30) entlang einer äußeren Kante der Leiterplatte (20) angeordnet ist, und/oder dass die kapazitive Sensoreinheit (10), eine Elektronikeinheit (21), eine LDC-Sensoreinheit (40), eine weitere Sensoreinheit (50) und/oder eine Leuchteinheit (60) zumindest zum Teil, insbesondere zum größten Teil, vorzugsweise vollumfänglich, von der NFC-Antenne (30) umgrenzt sind/ist.
  11. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die NFC-Antenne (30) im Wesentlichen schlaufenförmig und/oder im Wesentlichen O-förmig aufgeführt ist, und/oder dass die NFC-Antenne (30) eine, insbesondere nur eine, Wicklung aufweist.
  12. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die NFC-Antenne (30) zumindest zum Teil zum Abschirmen und/oder zum Formen eines kapazitiven Feldes der kapazitiven Sensoreinheit (10) ausgeführt ist, und/oder dass die kapazitive Sensoreinheit (10) ausgeschaltet ist, wenn die NFC-Antenne (30) im Sensorbetrieb ist, und dass die NFC-Antenne (30) ausgeschaltet ist, wenn die kapazitive Sensoreinheit (10) im Sensorbetrieb ist.
  13. Sensorvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die NFC-Antenne (30) zum Authentifizieren des Benutzers, um vorzugsweise ein Schließsystem (3) des Fahrzeuges (1) automatisch zu entriegeln, und/oder zum Austauschen von personenbezogenen und/oder sicherheitsrelevanten Daten ausgeführt ist.
  14. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (20) eine LDC-Sensoreinheit (40) angeordnet ist, wobei insbesondere die LDC-Sensoreinheit (40) eine erste LDC-Sensoreinheit (41) zum Verriegeln und/oder eine zweite LDC-Sensoreinheit (42) zum Entriegeln eines fahrzeugseitigen Schließsystems (3) aufweist, wobei bevorzugt die LDC-Sensoreinheit (40) zum Ausführen einer Notstopfunktion beim Betätigen des beweglichen Teils (101) ausgeführt ist.
  15. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (20) ein Gesichtserkennungssensor, eine kapazitive Kommunikationseinheit, ein Transponder, eine BLE-Antenne und/oder eine UWB-Antenne angeordnet sind/ist, wobei insbesondere der Gesichtserkennungssensor, die kapazitive Kommunikationseinheit, der Transponder, die BLE-Antenne und/oder die UWB-Antenne zum Kommunizieren mit dem fahrzeugseitigen Sicherheitssystem (2), insbesondere umfassend ein Schließsystem (3), und/oder einem benutzerseitigen mobilen Handgerät (4), insbesondere zum Authentifizieren des Benutzers, um vorzugsweise das Schließsystem (3) des Fahrzeuges (1) automatisch zu entriegeln und/oder zu verriegeln, und/oder zum Austauschen von personenbezogenen und/oder sicherheitsrelevanten Daten, ausgeführt ist.
  16. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (20) eine weitere Sensoreinheit (50) angeordnet ist, wobei insbesondere die weitere Sensoreinheit (50) zum Detektieren einer Annäherung des Benutzers an die Sensorvorrichtung (100) in einer Entfernung bis zu 10 m, vorzugsweise bis zu 5 m, insbesondere bis zu 1 m, zum Fahrzeug (1) ausgeführt ist.
  17. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (20) eine Leuchteinheit (60), vorzugsweise eine LED-Leuchteinheit (60), angeordnet ist, wobei insbesondere die Leuchteinheit (60) mehrere, vorzugsweise fünf, Leuchtelemente (61), bevorzugt in Form von LEDs, aufweist.
  18. Sensorvorrichtung (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheit (60), insbesondere die Leuchtelemente (61), dazu ausgeführt ist, eine Statusmeldung beim Betätigen des beweglichen Teils (101), insbesondere umfassend folgende Statusmeldungen: verriegelt, entriegelt, offen und/oder geschlossen, auszugeben, wobei vorzugsweise die Leuchteinheit (60), insbesondere die Leuchtelemente (61), dazu ausgeführt ist, mit einer bestimmten Lichtfarbe die Statusmeldung beim Betätigen des beweglichen Teils (101) auszugeben.
  19. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinheit (60), insbesondere die Leuchtelemente (61), dazu ausgeführt ist, einen Hinweis zum Betätigen der kapazitiven Sensoreinheit (10) auszugeben, und/oder dass die Leuchteinheit (60), insbesondere die Leuchtelemente (61), dazu ausgeführt ist, mit einer bestimmten Reihenfolge oder Sequenz der Leuchtsignale, mindestens eine Bewegungsrichtung (R1, R2) zum Betätigen der kapazitiven Sensoreinheit (10), bevorzugt eine erste Bewegungsrichtung (R1) zum Öffnen des beweglichen Teils (101) und/oder eine zweite Bewegungsrichtung (R2) zum Schließen des beweglichen Teils (101), auszugeben, und/oder dass ein Programmcode für die Leuchteinheit (60) vorgesehen ist, welches in einer Speichereinheit (22) einer Elektronikeinheit (21) hinterlegt ist, und welches beim Durchführen in einer Recheneinheit (23) der Elektronikeinheit (21) die Leuchteinheit (60) zum Verwenden auf einer Linkstür oder Rechtstür des Fahrzeuges (1), bevorzugt mit unterschiedlichen Reihenfolgen der Leuchtsignale, programmiert.
  20. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine, insbesondere einseitig offene, Gehäuseschale (90) oder ein Halterahmen für die Leiterplatte (20) vorgesehen ist, um die Sensorvorrichtung (100) in Form einer Elektronikbox in einem Aufnahmesitz (102) am Fahrzeug (1), insbesondere am beweglichen Teil (101), vorzugsweise an einer Scheibe (103) oder an einem Teil (105) des beweglichen Teils (101), oder an einem Strukturbauteil (107) des Fahrzeuges (1), anzuordnen.
  21. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rahmen (95) für eine Leuchteinheit (60), vorzugsweise für die Leuchtelemente (61) der Leuchteinheit (60), der Sensorvorrichtung (100) vorgesehen ist, der auf einer Vorderseite der Leiterplatte (20), die dem beweglichen Teil (101) zugewandt ist, anordenbar ist, um die Leuchteinheit (60) auf der Leiterplatte (20) der Sensorvorrichtung (100) zu umrahmen, um die Streueffekte zwischen den Leuchtelementen (61) der Leuchteinheit (60) zu vermeiden, um das Lichtfeld der Leuchtelemente (61) der Leuchteinheit (60) zu formen, und/oder um ein Vergießen der Sensorvorrichtung (100) zu ermöglichen, ohne die Leuchteinheit (60) zu bedecken, wobei insbesondere der Rahmen (95) mindestens ein Rippenelement (96) zur Anordnung zwischen den Leuchtelementen (61) der Leuchteinheit (60) aufweist.
  22. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine, vorzugsweise für das Licht einer Leuchteinheit (60) durchsichtige, Blende (97) für die Leuchteinheit (60), vorzugsweise für die Leuchtelemente (61) der Leuchteinheit (60), der Sensorvorrichtung (100) vorgesehen ist, die auf einer Vorderseite der Sensorvorrichtung (100), die dem beweglichen Teil (101) zugewandt ist, anordenbar ist.
  23. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein, insbesondere schaumartiges, vorzugsweise mit geschlossenen Poren, Pad (98) für die kapazitive Sensoreinheit (10) vorgesehen ist, um ein Eindringen von störenden Schmutzpartikel und/oder Feuchtigkeit in den Sensorbereich der kapazitiven Sensoreinheit (10) zu vermeiden.
  24. Bewegliches Teil (101), insbesondere in Form einer Schiebetür, für ein Fahrzeug (1), aufweisend: einen Aufnahmesitz (102) für eine Sensorvorrichtung (100) zum Betätigen des beweglichen Teils (101), dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
DE102020102972.1A 2020-02-05 2020-02-05 Sensorvorrichtung Pending DE102020102972A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020102972.1A DE102020102972A1 (de) 2020-02-05 2020-02-05 Sensorvorrichtung
CN202180007100.5A CN114830538A (zh) 2020-02-05 2021-02-01 传感器装置
EP21702998.2A EP4101069A1 (de) 2020-02-05 2021-02-01 Sensorvorrichtung
US17/794,529 US20230175305A1 (en) 2020-02-05 2021-02-01 Sensor Device
PCT/EP2021/052281 WO2021156189A1 (de) 2020-02-05 2021-02-01 Sensorvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020102972.1A DE102020102972A1 (de) 2020-02-05 2020-02-05 Sensorvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020102972A1 true DE102020102972A1 (de) 2021-08-05

Family

ID=74505265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020102972.1A Pending DE102020102972A1 (de) 2020-02-05 2020-02-05 Sensorvorrichtung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230175305A1 (de)
EP (1) EP4101069A1 (de)
CN (1) CN114830538A (de)
DE (1) DE102020102972A1 (de)
WO (1) WO2021156189A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021122890A1 (de) 2021-09-03 2023-03-09 Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Verfahren für den Betrieb einer Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs
DE102023000141A1 (de) 2023-01-18 2024-07-18 Knorr-Bremse Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Dezentral gesteuerte Türvorrichung eines Schienenfahrzeugs

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018113946A1 (de) * 2018-06-12 2019-12-12 HELLA GmbH & Co. KGaA Biegen von Leiterplatten

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012027003A1 (en) * 2010-08-23 2012-03-01 Cypress Semiconductor Corporation Capacitance scanning proximity detection
KR101230896B1 (ko) * 2010-11-23 2013-02-07 현대자동차주식회사 자동차 도어 아웃사이드 핸들 조명장치
DE102013002750A1 (de) * 2013-02-19 2014-08-21 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Türgriff für ein Kraftfahrzeug
DE102015100074A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-10 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Türgriffanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102014222410B4 (de) * 2014-11-03 2018-05-17 Ifm Electronic Gmbh Zugangssystem für ein Fahrzeug
JP6481513B2 (ja) * 2015-05-28 2019-03-13 アイシン精機株式会社 操作装置
US10088955B2 (en) * 2016-02-25 2018-10-02 Cirque Corporation Method of dynamically shielding a capacitive touch system against interference caused by near field communication radio frequency emission
EP3420540A1 (de) * 2016-02-26 2019-01-02 HUF Hülsbeck & Fürst GmbH & Co. KG Moduleinheit mit schnittstelle für ein kommunikationsgerät
DE102016219748A1 (de) * 2016-10-11 2018-04-12 Zf Friedrichshafen Ag Sensorvorrichtung für einen Türgriff für ein Fahrzeug, Türgriff und Verfahren zum Herstellen einer Sensorvorrichtung
JP6560276B2 (ja) * 2017-02-21 2019-08-14 アイシン精機株式会社 車両用操作検出装置
DE102017130379A1 (de) * 2017-03-30 2018-10-04 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Sensoreinrichtung mit kapazitivem Sensor für Kraftfahrzeuge
FR3065418B1 (fr) * 2017-04-25 2019-04-19 Continental Automotive France Procede d'activation d'une fonction vehicule a partir d'un dispositif d'acces portable d et module d'activation associe
US20180367139A1 (en) * 2017-06-15 2018-12-20 Magna Closures Inc. User interface system for controlling a vehicle operation
US20190032374A1 (en) * 2017-07-31 2019-01-31 Ford Global Technologies, Llc Handle for vehicle door and method of using the same
GB201719106D0 (en) * 2017-11-17 2018-01-03 Magic Of Things Ltd A wand-configured user control device for contorlling devices in a user environment
TWI655571B (zh) * 2018-01-18 2019-04-01 奕力科技股份有限公司 互容式觸控面板
US10732787B2 (en) * 2018-03-09 2020-08-04 Abl Ip Holding Llc Lighting wall controller with configurable user interface
US11078691B2 (en) * 2018-06-26 2021-08-03 Ford Global Technologies, Llc Deployable vehicle door handle
DE102018122254B3 (de) * 2018-09-12 2019-12-12 Ifm Electronic Gmbh Kapazitiver Türgriffsensor mit einer Antenne zur Nahfeldkommunikation
US20200262388A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 Inteva Products France Sas Handleless door for vehicle
JP7221738B2 (ja) * 2019-03-05 2023-02-14 株式会社アイシン 車両用操作検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021122890A1 (de) 2021-09-03 2023-03-09 Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Verfahren für den Betrieb einer Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs
DE102023000141A1 (de) 2023-01-18 2024-07-18 Knorr-Bremse Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Dezentral gesteuerte Türvorrichung eines Schienenfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
US20230175305A1 (en) 2023-06-08
EP4101069A1 (de) 2022-12-14
CN114830538A (zh) 2022-07-29
WO2021156189A1 (de) 2021-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021156189A1 (de) Sensorvorrichtung
EP0809743B2 (de) Elektronischer schlüssel
EP1521890B1 (de) Schliesssystem für eine tür, klappe od.dgl., insbesondere bei fahrzeugen
EP2428629B1 (de) Verwendung eines zugangskontrollsystems sowie gebäude mit einem system für die zugangskontrolle
DE102005031186C5 (de) Intelligente Betätigungsvorrichtung
EP1268961B1 (de) Elektrisch verriegelbare schwenkhebelbetätigung
EP3473498B1 (de) Fahrzeugverkleidung mit anzeigefunktionalität
EP2938521B1 (de) Schliessvorrichtung für ein fahrzeug und verfahren zum betreiben einer schliessvorrichtung
DE102018128539A1 (de) Berührungs- und Gestenpad für ein Wisch-/ Antipp-Zugangsprüfsystem
DE102018209576A1 (de) Benutzer-schnittstellensystem zum steuern eines fahrzeugbetriebs
DE102012108004A1 (de) Sicherheitssystem für eine Kraftfahrzeugtür eines Kraftfahrzeuges mit mindestens zwei Sensoren
DE102015108609A1 (de) Hybrides Zugangssystem
DE112013000497T5 (de) Fahrzeugzugangssystem und Controller dafür
DE102009016185A1 (de) Passives Entriegelungssystem und -verfahren
DE202005015165U1 (de) Fernsteuerbare Schließvorrichtung für ein Fahrzeug
EP2169154A2 (de) Türzentrale
EP2007610B1 (de) Elektrische lenkungsverriegelung, insbesondere für ein kraftfahrzeug
DE102016104674A1 (de) Fahrradschloss mit einem Textilband, Bausatz und Verfahren zum Betreiben eines Fahrradschlosses
DE10300573A1 (de) Vorrichtung zum Ver-und Entriegeln einer Fahrzeugtür
WO2021156188A1 (de) Sensorvorrichtung
EP2264672A2 (de) Schlüssel für ein Schlosssystem eines Kraftfahrzeugs
WO2021156195A1 (de) Sensorvorrichtung sowie verfahren hierzu
DE102018124354A1 (de) Zugangssystem für ein Fahrzeug, Verfahren für ein Zugangssystem, Computerprogrammprodukt und computerlesbares Medium
DE212019000488U1 (de) Verriegelungsvorrichtung für Autotüren
EP2212862B1 (de) Schlüsselschalter zum einbau in eine fahreinrichtung und verfahren zum bedienen des schlüsselschalters

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: BALS & VOGEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE