DE202007009033U1

DE202007009033U1 - Elektronische Zustandserfassungseinrichtung

Info

Publication number: DE202007009033U1
Application number: DE202007009033U
Authority: DE
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: EP2160744A1; US20100182016A1; CN101796601B; WO2009000870A1; CN101796601A

Abstract

Elektronische Zustandserfassungseinrichtung zur drahtlosen Erfassung wenigstens eines Zustandes einer Vorrichtung, wobei die Zustandserfassungseinrichtung wenigstens zwei Schwingkreise (5, 13) umfasst von denen wenigstens ein Schwingkreis (13) aktiv und ein Schwingkreis (5) passiv ausgeführt ist, wobei der aktive Schwingkreis (13) wenigstens eine Steuerungseinrichtung (16) umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Zustandserfassungseinrichtung für Fahrzeuge zur drahtlosen Erfassung wenigstens eines Zustandes einer Vorrichtung. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Zustandserfassungseinrichtung. Die Erfindung dient zur Überwachung von Zuständen wenigstens eines Gerätes bzw. einer Vorrichtung in Fahrzeugen und findet insbesondere Anwendung im Automobil-Bereich.
Bei modernen Fahrzeugen ist es in zunehmendem Maße erforderlich, Zustände und Funktionen darin enthaltenen Komponenten, Geräte, Aggregate bzw. Vorrichtungen zu überwachen. Dies kann teilweise aus Gesetzesvorschriften abgeleitet werden, ebenso wie z.B. aus dem Ziel der Verbesserung der Sicherheit der Fahrzeuginsassen oder der Erhöhung des Komforts. So wird bei modernen Fahrzeugen beispielsweise das ordnungsgemäße Schließen von Türen, das Anlegen von Sicherheitsgurten und/oder das Niedertreten der Fußbremse beim Starten von Automatikfahrzeugen überwacht. Weiterhin kann z.B. auch eine Sitzplatzbelegungserkennung durch das Fahrzeug erfasst werden.
Es wird dabei in zunehmendem Maße versucht, die bekannten und erfassten Fahrzeugzustände bei der Steuerung des Fahrzeuggesamtsystems zu berücksichtigen. Dies kann beispielsweise in unterschiedlichen Airbagauslösezeiten, Blockaden der Motorsteuerung und/oder der Ausgabe von Warnhinweisen an den Fahrer Berücksichtigung finden. Aus der DE 199 19 158 A1 ist dazu beispielsweise ein drahtloses Schalterdetektionssystem bekannt. Dieses drahtlose Schalterdetektionssystem umfasst einen Zentralsender zur Aussendung bzw. Übertragung eines Sendersig nals. Das System umfasst ebenso einen entfernten Schalter, der vom Zentralsender beabstandet ist und zumindest zwei Zustände einnehmen kann. Eine Kennzeichnungsschaltung spricht auf das Sendersignal an und wird von diesem mit Leistung versorgt. Die Kennzeichnungsschaltung detektiert den Zustand des entfernten Schalters und liefert, ansprechend auf das Sendersignal, ein Kennzeichnungssignal, das den Zustand des Schalters anzeigt. Ein Zentralempfänger empfängt das Kennzeichnungssignal. Während es mit einer solchen Vorrichtung möglich ist, eine beabsichtigte Zustandserfassung von Vorrichtungen in Fahrzeugen vorzunehmen, erfordert das beschriebene drahtlose Schalterdetektionssystem die Anordnung einer relativ aufwändigen Kennzeichnungsschaltung. Dabei muss die aktive Kennzeichnungsschaltung mit Energie versorgt werden, um entsprechende Signale auszusenden zu können. Damit ist diese relativ kompliziert und teuer.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme wenigstens teilweise zu lösen und insbesondere eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine Zustandserfassung in vereinfachter und kostengünstigerer Weise möglich ist.
Diese Aufgaben werden mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst, sowie mit einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Schutzansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Schutzansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Schutzansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt werden.
Demgemäß wird eine elektronische Zustandserfassungseinrichtung für Fahrzeuge zur drahtlosen Erfassung wenigstens eines Zustandes einer Vorrichtung vorgeschlagen, wobei die Zustandserfassungseinrichtung insbesondere in einem Fahrzeuginnenraum angeordnet ist und wenigstens zwei Schwingkreise umfasst, von denen wenigstens ein Schwingkreis aktiv und ein Schwingkreis passiv ausgeführt ist, wobei der aktive Schwingkreis wenigstens eine Steuerungseinrichtung umfasst.
Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen aktiven und einen passiven Schwingkreis für die Zustandserfassungserkennung zu benutzen. Hierdurch ist es möglich, den passiven Schwingkreis besonders einfach, kompakt und preiswert auszuführen. Der passive Schwingkreis wird dabei vorzugsweise an der Stelle angeordnet, wo ein Zustand zu erfassen ist. Der aktive Schwingkreis seinerseits ist an eine Steuerungseinrichtung angeschlossen, die zwar unmittelbar in der Nähe des passiven Schwingkreises angeordnet sein kann, in der Regel aber dazu beabstandet an einer anderen Stelle des Fahrzeuges untergebracht ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es dabei lediglich erforderlich, dass nur Teile der jeweiligen Schwingkreise einen Höchstabstand nicht überschreiten dürfen. Eine grundlegende Funktion der erfindungsgemäßen Zustandserfassungseinrichtung besteht darin, dass die Steuerungseinrichtung Energie in (nur) einen Schwingkreis einleitet, wodurch dieser aktiv betrieben wird.
Des Weiteren ist ein zweiter passiver Schwingkreis, der keinen direkten Anschluss an eine Energiequelle aufweist, vorgesehen. Beide Schwingkreise, das heißt der aktive und der passive, sind über ein Magnetfeld miteinander gekoppelt, so dass der aktiv betriebene Schwingkreis über die magnetische Kopplung den passiven Schwingkreis anregen kann. Der passive Schwingkreis zeichnet sich insbesondere auch dadurch aus, dass er für jeden zu erfassenden Zustand genau ein zugehöriges Schwingungsverhalten annimmt. Nach erfolgter Anregung des passiven Schwingkreises durch den aktiven Schwingkreis, erfolgt dann die Überwachung des Schwingungsverhaltens des passiven Schwingkreises. Dies geschieht beispielsweise durch die Steuerungseinrichtung, welche eine so genannte Resonanz des passiven Schwingkreises erfassen und auswerten kann. Der passive Schwingkreis ist dabei so ausgestaltet, dass er, entsprechend der Anzahl der zu überwachenden Zustände, unterschiedliche Schwingungsverhalten einnehmen kann. Ist beispielsweise bei einer besonders einfachen Ausführungsform nur die Überwachung von zwei Zuständen erforderlich, so reicht es aus, einen passiven Schwingkreis auszuwählen, welcher lediglich zwei Schwingungszustände einnehmen kann. Solche Zustände können beispielsweise das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Gurtbügeln in Sicherheitsgurtschlössern beschreiben. Ist ein Sicherheitsgurtschloss gesteckt, so kann es einen ersten Zustand einnehmen, wohingegen bei geöffnetem Sicherheitsgurt ein zweiter Zustand dargestellt wird.
Zur Erfassung des Zustandes kann die Steuerungseinrichtung mm fortlaufend oder bei bestimmten Ereignissen den Zustand des Gurtschlosses abfragen. Unter fortlaufend können zum Beispiel zeitliche konstante Intervalle verstanden werden. So kann eine Abfrage regelmäßig in einem zeitlichen Abstand von zum Beispiel (etwa) 10 Sekunden fortlaufend erfolgen. Alternativ kann aber auch nur bei bestimmten Ereignissen, wie z.B. bei einem Öffnen der Fahrertür oder einem Starten des Motors, ein entsprechender Zustand abgefragt werden. Aufgrund der Anregung des passiven Schwingkreises durch den aktiven Schwingkreis reagiert dieser mit einem entsprechend dem jeweiligen Zustand ausgebildeten Schwingungsverhalten. Dieses Schwingungsverhalten wird durch die Steuerungseinrichtung erfasst und ausgewertet. Danach wird der so erfasste Zustand im Rahmen des Betriebes des Gesamtfahrzeuges weiter genutzt. Dies kann beispielsweise durch einen Hinweis an den Fahrer erfolgen, in dem dieser darauf hingewiesen wird, dass das Gurtschloss nicht geschlossen ist. Alternativ können aber auch durch eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung Funktionen, wie beispielsweise das Starten des Motors unterbunden werden, um so ein Fahren ohne geschlossene Gurteinrichtung zu verhindern.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der passive Schwingkreis nur passive elektronische Bauteile aufweist. Solche passiven elektronischen Bauteile sind z.B. Spulen oder Kondensatoren. Diese Bauteile können zu zwei Gruppen zusammengefasst werden. Eine Gruppe wird von kapazitiven Bauteilen gebildet, wohingegen eine andere Gruppe von induktiven Bauteilen gebildet wird. Zusätzlich zu den kapazitiven und induktiven Bauteilen ist es dann noch erforderlich, Leitungsmittel zur elektronischen Verbindung der Bauteile sowie Schaltungseinrichtungen vorzusehen. Allesamt sind passive Bauteile, welche in dem passiven Schwingkreis zur Anwendung kommen. Die Schalteinrichtungen dienen zur Erfassung der unterschiedlichen Zustände. Mit ihnen ist es in besonders einfacher und markanter, eindeutiger Weise möglich, das Schwingungsverhalten der passiven Schwingkreise in Abhängigkeit von Zuständen der zu überwachenden Vorrichtung zu verändern. Ordnet man einen solchen Schalter beispielsweise in einem aus einem Kondensator und einer Spule bestehenden Schwingkreis an, so kann er beispielsweise in einem ersten Zustand geöffnet sein und der Schwingkreis ist schwingfähig. In einem zweiten Zustand kann der Schalter dann geschlossen sein und sowohl das kapazitive Bauteil als auch das induktive Bauteil überbrücken, wodurch der Schwingkreis schwingungsunfähig ist. Dies ist eine besonders einfache kostengünstige und zuverlässige Ausführungsform der Erfindung. Alternativ können aber auch andere passive Bauteile zur Anwendung kommen, die ihre physikalischen Eigenschaften in Abhängigkeit von zu überwachenden Zuständen verändern können. Hierzu kommen insbesondere elektrische Widerstandsbauteile, kapazitive Bauteile oder induktive Bauteile in Frage, die in Abhängigkeit von Zuständen der zu überwachenden Einrichtung ihre Eigenschaften ändern.
Im Weiteren sollte eine Kopplung zwischen den wenigstens zwei Schwingkreisen durch ein magnetisches Feld erfolgen. Hierbei kommt es vor allem auf das Anordnen des passiven Schwingkreises in einem magnetischen Nahfeld des aktiven Schwingkreises an. Damit ist insbesondere gemeint, dass der passiven Schwingkreises im Nahfeld und einem Abstand von z.B. höchstens 20 Millimeter angeordnet ist. Entgegen einer Übertragung von Funksignalen, welche über sehr weite Distanzen übertragbar sind, kommt es bei der Kopplung durch ein (rein) magnetisches Feld auf eine relativ geringe räumliche Beabstandung an. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist dazu vorgesehen, die beiden Schwingkreise räumlich sehr eng aneinander anzuordnen, wodurch der passive Schwingkreis in dem vom aktiven Schwingkreis erzeugten Magnetfeld liegt.
Ganz besonders geeignet hierzu ist die Kopplung, die einer Transformatorkopplung entspricht. Transformatorkopplungen werden beispielsweise bei Wechselstromtransformatoren verwendet. Hierbei werden zur Verstärkung der Kopplung beispielsweise Eisenkerne verwendet, auf denen zwei Spulen angeordnet sind. Jede dieser Spulen entspricht hier einem induktiven Bauteil eines Schwingkreises. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es dabei wünschenswert, wenn sich beide induktiven Bauteile einen gemeinsamen Eisenkern bzw. Magnetkern teilen könnten. Bei vielen Anwendungsfällen ist dies jedoch nicht der Fall, weshalb dann der passive Schwingkreis bzw. dessen induktives Bauteil in der Nähe des induktiven Bauteils des aktiven Schwingkreises angeordnet ist. Die so räumlich nah beieinander liegenden Schwingkreise gewährleisten es der Steuerungseinrichtung des aktiven Schwingkreises auch bei Störfeldern, den passiven Schwingkreis anzuregen und dessen Schwingungsverhalten zu erfassen und auszuwerten.
Insbesondere als günstig hat es sich erwiesen, wenn die jeweiligen Schwingkreise einen Höchstabstand von höchstens 15 cm (Zentimeter) zueinander aufweisen. Insbesondere bei einem Höchstabstand von maximal 5 cm haben sich besonders zuverlässige Erfassungen darstellen lassen. Im Rahmen der Erfindung können die verschiedenen Bauteile der Schwingkreise auch entsprechend voneinander beabstandet angeordnet werden. Dies hat den Vorteil, dass die Schwingkreise in ihrem Aufbau und ihrer Anordnung innerhalb des Fahrzeuges gut an die jeweiligen Einbauverhältnisse angepasst sind. So kann beispielsweise der Kondensator und der Schalter des passiven Schwingkreises in einem Gurtschlossgehäuse angeordnet sein, wohingegen die Spule, welche das induktive Bauteil bildet, an einem unteren Ende einer Gurtpeitsche angeordnet sein kann und lediglich über eine Kabelverbindung mit den übrigen Bauteilen verbunden ist. Die am unteren Ende der Gurtpeitsche angeordnete Spule kann so besonders nah zu einer weiteren Spule des aktiven Schwingkreises angeordnet sein, welche beispielsweise unmittelbar neben der Gurtpeitsche an der Karosserie fest angeordnet ist.
Damit ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schwingkreise induktive Komponenten aufweisen, die den Höchstabstand einhalten.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest in einem passiven Schwingkreis eine Mehrzahl von Schaltern zur Überbrückung von wenigstens einem kapazitiven und/oder induktiven Bauteil vorgesehen ist. Durch die Anordnung einer Mehrzahl von Schaltern ist es möglich, eine Mehrzahl von Zuständen zu überwachen. So kann beispielsweise bei einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Kondensatoren und Schaltern so zueinander angeordnet sind, dass jeder Schalter einen ihm zugeordneten Kondensator überbrücken kann. Ist der jeweilige (binäre) Schalter geschlossen, so wird der zugehörige Kondensator überbrückt. Ist der Schalter geöffnet, so wirkt der zugehörige Kondensator im Schwingkreis entsprechend seiner Kapazität. Der passive Schwingkreis kann somit eine Mehrzahl von Schwingungszuständen einnehmen, welche jeweils einem ganz bestimmten Zustand der zugehörigen Schalter entsprechen. Insbesondere bei der Verwendung unterschied licher Kondensatorkapazitäten können beispielsweise die von drei Schaltern eingenommenen acht Schaltungszustände besonders deutlich voneinander unterschieden werden.
Weitere Funktionen können dabei beispielsweise das Erkennen von Sitzplatzbelegungen, die Belegung von Kindersitz-Befestigungseinrichtungen sein, aber auch andere Zustände, wie beispielsweise Öffnungs- oder Schließzustände von Fahrzeugschließsystemen, um nur einige exemplarisch zu nennen.
Wie bereits zuvor erwähnt, ist es im Rahmen der Erfindung ganz besonders vorteilhaft, wenn ein passiver Schwingkreis zumindest teilweise in einem Gurtschloss angeordnet ist. Bei dieser Anwendung kann mit der vorliegenden Erfindung eine besonders einfache zuverlässige und langlebige Einrichtung geschaffen werden, die zur Erfassung des Belegungszustandes des Gurtschlosses dient.
Darüber hinaus ist es zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung vorgesehen ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Zustandserfassung auszustatten, wobei diese erfindungsgemäß ausgebildet und mit wenigstens einer Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeuges steuerungstechnisch verbunden ist. Somit wird es möglich, die aus der Zustandserfassungseinrichtung gelieferten Informationen bezüglich des jeweiligen Fahrzeugzustandes bei der Steuerung des Gesamtfahrzeuges zu berücksichtigen. Die Informationen können so in einer Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeuges weiter verwendet werden und so zur Erhöhung des Fahrkomforts und der Fahrzeugsicherheit dienen.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, auf die diese nicht beschränkt ist. Es zeigen schematisch:
1: eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Gurtschlosses,
2: ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Zustandserfassungseinrichtung,
3: einen Signalverlauf der Zustandserfassungseinrichtung nach 2,
4: ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Zustandserfassungseinrichtung,
5: einen Signalverlauf der Zustandserfassungseinrichtung nach 4,
6: eine Magnetfelddarstellung in einer ersten Ausführungsform,
7: einer Magnetfelddarstellung einer zweiten Ausführungsform,
8: eine Magnetfelddarstellung einer dritten Ausführungsform; und
9: eine Magnetfelddarstellung einer vierten Ausführungsform.
In 1 ist ein erfindungsgemäß gestaltetes Gurtschloss 1 in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Das Gurtschloss 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dem der mechanische (und hier nicht dargestellte) Teil des Gurtschlosses untergebracht ist. In das Gurtschloss 1 wird ein Gurtbügel 3 eingesteckt, an dem ein Gurtband 4 umgelenkt wird. Innerhalb des Gehäuses 2 ist auch ein passiver Schwingkreis 5 teilweise untergebracht. Bei der dargestellten Ausführungsform sind innerhalb des Gehäuses 2 ein Schalter 6 sowie ein Teil einer ersten elektrischen Leitungen 7 und einer zweiten elektrischen Leitung 8 innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet. Nach unten hin ragt aus dem Gehäuse 2 eine Gurtpeitsche 9 heraus. Die Gurtpeitsche 9 ist dann am Fahrzeug 29 befestigt, wobei an dieser Stelle auf weitere Ausführungen zur mechanischen Befestigung der Gurtpeitsche 9 verzichtet wird. Parallel zur Gurtpeitsche 9 sind die erste Leitungen 7 und zweite Leitung 8 nach unten geführt, wo sich die weiteren Komponenten des passiven Schwingkreises 5 befinden. Der passive Schwingkreis 5 weist dabei einen Kondensator 10 sowie eine Spule 11 auf, die parallel zueinander angeordnet sind und durch den Schalter 6 überbrückt werden können. Unterhalb befindet sich eine weitere Spule 12 des aktiven Schwingkreises 13. Die Spule 12 ist dabei über eine dritte elektrische Leitungen 14 und eine vierte elektrische Leitung 15 mit einer Steuerungseinrichtung 16 verbunden.
Die Steuerungseinrichtung 16 wird von einer Stromversorgung 17 mit Energie versorgt. Diese Stromversorgung 17 kann beispielsweise das 12 Volt- oder das 24 Volt-System von Fahrzeugen sein. Die Steuerungseinrichtung 16 regt dann zur Zustandserkennung die Spule 12 an, die zur Spule 11 innerhalb eines Höchstabstandes 18 angeordnet ist. Da die Spule 11 innerhalb des Magnetfeldes der Spule 12 liegt, erfährt der passive Schwingkreis über diese Kopplung eine Anregung und schwingt entsprechend dem eingestellten Zustand. Bei geöffnetem Schalter 6 ergibt sich hierbei ein anderes Schwingungsverhalten als bei geschlossenem Schalter 6.
In 2 ist die Anordnung der Schwingkreise nach 1 nochmals schematisch dargestellt. An der linken Seite ist die Spule 12 über die dritte elektrische Leitung 14 und die vierte elektrische Leitung 15 an die (hier nicht dargstellte) Steuerungseinrichtung angeschlossen. Auf der rechten Seite in 2 ist die Spule 11 über die erste elektrische Leitung 7 und die zweite elektrische Leitung 8 mit dem Kondensator 10 und dem Schalter 6 verbunden.
Die 3 zeigt das mögliche zustandsabhängige Schwingungsverhalten des in 2 dargestellten Schwingkreises. In horizontaler Richtung ist in diesem Diagramm die Frequenz 19 aufgetragen, und in vertikaler Richtung die zugehörige Spannung 20. Es ist anzumerken, dass anstelle der zugehörigen Spannung 20 auch die zugehörige Stromstärke in vertikaler Richtung aufgetragen sein kann, wodurch sich das Diagramm jedoch nicht wesentlich unterscheidet.
Die dargestellte erste Kurven 21 und zweite Kurve 22 entsprechen dabei jeweils einem Schaltungszustand des Schalters 6. Ist der Schalter 6 geöffnet, so entspricht der Spannung-Frequenz-Verlauf der zweiten Kurve 22. Ist der Schalter 6 geschlossen, so entspricht der Spannung-Frequenz-Verlauf der ersten Kurve 21. Hierbei ist gut erkennbar, dass in geschlossenem Zustand ein singuläres Maximum 23 auftritt, wobei im geöffneten Zustand des Schalters 6 zwei Maxima, ein erstes Maximum 24 und ein zweites Maximum 25, auftreten. Dieser Kurvenverlauf kann mittels der Steuerungseinrichtung erfasst und ausgewertet werden, wobei das Vorkommen von zwei Maxima 24, 25 im Gegensatz zu einem singulären Maximum 23 sicher unterschieden werden kann, wodurch im Folgenden eine sichere Erfassung der unterschiedlichen Zustände des Schalters 6 möglich ist. Insgesamt kam damit unter Verwendung eines passiven Schwingkreises 5 zusammen mit einem aktiven Schwingkreis 13 in besonders einfacher Weise der Zustand des Schalters 6 erfasst werden.
In 4 ist nun eine Schaltung schematisch dargestellt, welche vier Kondensatoren 10 (10a, 10b, 10c, 10d) und drei Schalter 6 (6a, 6b, 6c) aufweist. Auf der linken Seite findet sich wieder die aktive Spule 12 mit der dritten elektrischen Leitung 14 und der vierten elektrischen Leitung 15. Diese stellt wiederum den aktiven Schwingkreis 13 dar. Auf der rechten Seite befindet sich der passive Schwingkreis 5 mit der passiven Spule 11 und der ersten elektrischen Leitung 8 und der zweiten elektrischen Leitung 8. Zusätzlich weist der passive Schwingkreis 5 hierbei die Kondensatoren 10 (10a, 10b, 10c, 10d) auf, wobei jedem der Kondensatoren 10a, 10b und 10c jeweils ein Schalter 6a, 6b und 6c zugeordnet ist, der diesen Kondensator überbrücken kann.
In 5 ist, ähnlich wie in 3, ein Spannung-Frequenz-Verlauf dargestellt. In horizontaler Richtung ist wieder die Frequenz 19 und in vertikaler Richtung die Spannung 20 aufgetragen. Die erste Kurve 21 weist ein singuläres Maximum 23 auf und entspricht hierbei wiederum dem Zustand, bei dem alle Schalter geschlossen sind. Im vollkommen geschlossenen Zustand besitzt die erste Kurve 21 dementsprechend nur ein Maximum. Mittels einer punktierten Linie ist eine zweite Kurve 22 dargestellt, welche gleichfalls, wie bereits zuvor im Zusammenhang mit 3 beschrieben, zwei Maxima 24, 25 aufweist. Die zweite Kurve 22 entspricht dabei dem Schaltungszustand, bei dem der Schalter 6a geöffnet ist. Einhergehend mit dem Öffnen des Schalters 6a weist die zweite Kurve 22 zusätzlich ein erstes Minimum 26 auf. Dieses erste Minimum 26 entspricht dabei immer dem Öffnungszustand des Schalters 6a.
Die dargestellte dritte Kurve 30, weist ebenfalls zwei Maxima 24, 25 auf, sowie ein erstes Minimum 26 (Minimum zeigt geschlossenen Schalter 6b). Weiter ist noch eine vierte Kurve 31 dargestellt, die ebenfalls zwei Maxima 24, 25 sowie ein erstes Minimum 26 aufweist (Minimum zeigt geschlossenen Schalter 6c). Damit kann eine Überwachung der drei Schalter in einfacher Weise erfolgen. Liegt kein Minimum und nur ein Maximum vor, so sind alle Schalter geschlossen. Das zeitliche Auftreten der Minima (also deren Position auf der horizontalen Achse) im Rahmen eines Abfragezyklus kann als Referenz dafür dienen, welcher Schalter nun geschlossen und welcher Schalter geöffnet ist. Hierbei ist anzumerken, dass der Übersichtlichkeit halber nur auf die Zustände eingegangen wurde, bei denen einzelnen Schalter geöffnet wurden. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch problemlos möglich, unterschiedliche Schaltungszustände, bei denen zwei oder alle Schalter 6a bis 6c geöffnet sind, zu erkennen.
In 6 sind Feldlinien 27 eines zwischen der passiven Spule 11 und der aktiven Spule 12 ausgebildeten Magnetfeldes 28 schematisch dargestellt. Die passive Spule 11 und die aktive Spule 12 weisen dabei einen relativ großen Abstand zueinander auf und sind relativ kurz ausgebildet. In 7 ist ein Magnetfeld 28 dargestellt, bei dem die passive Spule 11 und die aktive Spule 12 relativ nah zueinander angeordnet sind. In 8 ist ein Magnetfeld 28 mit seinen Feldlinien 27 dargestellt, bei dem die passive Spule 11 und die aktive Spule 12 eine längliche Ausbildung aufweisen und relativ weit voneinander beabstandet sind und in 9 ist die Situation dargestellt, bei der die passive Spule 11 und die aktive Spule 12 ebenfalls länglich ausgebildet sind, aber hier einen relativ geringen Abstand zueinander aufweisen, wodurch sich das Magnetfeld 28 entsprechend den Feldlinien 27 verhält. Bei allen Figuren ist erkennbar, dass die Erfindung innerhalb der vorgegebenen größten Abstände mit dem gewünschten Erfolg anzuwenden ist. Die gezeigte Kopplung der die passive Spule 11 und die aktive Spule 12 über das Magnetfeld 28 funktioniert dabei in der gewünschten Weise. Die hier angedeuteten unterschiedlichen Magnetfelder werden gerade in Abhängigkeit der Länge des Kernes des Transformators ausgebildet, so dass diese Länge des Kernes des Transformators insbesondere das Nahfeld bzw. die Reichweite bzw. den Höchstabstand der beiden Schwingkreise beeinflusst.
Im Übrigen ist darauf hinzuweisen, dass die dargestellten Ausführungsbeispiele in keiner Weise die vorliegende Erfindung beschränken. Es sind vielmehr zahlreiche Abwandlungen der Erfindung im Rahmen der Patentansprüche möglich. So können beispielsweise anstelle der dargestellten Schalterkombinationen und Zustandskombinationen sowie Ausbildungen insbesondere der passiven Schwing kreise 5 zahlreiche andere Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung zur Anwendung kommen.

1: Gurtschloss
2: Gehäuse
3: Gurtbügel
4: Gurtband
5: passiver Schwingkreis
6: Schalter
7: erste elektrische Leitung
8: zweite elektrische Leitung
9: Gurtpeitsche
10: Kondensator
11: passive Spule
12: aktive Spule
13: aktiver Schwingkreis
14: dritte elektrische Leitung
15: vierte elektrische Leitung
16: Steuerungseinrichtung
17: Stromversorgung
18: Höchstabstand
19: Frequenz
20: Spannung
21: erste Kurve
22: zweite Kurve
23: singuläres Maximum
24: erstes Maximum
25: zweites Maximum
26: erstes Minimum
27: Feldlinien
28: Magnetfeld
29: Fahrzeug
30: dritte Kurve
31: vierte Kurve

Claims

Elektronische Zustandserfassungseinrichtung zur drahtlosen Erfassung wenigstens eines Zustandes einer Vorrichtung, wobei die Zustandserfassungseinrichtung wenigstens zwei Schwingkreise (5, 13) umfasst von denen wenigstens ein Schwingkreis (13) aktiv und ein Schwingkreis (5) passiv ausgeführt ist, wobei der aktive Schwingkreis (13) wenigstens eine Steuerungseinrichtung (16) umfasst.
Zustandserfassungseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der der passive Schwingkreis (5) nur passive elektronische Bauteile (6, 10, 11, 12) aufweist.
Zustandserfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Kopplung zwischen den wenigstens zwei Schwingkreisen (5, 13) durch ein magnetisches Feld (28) erfolgt.
Zustandserfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kopplung einer Trans formatorkopplung entspricht.
Zustandserfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweiligen Schwingkreise (5, 13) einen Höchstabstand (18) von höchstens 15 cm zueinander aufweisen.
Zustandserfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweiligen Schwingkreise (5, 13) induktiven Komponenten (11, 12) aufweisen, die den Höchstabstand (18) einhalten.
Zustandserfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest in einem passiven Schwingkreis (5) eine Mehrzahl von Schaltern (6a, 6b, 6c) zur Überbrückung von wenigstens einem kapazitiven (10) und/oder induktiven Bauteil (11) vorgesehen ist.
Zustandserfassungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein passiver Schwingkreis (5) zumindest teilweise in einem Gurtschloss (1) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Zustandserfassungseinrichtung, wobei dies nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet und mit wenigstens einer Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeuges steuerungstechnisch verbunden ist.