DE10253503A1

DE10253503A1 - Kapazitiver Sensor und Türgriffeinheit

Info

Publication number: DE10253503A1
Application number: DE2002153503
Authority: DE
Inventors: Ljubisa Armadale Stojanovic; Robert Bentleigh East Musgrave
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-11-16
Filing date: 2002-11-16
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-11-17
Also published as: DE10253503B4

Abstract

Sensorsystem (1) für die kapazitive Sensordetektion der Hand eines Benutzers in der Nähe eines Fahrzeugtürgriffs (8), um einen Sicherheitsdialog zu triggern, um Zugang zu dem Fahrzeug zu ermöglichen, einschließlich mindestens einer Elektrode (3, 4) zur kapazitiven Sensordetektion der Hand, dadurch charakterisiert, dass: DOLLAR A das System (1) einen Grundkörper (2) zur Aufnahme der mindestens einen Elektrode (3, 4) einschließt, wobei der Grundkörper (2) so konfiguriert wird, dass er in ein Türkarosserieblech (13) oder in dessen unmittelbare Nähe gegenüber dem Türgriff (8) zwecks Detektion der sich nähernden oder den Türgriff (8) ergreifenden Hand passt.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf den Bereich der Detektion mittels kapazitiver Sensoren, insbesondere, aber nicht ausschliesslich, zur Verwendung mit einem Sicherheitssystem eines Fahrzeugs.

Ein Verriegelungssystem für ein Fahrzeug wird in US 6075294 offengelegt. Das Verriegelungssystem bedient sich eines kapazitiven Sensors um festzustellen, ob eine Person im Begriff ist, einen Türgriff eines Fahrzeugs zu ergreifen, um eine Sicherheitsüberprüfung eines von dem Benutzer getragenen Datenspeichermediums einzuleiten. Falls das Speichermedium die korrekten Identifizierungsinformationen aufweist, wird der Türgriff entriegelt, so dass der Benutzer in der Lage ist, die Tür zu öffnen. Der kapazitive Sensor wird durch mindestens zwei Elektroden gebildet, einschliesslich einer Elektrode, die in den Türgriff eingebettet ist, und einer weiteren Elektrode, die durch das Metall der Tür selbst bereitgestellt wird, damit die Anwesenheit einer Hand zwischen der Tür und dem Griff einfach detektiert werden kann. Die Bereitstellung der Elektrode in dem Griff kompliziert jedoch die Konstruktion des Griffes und die Elektrode selbst kann leicht beschädigt oder funktionsunfähig werden infolge ihrer Montierung in einem beweglichen Teil der Türgriffmontage, die einer ständigen Anhebung oder Hebelwirkung unterworfen ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten kapazitiven Sensor zur Verfügung zu stellen.

Ausführung der Erfindung

Erfindungsgemäss wird ein Sensorsystem bereitgestellt für die kapazitive Sensordetektion der Hand eines Benutzers in der Nähe eines Fahrzeugtürgriffs, um einen Sicherheitsdialog zu triggern, um Zugang zu dem Fahrzeug zu ermöglichen, einschliesslich mindestens einer Elektrode zur kapazitiven Sensordetektion der Hand, dadurch charakterisiert, dass:
das System einen Grundkörper zur Aufnahme der mindestens einen Elektrode einschliesst, wobei der Grundkörper so konfiguriert wird, dass er in ein Türkarosserieblech oder in dessen unmittelbare Nähe gegenüber dem Türgriff zur Detektion der sich nähernden oder den Türgriff ergreifenden Hand passt.

Vorzugsweise ist der Grundkörper dazu ausgelegt, zwei Elektroden aufzunehmen und so positioniert zu werden, dass die Elektroden auf gegenüberliegenden Seiten des Griffs angeordnet sind, um die Annäherung der Hand des Benutzers von jeder Seite des Griffs zu detektieren.

Das Sensorsystem ist vorzugsweise auf der Innenseite des Türkarosserieblechs befestigt aber in der Nähe einer Öffnung in der Tür, um eine kapazitive Sensorfunktion aufrechtzuerhalten.

In einem anderen Aspekt kann das Sensorsystem in einer Türgriffeinheit zum Einbau in der Tür eingeschlossen werden. In diesem Aspekt kann die Griffeinheit ein Gehäuse einschliessen mit einem beweglichen Griff und einem wie vorstehend beschriebenen Sensorsystem, das räumlich relativ zu dem Griff angeordnet ist, wobei die Einheit so ausgelegt ist, dass sie in eine Öffnung in einem Türkarosserieblech passt. Das Gehäuse kann aus Metall hergestellt sein, bei der Türgriffeinheit wie in Anspruch 4 beansprucht, wobei das Gehäuse aus Metall gebildet ist, um die Sicherheitsintegrität einer Tür zu erhalten und unbefugtes Eingreifen oder Eindringen durch die Öffnung zu verhindern, und wobei eine Kunststoffabdeckung zwischen der mindestens einen Elektrode und dem Griff befestigt wird, um das Sensorsystem in dem Gehäuse einzukapseln.

In einem weiteren Aspekt wird eine Methode bereitgestellt, zur Detektion einer sich dem Türgriff nähernden oder diesen ergreifenden Hand, dadurch charakterisiert, dass die Methode die Verwendung des vorstehend beschriebenen Systems und die Detektion der Hand mittels einer Prozedur zur Detektion der Kapazität einschliesst, wobei die Kapazität von der mindestens einen Elektrode des Sensorsystems routinemässig an einen Speicherkondensator zum Vergleich mit einem früheren Kapazitätspegel übertragen wird, und Änderungen in der Kapazität, die durch die Anwesenheit der Hand verursacht werden, einen Sicherheitsdialog triggern, um Zugang zu dem Fahrzeug zu ermöglichen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachstehend näher mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand eines nur als Beispiel dienenden Ausführungsbeispiels beschrieben, worin

1 ein schematischer Querschnitt einer in einer Tür eingebauten Türgriffeinheit ist; 2 eine grafische Perspektivansicht der Einheit ist; und

3 ein schematischer Querschnitt einer anderen Ausbildung einer in einer Tür eingebauten Einheit ist.

Zuerst wird auf 1 und 2 Bezug genommen. Hier wird ein Sensorsystem 1 gezeigt einschliesslich eines Grundkörpers 2, in welchem eine erste und eine zweite Elektrode 3, 4 untergebracht sind. Der Grundkörper 2 ist vorzugsweise aus Kunststoff gebildet mit darin eingebetteten Elektroden 3, 4, so dass er eine im wesentlichen flächige Konfiguration annimmt. Jede Elektrode ist elektrisch mit einer elektronischen Steuereinheit 5 gekoppelt, welche wiederum mit einem Mikroprozessor über einen Kabelbaum 6 verbunden ist.
Die System 1 bildet vorzugsweise Bestandteil einer Türgriffeinheit 10 und wird in einem Gehäuse 7 der Einheit 10 aufgenommen, gegenüberliegend relativ zu einem Griff 8, so dass die Elektroden auf beiden Seiten des Griffes 8 angeordnet sind. In dieser Konfiguration kann jede Änderung in den sich im Umfeld befindlichen dielektrischen Eigenschaften, wie sie z.B. dadurch entsteht, dass ein Benutzer eine Hand ausstreckt, um den Türgriff 8 zu ergreifen, von beiden Seiten des Griffs 8, entweder von der Elektrode 3 oder der Elektrode 4 des kapazitiven Sensors detektiert werden, um dadurch eine Sicherheitsprüfung der relevanten Identifizierungsinformationen, die zum Beispiel mittels eines von dem Benutzer getragenen Transponders übertragen werden, einzuleiten.
Das System 1 ist in das Gehäuse 7 durch eine Kunststoffabdeckung 9 eingekapselt und die gesamte Einheit ist in eine Öffnung 11 in einer Tür 12 eingepasst, so dass der Grundkörper 2 und die Elektroden 3, 4 innerhalb oder in nächster Nähe eines externen Karosserieblechs 13 der Tür 12 angeordnet sind. Zum Zweck dieser Anordnung ist das Gehäuse 7 vorzugsweise aus Metall gebildet, um die Sicherheitsintegrität der Tür 12 zu erhalten und unbefugtes Eingreifen oder Eindringen durch die Öffnung 11 auszuschliessen.
In einer alternativen Anordnung kann das Karossierieblech 13 stattdessen mit zwei kleineren länglichen Öffnungen 14, 15, wie in 3 abgebildet, ausgestattet sein, so dass die Anordnung 1 auf einer Innenseite der Tür 12 positioniert werden kann aber die kapazitive Detektion einer Hand eines Benutzers noch durch die Elektroden 3, 4 über die in der Tür 7 angebrachten Öffnungen 14, 15 durchgeführt werden kann.
Wie aus der vorgehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann die Einheit problemlos in einer Tür 12 eines Fahrzeugs eingebaut und der Sensor 1 mit einem Mikroprozessor oder dergleichen verbunden werden. Die relative Nähe des Metalls des Karosserieblechs 13 kann zu einem Grad der Desensibilisierung eines auf direkter Kapazitätserfassung gestützten Detektionssystems führen. Um diesbezügliche potentielle Probleme zu vermeiden, wird die Detektion der Hand mittels einer Prozedur zur Detektion der Kapazität erzielt, wobei die Kapazität von den Elektroden 3,4 des Sensorsystems 1 routinemässig an einen Speicherkondensator zum Vergleich mit einem früheren Kapazitätspegel weitergeleitet wird und die durch die Anwesenheit der Hand verursachten Änderungen in der Kapazität einen Sicherheitsdialog triggern, der dazu erforderlich ist, Zugang zu dem Fahrzeug zu ermöglichen.
Wie daraus hervorgehen dürfte, lässt sich die Sensoranordnung 1 im Vergleich mit dem bereits bekannten kapazitiven Sensor wesentlich einfacher einbauen, und ist verhältnismässig weniger potentieller Beschädigung oder dergleichen ausgesetzt, denn das Sensorsystem 1 ist feststehend relativ zu dem Griff 8, der bei jeder Türöffnung bewegt wird, befestigt.
Das Sensorsystem 1 bietet auch eine erhöhte Installationsflexibilität was den Grundkörper 2 anbelangt, der einfach in eine Einheit 10 eingebaut oder möglicherweise direkt an einer geeigneten Stelle der Tür 12 befestigt werden kann, und es besteht keine Notwendigkeit, die eine oder andere der Elektroden 3, 4 in den Aufbau des Griffes selbst zu integrieren.
Natürlich können das Sensorsystem 1 und die Türgriffeinheit 10 auch anderweitig Verwendung finden, nicht nur in Verbindung mit Fahrzeugsicherheit, sondern auch in anderen Bereichen, wo kapazitive Sensordetektion angebracht ist.
Das Sensorsystem ist obenstehend mit Bezug auf eine Ausführung beschrieben, die nur als Beispiel dienen soll, und es sind vielerlei Abwandlungen und Variationen desselben möglich, ohne vom Wesen und Umfang der beschriebenen Erfindung abzuweichen.

Claims

Sensorsystem (1) für die kapazitive Sensordetektion der Hand eines Benutzers in der Nähe eines Fahrzeugtürgriffs (8), um einen Sicherheitsdialog zu triggern, um Zugang zu dem Fahrzeug zu ermöglichen, einschliesslich mindestens einer Elektrode (3, 4) zur kapazitiven Sensordetektion der Hand, dadurch charakterisiert, dass: das System (1) einen Grundkörper (2) zur Aufnahme der mindestens einen Elektrode (3, 4) einschliesst, wobei der Grundkörper (2) so konfiguriert wird, dass er in ein Türkarosserieblech (13) oder in dessen unmittelbare Nähe gegenüber dem Türgriff (8) zwecks Detektion der sich nähernden oder den Türgriff (8) ergreifenden Hand passt.
Sensorsystem (1) nach Anspruch 1, in welchem der Grundkörper (2) dazu ausgelegt ist, zwei Elektroden (3, 4) aufzunehmen und so positioniert zu werden, dass die Elektroden (3, 4) auf gegenüberliegenden Seiten des Griffes (8) angeordnet sind, um die Annäherung der Hand des Benutzers von jeder Seite des Griffes (8) zu detektieren.
Sensorsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, welches auf der Innenseite des Türkarosserieblechs (13), in der Nähe einer Öffnung (11) in derselben befestigt ist, um eine kapazitive Sensorfunktion auf der Aussenseite einer Tür (12) aufrechtzuerhalten.
Türgriffeinheit (10), charakterisiert durch ein Gehäuse (7) mit einem beweglichen Griff (8) und einem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3 beschriebenen Sensorsystem (1), welches räumlich relativ zu dem Griff (8) angeordnet ist, wobei die Einheit (10) so ausgelegt ist, dass sie in eine Öffnung (11) in einem Türkarosserieblech (13) passt.
Türgriffeinheit (10) nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse (7) aus Metall gebildet ist, um die Sicherheitsintegrität einer Tür (12) zu erhalten und unbefugtes Eingreifen oder Eindringen durch die Öffnung (11) zu verhindern.
Türgriffeinheit (10) nach Anspruch 4 oder 5, in welcher eine Kunststoffabdeckung (9) zwischen der mindestens einen Elektrode (3, 4) und dem Griff (8) befestigt wird, um das Sensorsystem (1) in dem Gehäuse (7) einzukapseln.
Eine Methode zur Detektion einer sich dem Türgriff (8) nähernden oder diesen ergreifenden Hand, dadurch charakterisiert, dass: die Methode die Verwendung des Sensorsystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und Detektion der Hand mittels einer Prozedur zur Detektion der Kapazität einschliesst, wobei die Kapazität von der mindestens einen Elektrode (3, 4) des Sensorsystems (1) routinemässig an einen Speicherkondensator zum Vergleich mit einem früheren Kapazitätspegel übertragen wird und Änderungen in der Kapazität, die durch die Anwesenheit der Hand verursacht werden, einen Sicherheitsdialog triggern, um Zugang zu dem Fahrzeug zu ermöglichen.