EP4066383A1

EP4066383A1 - Vorrichtung für ein fahrzeug zur kommunikation mit einem mobilen gerät

Info

Publication number: EP4066383A1
Application number: EP20816928.4A
Authority: EP
Inventors: Berthold Sieg
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2022-10-05
Also published as: WO2021105416A1; WO2021105413A1; CN114728630A; DE102020118567A1; DE102020118566A1; CN114728630B; EP4065429A1; CN114631263A

Abstract

Vorrichtung (10) für ein Fahrzeug (1) zur Kommunikation mit einem mobilen Gerät, insbesondere um eine Funktion des Fahrzeuges (1) in Abhängigkeit von der Kommunikation zu aktivieren, aufweisend: - ein elektrisch leitendes Kommunikationsmittel (61), - eine Verarbeitungsanordnung (65) für ein Senden und/oder Empfangen eines Kommunikationssignals über das Kommunikationsmittel (61), um die Kommunikation durch das Kommunikationssignal bereitzustellen, - wenigstens ein Anschluss (RX+, RX-) für das Empfangen des Kommunikationssignals, welcher die Verarbeitungsanordnung (65) elektrisch mit dem Kommunikationsmittel (61) verbindet, wobei ein Mittel (Rd) zur resistiven Dämpfung zusätzlich zum wenigstens einen Anschluss (RX+, RX-) mit dem Kommunikationsmittel (61) elektrisch verbunden ist.

Description

Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Kommunikation mit einem mobilen Gerät

B e s c h r e i b u n g

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Kommunikation mit einem mobilen Gerät. Ferner bezieht sich die Erfindung auf einen Türgriff sowie eine Verwendung der Vorrichtung.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass bei Fahrzeugen Aktivierungshandlungen eines Benutzers genutzt werden können, um Funktionen des Fahrzeuges zu aktivieren. Eine derartige Aktivierungshandlung kann z. B. die Annäherung einer Fland an den Türgriff des Fahrzeuges sein, um eine Entriegelung und/oder Verriegelung des Fahrzeuges durchzuführen. Ferner ist es bekannt, dass durch derartige Aktivierungshandlungen auch eine Authentifizierung mit einem mobilen Gerät wie einen Identifikationsgeber ausgelöst wird. Die Authentifizierung wird üblicherweise durch eine drahtlose Kommunikation des Fahrzeuges mit dem mobilen Gerät ermöglicht. Hierbei ist allerdings oft ein Problem, dass Störeinflüsse die Zuverlässigkeit der Kommunikation reduzieren können. Ursache für diese Störeinflüsse können elektromagnetische Immissionen (also EMV-Störungen) sein, z. B. verursacht durch Funk- Sender außerhalb des Fahrzeuges.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Zuverlässigkeit der Kommunikation weiter zu erhöhen und/oder die Reduzierung von Störeinflüssen weiter zu verbessern.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs, einen Türgriff mit den Merkmalen des weiteren unabhängigen Vorrichtungsanspruchs sowie durch eine Verwendung mit den Merkmalen des unabhängigen Verwendungsanspruchs. 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 der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Türgriff sowie der erfindungsgemäßen Verwendung, 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 Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Kommunikation mit einem mobilen Gerät, insbesondere um eine Funktion des Fahrzeuges in Abhängigkeit von der Kommunikation zu aktivieren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zumindest eine der nachfolgenden Komponenten aufweisen: ein, insbesondere elektrisch leitendes, Kommunikationsmittel, eine, insbesondere elektronische, Verarbeitungsanordnung für ein Senden und/oder

Empfangen eines, insbesondere elektrischen, Kommunikationssignals über das

Kommunikationsmittel, um die Kommunikation durch das Kommunikationssignal bereitzustellen, wenigstens ein Anschluss für das Senden und/oder Empfangen des Kommunikationssignals, welcher die Verarbeitungsanordnung elektrisch mit dem Kommunikationsmittel verbindet.

Die Verarbeitungsanordnung kann das Senden und/oder Empfangen des Kommunikationssignals über das Kommunikationsmittel durchführen. In anderen Worten kann die Verarbeitungsanordnung das Kommunikationssignal an das Kommunikationsmittel senden und/oder von dem Kommunikationsmittel empfangen. Das Kommunikationssignal kann z. B. über den wenigstens einen Anschluss durch die Verarbeitungsanordnung zum Senden an das Kommunikationsmittel ausgegeben und zum Empfangen von dem

Kommunikationsmittel empfangen werden. Das Kommunikationssignal kann ferner als ein elektrisches Signal wie eine elektrische Spannung oder ein elektrischer Strom mit einer bestimmten Kommunikationsfrequenz ausgeführt sein. Dabei kann die Ausgabe des Kommunikationssignals bewirken, dass ein elektrisches und/oder magnetisches Feld am Kommunikationsmittel entsteht. Auch kann das (empfangene) Kommunikationssignal durch das mobile Gerät für die Kommunikation beeinflusst und insbesondere moduliert werden, um Informationen wie Authentifizierungsdaten über die Kommunikation zu übertragen.

Ebenfalls kann es optional vorgesehen sein, dass die Verarbeitungsanordnung für das Senden und/oder Empfangen des Kommunikationssignals elektrisch mit dem

Kommunikationsmittel über eine Filteranordnung verbunden ist. Die Filteranordnung kann z. B. zwischen dem wenigstens einen Anschluss und dem Kommunikationsmittel - insbesondere integriert in wenigstens einen elektrischen Übertragungspfad - vorgesehen sein. Insbesondere kann die Filteranordnung also schaltungstechnisch zwischen der Verarbeitungsanordnung und dem Kommunikationsmittel geschaltet sein. Dabei kann die die Filteranordnung wenigstens eine Flochpassanordnung und wenigstens eine Tiefpassanordnung aufweisen. Die wenigstens eine Flochpassanordnung und die wenigstens eine Tiefpassanordnung können zumindest ein Bandpassfilter ausbilden, um Frequenzen außerhalb eines Frequenzbereiches, welcher für das Kommunikationssignal vorgesehen ist, für die Kommunikation zumindest zu reduzieren, d. h. insbesondere zu dämpfen. Damit kann die Zuverlässigkeit des Empfangene erhöht werden. Bspw. weist die Tief- und/oder Flochpassanordnung jeweils wenigstens ein RC- oder LC-Glied auf. Es kann vorgesehen sein, dass die Filteranordnung wenigstens oder genau ein RC-Filter und/oder wenigstens oder genau ein LC-Filter und/oder ein Bandpass und/oder ein Wien- Filter aufweist. Insbesondere kann die Filteranordnung ein Bandpass-Filter durch den RC- Filter und/oder LC-Filter bereitstellen, also bspw. durch die Verschaltung der RC- und/oder LC-Filter. In anderen Worten kann die Filteranordnung als ein Bandpassfilter, vorzugsweise ein RC- und/oder LC-Filter, bevorzugt als ein Wien-Filter ausgebildet sein. Bspw. kann die Filteranordnung zumindest eine Flochpassanordnung (insbesondere ein LC- oder RC-Filter 1. Ordnung) und zumindest eine Tiefpassanordnung (insbesondere als ein LC- oder RC- Filter 1. Ordnung) aufweisen. Die Flochpass- und Tiefpassanordnung können sich paarweise zu dem Bandpass-Filter, insbesondere einem LC- und/oder RC-Filter 2. Ordnung, zusammensetzen. Dieses Bandpass-Filter, insbesondere das Wien-Filter, kann dabei symmetrisch bei der Filteranordnung vorgesehen sein. Unter RC-Gliedern wird dabei insbesondere eine Schaltung, die einen ohmschen Widerstand (R - engl resistor) und einen Kondensator (C - engl capacitor) aufweist, verstanden. Unter LC-Gliedern wird entsprechend eine Schaltung verstanden, die eine Spule bzw. Induktivität und einen Kondensator aufweist. Der LC-Filter weist entsprechend wenigstens ein LC-Glied und der RC-Filter wenigstens ein RC-Glied auf.

Der Frequenzbereich, der für das Kommunikationssignal und/oder für die Kommunikation vorgesehen ist, kann wenigstens eine Kommunikationsfrequenz aufweisen, und nachfolgend auch als Kommunikationsfrequenzbereich bezeichnet werden. Als eine Kommunikationsfrequenz für die Nahfeldkommunikation kann hierbei z. B. 13,56 MFIz vorgesehen sein.

Gemäß der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, dass ein Mittel zur resistiven Dämpfung, insbesondere ein elektrischer Dämpfungswiderstand, zusätzlich zum wenigstens einen Anschluss mit dem Kommunikationsmittel elektrisch verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass durch das Mittel störende Schwingungen im Kommunikationsmittel gedämpft werden können. Die resistive Dämpfung kann dabei die Dämpfung durch das Mittel in der Form eines Dämpfungsglieds bezeichnen, und somit insbesondere die Abschwächung einer Amplitude von Signalen, welche hinsichtlich ihrer Frequenz von wenigstens einer Kommunikationsfrequenz abweichen, die für das Kommunikationssignal vorgesehen ist. Resistive Dämpfung kann hierbei also bedeuten, dass eine Dämpfung durch den elektrischen Widerstand des Mittels bewirkt wird.

Es kann weiter möglich sein, dass das Kommunikationsmittel als eine Antenne zur Nahfeldkommunikation, vorzugsweise NFC-Schleifenantenne, ausgebildet ist, sodass die Kommunikation als eine Nahfeldkommunikation ausgeführt ist. Dies hat den Vorteil, dass im Nahbereich zur Vorrichtung eine zuverlässige und sichere Kommunikation möglich ist. Bspw. kann diese Kommunikation zum Austausch von Authentifizierungsinformationen zwischen dem mobilen Gerät und einem Sicherheitssystem des Fahrzeuges dienen, insbesondere um durch eine Überprüfung dieser Authentifizierungsinformationen durch das Fahrzeug (Authentifizierung) festzustellen, dass das mobile Gerät berechtigt ist, die Funktion des Fahrzeuges auszulösen. Die Nahfeldkommunikation gewährleistet hierbei, dass die Kommunikation nur innerhalb eines Maximalabstands zum Fahrzeug möglich ist.

Das Kommunikationsmittel ist somit vorteilhafterweise geeignet, eine Nahfeldkommunikation wie NFC (engl near field communication) oder RFID (engl radio-frequency Identification) bereitzustellen bzw. durchzuführen. Das Kommunikationsmittel ist z. B. als eine Antenne, insbesondere NFC-Antenne, ausgebildet, welche zumindest teilweise an einigen oder sämtlichen der Lagen einer Leiterplatte der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein kann. Die Teile des Kommunikationsmittels auf den unterschiedlichen Lagen können dabei mittels Durchkontaktierungen miteinander elektrisch verbunden sein, um insgesamt eine Schleife (z. B. NFC-Loop) auf mehreren der Lagen bereitzustellen. Das Kommunikationsmittel ermöglicht somit, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Kommunikationsfunktion bereitstellt. Das Kommunikationsmittel kann als Leiterbahn ausgeführt sein, und insbesondere am äußeren Rand der Leiterplatte bzw. Lage verlaufen.

Ein weiterer Vorteil kann im Rahmen der Erfindung erzielt werden, wenn das Kommunikationsmittel im Wesentlichen geometrisch symmetrisch ausgebildet ist, insbesondere in der Form einer Schleife. Die geometrische Symmetrie bewirkt dabei bereits eine Reduzierung von Störungen auf die Kommunikation, da insbesondere Partialschwingungen am Kommunikationsmittel reduziert werden können. Selbstverständlich sind hierbei geringfügige Abweichungen von einer exakten Symmetrie für die symmetrische Ausbildung unbedenklich, wobei die Abweichungen z. B. zwangsläufig aus produktionstechnischen Umständen und/oder aufgrund der Anordnung an verschiedenen Lagen und/oder der Anordnung mit weiteren Komponenten auf der Leiterplatte resultieren können.

Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Mittel zur resistiven Dämpfung die elektrische Verbindung mit dem Kommunikationsmittel an einem Anschlusspunkt des Kommunikationsmittels aufweist, wobei der Anschlusspunkt auf einer Symmetrieachse des Kommunikationsmittels liegt. Wie voranstehend bereits beschrieben wurde, kann das Kommunikationsmittel symmetrisch ausgebildet sein. Damit ist eine Symmetrieachse vorgesehen. Die Symmetrie kann z. B. als eine Achsensymmetrie ausgeführt sein, sodass das Kommunikationsmittel geometrisch durch die senkrechte Achsenspiegelung an seiner Symmetrieachse auf sich selbst abgebildet wird. Insbesondere an dem Anschlusspunkt auf der Symmetrieachse kann sich dabei eine virtuelle Masse befinden. Die beschriebene Verbindung an dem Anschlusspunkt hat den Vorteil, dass die resistive Dämpfung und damit die Abschwächung von Störungen auf die Kommunikation besonders zuverlässig bereitgestellt werden kann. Eine geringfügige Abweichung der Verbindung von diesem Anschlusspunkt ist selbstverständlich hierfür unbedenklich.

Optional kann es vorgesehen sein, dass das Mittel für die Bereitstellung der resistiven Dämpfung einen elektrischen Widerstand aufweist, um insbesondere als Dämpfungsglied solche Signale am Kommunikationsmittel abzuschwächen, deren Frequenz von wenigstens einer Kommunikationsfrequenz abweicht, wobei die wenigstens eine Kommunikationsfrequenz für das Kommunikationssignal vorgesehen sein kann, und insbesondere 13,56 MHz umfasst. Die wenigstens eine Kommunikationsfrequenz kann dabei einen Kommunikationsfrequenzbereich definieren. Der Kommunikationsfrequenzbereich kann dabei auch in einem Durchlassbereich für ein Bandpassfilter einer Filteranordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen. Die Abschwächung der Signale mit Frequenzen außerhalb dieses Kommunikationsfrequenzbereiches kann die Auswirkung von störenden Immissionen auf das Kommunikationsmittel reduzieren. Der elektrische Widerstand kann als ein niederohmiger Widerstand ausgeführt sein, z. B. im Bereich von 50 bis 100 Ohm. Funktional kann die resistive Dämpfung durch den Widerstand bewirken, dass auch bei einer Veränderung der Position der virtuellen Masse an dem Kommunikationsmittel, bedingt durch die störenden Einstrahlungen, die dadurch bewirkten störenden Schwingungen gedämpft werden.

Grundsätzlich können dabei störende Einstrahlungen auf das Kommunikationsmittel, insbesondere störende Immissionen, z. B. elektromagnetische Felder im Sinne von (EMV-, also Elektromagnetische Verträglichkeit-) Immissionen, parasitäre Schwingkreise des Kommunikationsmittels anregen. Damit können Schwingungen, also Störsignale, im Kommunikationsmittel entstehen, welche harmonische und nicht harmonische Schwingungen der Kommunikationsfrequenz des Kommunikationssignals umfassen, und sich störend auf die Kommunikation auswirken. Die harmonischen Schwingungen können hierbei Schwingungen sein, deren Frequenzen ein ganzzahliges Vielfaches der Kommunikationsfrequenz sind. Es ist weiter denkbar, dass durch die Filteranordnung bereits die nicht harmonischen Schwingungen abgeschwächt werden können, die Flarmonischen jedoch nicht oder nur unzureichend. Damit kann die Verarbeitungsanordnung weiterhin störempfindlich sein für die harmonischen Schwingungen. Der Einsatz des Mittels zur resistiven Dämpfung, insbesondere als ein Dämpfungswiderstand, ist daher vorteilhaft, um auch die harmonischen Schwingungen weiter zu dämpfen.

Ferner ist es denkbar, dass das Mittel zur resistiven Dämpfung die elektrische Verbindung mit dem Kommunikationsmittel an einem Anschlusspunkt des Kommunikationsmittels aufweist, wobei der Anschlusspunkt als ein zentraler Punkt des Kommunikationsmittels ausgeführt ist, vorzugsweise im Wesentlichen an einer Position einer halben Länge und/oder einer geometrischen Mitte des Kommunikationsmittels. Dies hat den Vorteil, dass an dieser Stelle ein virtueller Massepunkt vorgesehen sein kann, an welcher für die

Kommunikationsfrequenz keine Abschwächung durch das Mittel stattfindet, jedoch für davon abweichende Frequenzen. Anstelle einer virtuellen Masse kann dabei durch das Mittel am Anschlusspunkt eine tatsächliche Masse bereitgestellt werden, um insbesondere störende Signale des Kommunikationsmittels abzuleiten.

Es kann ferner möglich sein, dass das Mittel zur resistiven Dämpfung die elektrische Verbindung mit dem Kommunikationsmittel an einem Anschlusspunkt des

Kommunikationsmittels aufweist, wobei der Anschlusspunkt im Wesentlichen an einer Position einer virtuellen Masse des Kommunikationsmittels vorgesehen ist. Die virtuelle Masse kann dadurch definiert sein, dass durch einen Abgriff an diesem Anschlusspunkt mit Verbindung zur Masse idealerweise (also bei einer idealen Antenne und/oder bei dem Vorliegen keinerlei Störsignale und/oder keiner störender Immissionen und/oder keiner Signale außerhalb der Kommunikationsfrequenz am Kommunikationsmittel) beim Senden- und/oder Empfangen kein Strom fließt. Damit können bei dem nicht idealen Betrieb Störsignale durch das Mittel abgeschwächt werden. Anstelle einer virtuellen Masse kann dabei durch das Mittel am Anschlusspunkt eine tatsächliche Masse bereitgestellt werden, um insbesondere störende Signale des Kommunikationsmittels abzuleiten.

Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das Mittel zur resistiven Dämpfung das Kommunikationsmittel, insbesondere unmittelbar, mit einer elektrischen Masse verbindet, um eine Dämpfung eines parasitären Schwingkreises des Kommunikationsmittels bereitzustellen. Damit kann die Zuverlässigkeit der Kommunikation erhöht werden.

Weiter ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das Mittel zur resistiven Dämpfung in der Form eines elektrischen, insbesondere ohmschen, Widerstands ausgebildet ist. Dabei ist es auch möglich, dass der Widerstand als einziges elektrisches Bauelement zwischen dem Anschlusspunkt am Kommunikationsmittel und Masse vorgesehen ist, um einen technisch einfachen Aufbau zu ermöglichen.

Weiter ist es denkbar, dass das Mittel zur resistiven Dämpfung als das einzige Bauelement in einen Strompfad zwischen dem Kommunikationsmittel und einer elektrischen Masse integriert ist, und vorzugsweise somit in einer Reihenschaltung mit dem Anschlusspunkt am Kommunikationsmittel und Masse verschaltet ist.

Es ist ferner denkbar, dass das Mittel zur resistiven Dämpfung an einer derartigen Position am Kommunikationsmittel elektrisch verbunden ist, dass elektrische Signale am Kommunikationsmittel, die hinsichtlich ihrer Frequenz von einem Frequenzbereich des Kommunikationssignals abweichen, über das Mittel abgeschwächt und/oder an eine elektrische Masse abgeleitet werden. Diese elektrischen Signale können dabei als Störsignale aufgefasst werden, da sie vom Kommunikationssignal abweichen. Das Auffinden der Position (also dem Anschlusspunkt) am Kommunikationsmittel kann z. B. dadurch erfolgen, dass die Position für das Mittel variiert wird, während gleichzeitig eine Messung der Störsignale erfolgt. Am Minimum des gemessenen Verlaufs der Störsignale kann dabei der Anschlusspunkt gewählt werden. Die Störsignale können z. B. durch einen externen Funksender erzeugt werden, welcher z. B. Funksignale im gewünschten Störbereich (z. B. mit der 2-fachen oder 3-fachen oder 4-fachen Kommunikationsfrequenz) aussendet.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungsanordnung dazu ausgebildet ist, das Senden- und/oder Empfangen zur Bereitstellung der Kommunikation in der Art einer Nahfeldkommunikation durchzuführen, und vorzugsweise eine NFC-Empfänger-Elektronik aufweist, um das Kommunikationssignal für das Empfangen auszuwerten, wobei vorzugsweise eine Kommunikationsfrequenz des empfangenen Kommunikationssignals von einer Frequenz wenigstens eines parasitären Schwingkreis des Kommunikationsmittels abweicht. Das Mittel zur resistiven Dämpfung kann somit dafür ausgeführt sein, eben diese Frequenzen der parasitären Schwingkreise zu reduzieren. Die parasitären Schwingkreise können dabei durch das Antennendesign bedingt sein, und sich daher nicht von vornherein vermeiden lassen. Die NFC-Empfänger-Elektronik kann zumindest einen integrierten Schaltkreis und/oder einen Mikrocontroller und/oder einen Prozessor aufweisen. Dabei kann die NFC-Empfänger-Elektronik auch als ein einziges Bauteil ausgebildet sein, welches bspw. auch in der Form eines NFC-Treiber-Bausteins vorgesehen ist.

Außerdem ist es von Vorteil, wenn der wenigstens eine Anschluss zumindest zwei oder genau zwei Anschlüsse für das Empfangen des Kommunikationssignals aufweist, wobei die Verarbeitungsanordnung dazu ausgebildet sein kann, das Empfangen und insbesondere auch das Senden symmetrisch durchzuführen, sodass vorzugsweise das empfangene Kommunikationssignal symmetrisch an den zumindest zwei oder genau zwei Anschlüssen vorliegt. Die Anschlüsse können als Anschlüsse der Verarbeitungsanordnung ausgeführt sein, und somit als Eingang für das Kommunikationssignal dienen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die NFC-Empfänger-Elektronik zur symmetrischen Ansteuerung des Kommunikationsmittel geeignet ist. Unter der symmetrischen Ansteuerung kann ein symmetrischer Empfang und/oder ein symmetrisches Senden des Kommunikationssignals verstanden werden, insbesondere mit einer symmetrischen Signalübertragung des Kommunikationssignals zu den Anschlüssen der Verarbeitungsanordnung. Damit können Störungen weiter reduziert werden. Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass eine mehrlagige Leiterplatte vorgesehen ist, wobei das Kommunikationsmittel auf den Lagen der Leiterplatte angeordnet ist, und sich über sämtliche der Lagen, insbesondere (im Wesentlichen) in einem Abstand zu wenigstens einem Masse- und/oder Sensor- und/oder Abschirmelement, erstreckt. Auf diese Weise kann die Kommunikation mit dem mobilen Gerät außerhalb des Fahrzeuges bereitgestellt werden, und insbesondere durch den gleichbleibenden Abstand eine magnetische Ankopplung (insbesondere zur Masse) konstant gehalten werden. Damit ist die weitere Reduzierung von Störungen möglich. Das Masseelement kann sich dabei als elektrisch leitfähige Fläche oder Leiterbahn auf zumindest oder genau einer der Lagen erstrecken, und vorzugsweise eine elektrische Masse (also ein elektrisches Massepotential) aufweisen. Der gleichbleibende Abstand zum Masseelement kann hierbei den Abstand des Kommunikationsmittels in lateralen Richtungen zum Außenrand des Masseelements bezeichnen.

Weiter kann das Kommunikationsmittel dazu ausgeführt sein, ausgelöst durch eine Detektion einer Aktivierungshandlung in einem Detektionsbereich des Sensorelements eine Authentifizierung über die Kommunikation durchzuführen, und um vorzugsweise abhängig von der Authentifizierung die Funktion des Fahrzeuges, insbesondere eine Entriegelung und/oder Verriegelung des Fahrzeuges, zu aktivieren. Flierzu können das Kommunikationsmittel sowie das Sensorelement und/oder das Abschirmelement und/oder das Masseelement mit einer gleichen Verarbeitungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung elektrisch verbunden sein.

Außerdem kann es im Rahmen der Erfindung von Vorteil sein, dass die Vorrichtung als eine Sensor- und Kommunikationsvorrichtung ausgebildet ist, um zusätzlich zur Bereitstellung der Kommunikation eine Aktivierungshandlung in wenigstens einem Detektionsbereich zu detektieren, wobei vorzugsweise wenigstens ein elektrisch leitendes Sensorelement zur kapazitiven Erfassung im Detektionsbereich vorgesehen ist, wobei das Sensorelement mit einer Verarbeitungsvorrichtung elektrisch verbunden sein kann, um durch die Verarbeitungsvorrichtung die Aktivierungshandlung anhand der Erfassung zu detektieren. Flierzu wertet die Verarbeitungsvorrichtung z. B. anhand Ladungsübertragungen eine Veränderung einer Kapazität aus, welche durch das Sensorelement bereitgestellt wird. Es kann optional möglich sein, dass eine (elektronische) Verarbeitungsvorrichtung an der Leiterplatte angeordnet ist, und elektrisch für Ladungsübertragungen mit dem Sensorelement verbunden ist, um insbesondere anhand der Ladungsübertragungen eine veränderliche elektrische Kapazität auszuwerten und hierdurch die kapazitive Erfassung anzusteuern. In anderen Worten kann die kapazitive Erfassung und/oder Detektion dadurch erfolgen, dass durch die Verarbeitungsvorrichtung die veränderliche Kapazität ermittelt wird. Die veränderliche elektrische Kapazität wird insbesondere durch das Sensorelement bereitgestellt und ist für eine Veränderung im Detektionsbereich spezifisch. Somit kann diese kapazitive Erfassung zur Detektion der Aktivierungshandlung führen. Es ist auch möglich, dass die Verarbeitungsvorrichtung mit wenigstens einem weiteren (zweiten) Sensorelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden ist, um auch hier für die kapazitive Erfassung Ladungsübertragungen durchzuführen und auszuwerten. Auch kann die Verarbeitungsvorrichtung die Abschirmelemente ansteuern, z. B. ebenfalls durch Ladungsübertragungen.

Um die Detektion durch die erfindungsgemäße Vorrichtung in kompakter und platzsparender Bauweise bereitzustellen, kann die Vorrichtung eine mehrlagige Leiterplatte aufweisen, an der wenigstens ein - insbesondere elektrisch leitendes - Sensorelement zur kapazitiven Erfassung im Detektionsbereich angeordnet ist. Das Sensorelement kann dadurch zur kapazitiven Erfassung geeignet sein, dass es (bei entsprechender elektrischer Ansteuerung) ein elektrisches Feld bereitstellen kann, und/oder dass es gegenüber der Umgebung des Fahrzeuges und/oder in Zusammenwirkung mit einer elektrischen Masse oder Gegenelektrode des Fahrzeuges eine veränderliche Kapazität bereitstellt, die von der Umgebung abhängig ist. Die elektrische Ansteuerung des Sensorelements kann durch eine Verarbeitungsvorrichtung (wie einen Mikrocontroller, integrierten Schaltkreis oder dergleichen) der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen, z. B. durch wiederholte Ladungsübertragungen. Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Erfassung durch das Sensorelement zeitlich abwechselnd mit der Kommunikation durch das Kommunikationsmittel erfolgt bzw. angesteuert wird.

Durch die Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Sensor- und Kommunikationsvorrichtung ist es möglich, dass die Vorrichtung und insbesondere eine Leiterplatte der Vorrichtung mehrere elektronische Komponenten aufweist, welche sowohl zur Erfassung in wenigstens einem Detektionsbereich als auch zur Kommunikation, insbesondere Nahfeldkommunikation, dienen. Somit kann durch die Vorrichtung ein kompaktes und einzeln handhabbares Modul bereitgestellt werden, das mehrere Funktionen komfortabel z. B. für einen Türgriff bereitstellen kann. Die Kommunikation kann konkret eine Funk-Kommunikation bzw. eine drahtlose Kommunikation betreffen, sodass hier entsprechende Kommunikationsfelder (elektrische und/oder magnetische Felder) entstehen. Daher können sich die unterschiedlichen Felder für die Sensorerfassung und die Kommunikation auch gegenseitig stören, sodass dann ggf. weitere Maßnahmen wie eine zuverlässige Abschirmung sinnvoll sein können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dazu ausgeführt sein, mindestens eine der nachfolgenden Funktionen bereitzustellen:

- eine Detektion wenigstens einer Aktivierungshandlung, wie einer Annäherung und/oder Berührung und/oder Geste und/oder taktile Betätigung durch einen Benutzer,

- eine Kommunikation, vorzugsweise Funk-Kommunikation, wie eine Nahfeldkommunikation, insbesondere mit einem mobilen Gerät wie einen ID-Geber und/oder Smartphone und/oder dergleichen, vorzugsweise zur Authentifizierung,

- eine Aktivierung einer Fahrzeugfunktion, insbesondere einer sicherheitsrelevanten Fahrzeugfunktion wie einer Entriegelung und/oder Verriegelung, oder einer Bewegung eines beweglichen Teils des Fahrzeuges, wie einer Klappe, in Abhängigkeit von der Detektion.

Bspw. kann die Fahrzeugfunktion dann aktiviert werden, bspw. durch eine elektrische Signalausgabe der Vorrichtung, wenn die Detektion positiv erfolgt ist, also bspw. die Annäherung und/oder Berührung und/oder Betätigung und/oder Geste detektiert wurde. Das mobile Gerät kann separat vom Fahrzeug ausgeführt sein, und bspw. dazu geeignet sein, durch eine Person mit sich geführt zu werden (z. B. in einer Tasche).

Die Detektion einer (ersten) Aktivierungshandlung kann ferner dazu dienen, eine (erste) Funktion des Fahrzeuges in Abhängigkeit von der Detektion zu aktivieren. Es kann auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine zweite Aktivierungshandlung detektiert wird, um zumindest eine (zweite oder weitere) Funktion des Fahrzeuges zu aktivieren, wobei sich dann die Funktionen voneinander unterscheiden.

Die aktivierbare (erste und/oder wenigstens zweite) Funktion des Fahrzeuges ist z. B. wenigstens eine der folgenden:

- Eine Verrieglung des Fahrzeuges,

- Eine Entriegelung des Fahrzeuges,

Die Initiierung einer Öffnungs- und/oder Schließbewegung eines beweglichen Teils des Fahrzeuges, insbesondere einer Front- oder Fleck- oder Seitenklappe (wie einer Seitentür oder eines Kofferraumdeckels) des Fahrzeuges, wobei die Bewegung vorzugsweise motorisiert durchgeführt wird,

Die Aktivierung einer Fahrzeugbeleuchtung,

Die Initiierung einer Authentifizierung beim Fahrzeug durch die Kommunikation,

Die Initiierung der Kommunikation über das Kommunikationsmittel.

Die erste und wenigstens zweite Funktion können dabei auch unterschiedliche der genannten Funktionen sein. Damit ist es z. B. möglich, dass die Detektion der ersten Aktivierungshandlung die Aktivierung einer anderen Funktion des Fahrzeuges auslöst als die Detektion der zweiten Aktivierungshandlung. Bspw. kann die Detektion einer Annäherung an eine erste Außenseite des Türgriffs die Verriegelung und die Detektion einer Annäherung an eine zweite Außenseite des Türgriffs die Entriegelung auslösen. Die zweite Außenseite kann dabei einer Türgriffmulde zugewandt und die erste Außenseite der Türgriffmulde abgewandt sein (oder umgekehrt). Dies ermöglicht eine komfortable und einfache Bedienung der Funktionen für einen Benutzer des Fahrzeuges.

Es ist zudem möglich, dass vor der Aktivierung der Funktion des Fahrzeuges zunächst durch die Detektion der Aktivierungshandlung die Kommunikation über das Kommunikationsmittel ausgelöst wird. Die Aktivierung der Funktion kann dann ggf. noch abhängig von der Kommunikation erfolgen, z. B. davon abhängig sein, dass eine Authentifizierung über die Kommunikation erfolgreich ist. Das wenigstens eine Sensorelement kann auch zumindest zwei Sensorelemente umfassen, welche dann jeweils zur kapazitiven Erfassung in einem eigenen Detektionsbereich ausgeführt sind. Neben einem ersten Sensorelement können somit auch noch ein zweites Sensorelement oder noch weitere Sensorelemente vorgesehen sein. Das jeweilige Sensorelement kann bspw. als Sensorelektrode ausgebildet sein. Dabei können die Sensorelemente zur kapazitiven Erfassung in unterschiedlichen Detektionsbereichen ausgeführt sein, wobei die Detektionsbereiche auch unterschiedlich groß sein können. Das erste Sensorelement kann die Erfassung z. B. in einem ersten Detektionsbereich an der ersten Außenseite und das zweite Sensorelement die Erfassung in einem zweiten Detektionsbereich an der zweiten Außenseite des Türgriffs durchführen. Entsprechend können die unterschiedlichen Sensorelemente auch dazu ausgeführt sein, unterschiedliche Aktivierungshandlungen zu detektieren, um unterschiedliche der Funktionen zu aktivieren.

Weiter ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass wenigstens zwei Abschirmelemente zur Abschirmung für eine kapazitive Erfassung wenigstens eines Sensorelements vorgesehen sind, wobei die Abschirmelemente an unterschiedlichen Lagen einer Leiterplatte der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet sein können, wobei vorzugsweise eines der Abschirmelemente an einer ersten Lage das Sensorelement, insbesondere überwiegend oder vollständig, umgibt, um die Abschirmung in unterschiedlichen Richtungen bereitzustellen. Um die Detektion zu verbessern, können somit wenigstens zwei Abschirmelemente zur Abschirmung für die Erfassung vorgesehen sein.

Die mehrlagige Ausbildung der Leiterplatte hat den weiteren Vorteil, dass die Anordnung der Abschirmelemente an mehreren Lagen erfolgen kann und somit eine dreidimensionale Anordnung der Abschirmelemente ermöglicht. Damit kann die Abschirmung besonders flexibel an den Detektionsbereich und die Struktur des Sensorelements angepasst werden. Die konkrete dreidimensionale Ausbildung der Abschirmelemente an der Leiterplatte ermöglicht ferner die Einstellung der Abschirmung in der Weise, dass die unterschiedlichen Richtungen festgelegt werden, in denen die Abschirmung erfolgen soll. Damit kann die Abschirmung auch dreidimensional durch die Abschirmelemente erzeugt werden, und gemäß einem besonderen Vorteil topfförmig. Damit kann die Abschirmung in besonders zuverlässiger Weise eine Beschränkung der kapazitiven Erfassung auf den Detektionsbereich bewirken. Ferner können die Abschirmelemente ggf. derart an der Leiterplatte angeordnet sein, dass eine geometrische Anpassung und insbesondere Angleichung der Abschirmung an den Detektionsbereich des Sensorelements erfolgt. Bspw. ist die geometrische Form der Abschirmung zumindest teilweise an die geometrische Form des Detektionsbereichs angeglichen und/oder entspricht dieser zumindest teilweise.

Die Abschirmung kann durch die Abschirmelemente für das erste Sensorelement bereitgestellt sein, optional aber auch zusätzlich für wenigstens ein weiteres Sensorelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Wenn sich die Detektionsbereiche der Sensorelemente unterscheiden, unterscheiden sich entsprechend auch die zugehörigen Abschirmungen für die unterschiedlichen Sensorelemente. Es können für jede dieser unterschiedlichen Abschirmungen eigene Abschirmelemente an der Leiterplatte vorgesehen sein. Auch kann es vorgesehen sein, dass wenigstens eines der Abschirmelemente für die Erzeugung der Abschirmung für mehr als eines der Sensorelemente dient.

Das Abschirmelement an der ersten Lage wird nachfolgend zur einfacheren Zuordnung auch als ein erstes Abschirmelement bezeichnet, wobei auch ein zweites Abschirmelement an der zweiten Lage und/oder ein drittes Abschirmelement an der dritten Lage und/oder ein viertes Abschirmelement an der vierten Lage vorgesehen sein kann.

Die Abschirmelemente können lagenübergreifend elektrisch miteinander verbunden sein, und somit eine einzige Abschirmvorrichtung bilden. Das jeweilige Abschirmelement ist insbesondere in der Form einer elektrisch leitenden Fläche und/oder Leiterbahn, und die elektrische Verbindung der Abschirmelemente insbesondere als Durchkontaktierung vorgesehen.

Es kann vorgesehen sein, dass das Sensorelement und/oder das Abschirmelement und/oder die (elektrische) Masse an der Leiterplatte durch Leiterbahnen und/oder -flächen ausgebildet ist. Diese Elemente können z. B. eine Dicke im Bereich von 0,1 mm bis 0,9 mm aufweisen.

Eine mehrlagige Leiterplatte (sogenannte „Multilayer-Leiterplatte“) kann ferner den Nutzen haben, dass die Packungsdichte erhöht wird, und/oder die Erzeugung elektrischer und/oder magnetischer Felder verbessert werden kann. Insbesondere wenn mehr als ein Detektionsbereich vorgesehen ist, ggf. für unterschiedliche Seiten der Vorrichtung, und/oder zusätzlich noch eine Nahfeldkommunikation durch die Vorrichtung bereitgestellt wird, kann durch den Einsatz mehrerer Lagen die Ausrichtung der Felder für die Sensorik und/oder Abschirmung und/oder für die Kommunikation vereinfacht werden. Die einzelnen Lagen der Leiterplatte können auch als (engl.) Layer bezeichnet werden. Die mehrlagige Leiterplatte kann mindestens oder genau 4 Lagen aufweisen, welche fest miteinander verbunden sind.

Von weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass eine (elektronische) Verarbeitungsvorrichtung elektrisch mit den Abschirmelementen verbunden ist, um die (oder wenigstens eines der) Abschirmelemente zur Bereitstellung einer aktiven Abschirmung („Active Shield“) zu betreiben, bei welcher ein elektrisches Potential der (oder des) Abschirmelemente(s) in Abhängigkeit von einem elektrischen Potential des Sensorelements eingestellt wird. In anderen Worten wird das elektrische Potential der Abschirmelemente dem Potential des Sensorelements nachgeführt. Die Verarbeitungsvorrichtung kann somit dazu ausgeführt sein, das elektrische Potential der Abschirmelemente aktiv einzustellen. Das elektrische Potential der Abschirmelemente kann dabei z. B. entsprechend dem elektrischen Potential des Sensorelements eingestellt werden.

Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass das Kommunikationsmittel mit einem im Wesentlichen gleichbleibenden Abstand (in lateralen Richtungen) zu einer elektrischen Masse an der Leiterplatte angeordnet ist. Die Masse ist z. B. als eine Leiterbahn und/oder eine Leiterfläche vorgesehen. Dabei kann zumindest ein Außenrand der Masse einen Verlauf parallel zum Kommunikationsmittel aufweisen (gesehen in einer Draufsicht in axialer Richtung). Die Masse kann dabei auf einer Lage, das Kommunikationsmittel hingegen auch über mehrere Lagen der Leiterplatte verlaufen. Auch wenn sich dabei ein Teil des Kommunikationsmittels und die Masse auf unterschiedlichen Lagen befinden, kann dennoch der Abstand zueinander beibehalten werden. Der Abstand betrifft dabei den Abstand in den lateralen Richtungen, also nur in einer Ebene, welche durch diese Richtungen definiert werden. Der Abstand (in axialer Richtung) durch die Anordnung der Masse und des teilweisen Kommunikationsmittels auf unterschiedlichen Lagen kann hierbei unberücksichtigt bleiben. Die Lagen der Leiterplatte sind z. B. in axialer Richtung übereinander angeordnet bzw. geklebt. Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Verarbeitungsanordnung für das Empfangen des Kommunikationssignals elektrisch mit dem Kommunikationsmittel über eine Filteranordnung verbunden ist. Damit kann die Filteranordnung zwischen dem Kommunikationsmittel und der Verarbeitungsanordnung verschaltet sein, um das empfangene Kommunikationssignal (vor einer Auswertung durch die Verarbeitungsanordnung) zu filtern. Vorzugsweise kann die Filteranordnung eine Flochpassanordnung und eine Tiefpassanordnung aufweisen, um ein Bandpassfilter auszubilden, um Frequenzen außerhalb eines Frequenzbereiches des Kommunikationssignals für die Kommunikation zumindest zu reduzieren. Die Filteranordnung kann dabei in einen elektrischen Übertragungspfad zur Übertragung des Kommunikationssignals vom Kommunikationsmittel zur Verarbeitungsanordnung integriert sein. Es können bei einem symmetrischen Senden- und/oder Empfangen des Kommunikationssignals entsprechend auch zwei Übertragungspfade vorgesehen sein, einen für jeden der Anschlüsse der Verarbeitungsanordnung. Die Filteranordnung kann eine zusätzliche Reduzierung von störenden Schwingungen bewirken, bevor diese die Auswertung des Kommunikationssignals durch die Verarbeitungsanordnung beim Empfangen beeinträchtigen können.

Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Filteranordnung ein Wien-Filter als das Bandpassfilter aufweist. Dies hat den Vorteil, dass das Wien-Filter eine steilere Bandpasskurve als andere herkömmlicherweise eingesetzte Filter aufweisen kann, und somit eine verbesserte Flerausfilterung der Störungen bewirkt.

Ein Ausgestaltung eines Wien-Filters ist allgemein bekannt, bspw. auch aus dem Aufbau einer Wien-Robinson Brücke oder eines Wien-Brücken-Sinus-Oszillators. Das Wien-Filter ist als Wien-Bandpass (bzw. Wien-Robinson Bandpass) beispielhaft in der Literatur „Taschenbuch der Elektrotechnik“, Kories, Verlag Harri Deutsch, 3. Aufl., 1998 offenbart. Es kann sich dabei um eine Kaskade eines Tiefpassfilters und eines Flochpassfilters handeln, welche dieselbe Grenzfrequenz aufweisen können.

Des Weiteren ist es im Rahmen der Erfindung optional möglich, dass das Bandpassfilter als ein erstes Bandpassfilter vorgesehen ist, und ein zweites Bandpassfilter symmetrisch zum ersten Bandpassfilter ausgebildet ist, wobei die Bandpassfilter mit unterschiedlichen der Anschlüsse elektrisch verbunden sein können, um das, insbesondere symmetrisch, empfangene Kommunikationssignal symmetrisch an den Anschlüssen zu filtern. In anderen Worten kann für jeden der Übertragungspfade ein Bandpassfilter vorgesehen sein, und hierzu im jeweiligen Übertragungspfad integriert sein. Die Bandpassfilter können gleich ausgebildet sein, z. B. jeweils als Wien-Filter.

Ebenfalls ist es denkbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung dazu geeignet sein, an einem Fahrzeugteil des Fahrzeuges montiert zu werden, vorzugsweise, um im Bereich dieses Fahrzeugteils den Detektionsbereich entstehen zu lassen und/oder die Kommunikation durchzuführen. Das Fahrzeugteil ist z. B. ein erfindungsgemäßer Türgriff, in welchen die Vorrichtung aufgenommen ist, oder auch eine Tür oder Klappe oder ein Stoßfänger oder ein Türschweller des Fahrzeuges.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner als ein einzeln handhabbares Modul ausgeführt sein, welches als ein einziges Bauteil am Fahrzeug und/oder Fahrzeugteil montierbar ist. Flierzu kann die Vorrichtung Positionierungsmittel wie Ausnehmungen oder geometrische Anpassungen aufweisen, welche eine eindeutige Anbringung am Fahrzeug ermöglichen. Die Positionierungsmittel können gleichzeitig oder alternativ als Befestigungsmittel wie Rastelemente oder Klipse oder Klebemittel ausgebildet sein. Die Vorrichtung kann an einem Teil des Fahrzeuges wie eine Tür und/oder ein Türgriff und/oder eine Fleckklappe und/oder eine Frontklappe montiert werden. Zur Montage kann bspw. die Befestigung über die Befestigungsmittel und die Positionierung mittels der Positionierungsmittel erfolgen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorteilhafterweise in einen Türgriff des Fahrzeuges, bevorzugt Außentürgriff des Fahrzeuges, integriert sein. Damit kann die Vorrichtung dazu ausgeführt sein, die Kommunikation und/oder die Detektion im Bereich des Türgriffs durchzuführen. Die Vorrichtung kann zur Integration in den Türgriff montiert werden, um auf diese Weise über den Türgriff am Fahrzeug montiert zu werden, insbesondere an einer Tür des Fahrzeuges. Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Fahrzeug als ein Kraftfahrzeug, bevorzugt Personenkraftfahrzeug, insbesondere als ein Hybridfahrzeug oder als ein Elektrofahrzeug ausgebildet ist, vorzugsweise mit einem Hochvolt-Bordnetz und/oder einem Elektromotor und/oder einer Brennkraftmaschine. Außerdem kann es möglich sein, dass das Fahrzeug als ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder semi-autonomes oder autonomes Fahrzeug ausgebildet ist.

Vorteilhafterweise weist das Fahrzeug ein Sicherheitssystem auf, welches z. B. durch die Kommunikation mit einem mobilen Gerät wie einem Identifikationsgeber (ID-Geber, elektronischer Schlüssel) oder Smartphone eine Authentifizierung ermöglicht. In Abhängigkeit von der Kommunikation und/oder der Authentifizierung kann (die) wenigstens eine Funktion des Fahrzeuges aktiviert werden. Falls hierzu die Authentifizierung des mobilen Geräts notwendig ist, kann es sich bei der Funktion um eine sicherheitsrelevante Funktion handeln, wie ein Entriegeln des Fahrzeuges oder eine Freigabe eines Motorstarts. Somit kann das Sicherheitssystem auch als ein passives Zugangssystem ausgebildet sein, welches ohne aktive manuelle Betätigung des mobilen Geräts die Authentifizierung und/oder die Aktivierung der Funktion bei Detektion der Annäherung des mobilen Geräts an das Fahrzeug initiiert. Hierzu wird bspw. wiederholt ein Wecksignal durch das Sicherheitssystem ausgesendet, welches durch das mobile Gerät bei der Annäherung empfangen werden kann und dann die Authentifizierung auslöst. Ebenfalls kann die Annäherung dadurch erkannt werden, dass die Aktivierungshandlung durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung detektiert wird. Auch kann die Funktion eine Aktivierung einer Fahrzeugbeleuchtung und/oder ein Betätigen (Öffnen und/oder Schließen) einer Klappe (z. B. Front- oder Heck- oder Seitenklappe bzw. -tür) betreffen. Bspw. wird automatisch bei der Detektion der Annäherung die Fahrzeugbeleuchtung aktiviert und/oder bei der Detektion einer Geste eines Benutzers die Klappe betätigt.

Es kann möglich sein, dass ein erstes Sensorelement zur kapazitiven Erfassung in einem ersten Detektionsbereich an einer Leiterplatte der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist. Es kann weiter vorgesehen sein, dass ein zweites Sensorelement zur kapazitiven Erfassung in einem zweiten Detektionsbereich an der Leiterplatte angeordnet ist, wobei sich der zweite Detektionsbereich von dem ersten Detektionsbereich unterscheidet. Das jeweilige Sensorelement kann als kapazitiver Sensor ausgebildet sein, sodass die Erfassung darauf basiert, dass sich eine durch das Sensorelement bereitgestellte Kapazität verändert. Das einzelne Sensorelement kann hierbei als Elektrode aufgefasst werden, die gegenüber der Umgebung des Fahrzeuges die veränderliche Kapazität ausbildet. Hierzu muss nicht zwangsläufig eine diskrete Gegenelektrode vorgesehen sein. Es kann z. B. auch ein elektrisches Massepotential des Fahrzeuges als Gegenelektrode angesehen werden, um einen gedachten Kondensator mit der veränderlichen Kapazität auszubilden. Eine erste Aktivierungshandlung im ersten Detektionsbereich bewirkt dann eine Kapazitätsveränderung der Kapazität, welche durch das erste Sensorelement bereitgestellt wird. Eine zweite Aktivierungshandlung im zweiten Detektionsbereich bewirkt entsprechend eine Kapazitätsveränderung der Kapazität, welche durch das zweite Sensorelement bereitgestellt wird.

Das zweite Sensorelement kann zumindest teilweise deckungsgleich zum ersten Sensorelement ausgebildet sein. Außerdem können das zweite Sensorelement und das erste Sensorelement (versetzt zueinander) auf unterschiedlichen Lagen der Leiterplatte angeordnet sein. Zusätzlich zu dieser Anordnung (versetzt in axialer Richtung) auf unterschiedlichen Lagen können die Sensorelemente (in lateraler Richtung) auf (innerhalb) der jeweiligen Lage versetzt zueinander positioniert sein. Die versetzte Positionierung bezeichnet damit eine unterschiedliche Positionierung der Sensorelemente innerhalb der Ebene der jeweiligen Lage, sodass die Sensorelemente nicht überlappen. Damit sind die Sensorelemente zwar an sich deckungsgleich ausgebildet, liegen jedoch nicht deckungsgleich übereinander. Auf diese Weise kann ein Einfluss der ersten Aktivierungshandlung auf die Erfassung des zweiten Sensorelements (und/oder umgekehrt) zumindest reduziert werden.

Optional kann die Verarbeitungsvorrichtung in einem Bereich, insbesondere an der ersten Lage, der Leiterplatte angeordnet sein, welcher sich gegenüber einer elektrischen Massefläche, insbesondere an der zweiten Lage, erstreckt. Damit ist es vorgesehen, dass die Verarbeitungsvorrichtung durch die Massefläche von wenigstens einem Detektionsbereich abgeschirmt wird, um die Detektion weiter zu verbessern und/oder eine Entstörung der Verarbeitungsvorrichtung zu bewirken. Auch ist es optional denkbar, dass das Kommunikationsmittel auf den Lagen der Leiterplatte angeordnet ist, und vorzugsweise sich über mindestens 2 oder mindestens 4 oder sämtliche der Lagen und/oder (lateral) beabstandet zum Sensor- und/oder Abschirmelement erstreckt, um die Kommunikation als eine Nahfeldkommunikation mit einem mobilen Gerät bereitzustellen. Die Nahfeldkommunikation kann dabei mit dem mobilen Gerät außerhalb des Fahrzeuges bereitgestellt werden. In diesem Falle kann das Fahrzeugteil als Außentürgriff ausgeführt sein. So ist das mobile Gerät bspw. als Smartphone ausgebildet, welches dann zur Authentifizierung lediglich an die Vorrichtung bzw. den Außentürgriff gehalten werden muss, um die Nahfeldkommunikation zu ermöglichen. Alternativ kann der Türgriff auch als Innentürgriff ausgeführt sein, sodass die Nahfeldkommunikation im Innenraum des Fahrzeuges durchgeführt wird.

Es kann vorgesehen sein, dass das Kommunikationsmittel dazu dient, insbesondere ausgelöst durch die (erfolgreiche) Detektion der Aktivierungshandlung, die Authentifizierung über die Nahfeldkommunikation durchzuführen. Bspw. erkennt hierbei eine Verarbeitungsvorrichtung und/oder ein Steuergerät des Fahrzeuges, dass die Detektion erfolgreich war, und löst die Authentifizierung über das Kommunikationsmittel aus. Damit kann abhängig von der Authentifizierung die Funktion des Fahrzeuges, insbesondere eine Entriegelung und/oder Verriegelung des Fahrzeuges, aktiviert werden. Bspw. führt ein Benutzer das mobile Gerät mit sich, wenn dieser die Aktivierungshandlung durchführt. Durch die Aktivierungshandlung macht der Benutzer deutlich, dass dieser die Funktion des Fahrzeuges aktivieren möchte. Es kann sich allerdings bei der Funktion um eine sicherheitsrelevante Funktion handeln, welche die Authentifizierung des Benutzers über das mobile Gerät erfordert. Die Detektion der Aktivierungshandlung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aus diesem Grunde den Authentifizierungsvorgang auslösen, welcher dann ebenfalls durch die Vorrichtung mittels der Kommunikation insbesondere Nahfeldkommunikation bereitgestellt wird. Die Verarbeitungsvorrichtung und/oder das Steuergerät des Fahrzeuges können dann auch die erfolgreiche Authentifizierung erkennen und nur dann die Funktion des Fahrzeuges aktivieren. Zur Kommunikation kann durch die Verarbeitungsvorrichtung und/oder das Steuergerät des Fahrzeuges eine Verarbeitungsanordnung der Vorrichtung wie ein NFC-Schaltkreis angesteuert werden. Es kann vorgesehen sein, dass eine Verarbeitungsanordnung und/oder eine Verarbeitungsvorrichtung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sind, welche einzeln oder zusammen zur Auswertung der Erfassung und/oder zur Detektion der Aktivierungshandlung und/oder zum Empfangen- und/oder Senden bei der Kommunikation - insbesondere Nahfeldkommunikation - dienen. Die Verarbeitungsanordnung und die Verarbeitungsvorrichtung können dabei als separate Mikrocontroller bzw. integrierte Schaltkreise (IC) ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsvorrichtung dediziert zur Detektion und die Verarbeitungsanordnung zur Nahfeldkommunikation genutzt werden. Auch ist es möglich, dass die Verarbeitungsanordnung und die Verarbeitungsvorrichtung gemeinsam als ein IC ausgebildet sind.

Ebenfalls ist es eine Möglichkeit, dass die Verarbeitungsanordnung Teil der Verarbeitungsvorrichtung ist, z. B. eines Mikrocontrollers bzw. ICs. Die Verarbeitungsanordnung und/oder die Verarbeitungsvorrichtung können dabei eine Schnittstelle zur weiteren Fahrzeugelektronik, insbesondere eines Steuergeräts, aufweisen. Bspw. kann durch die Verarbeitungsvorrichtung ein Signal an die Fahrzeugelektronik ausgegeben werden, welches indiziert, dass erfolgreich die Detektion stattgefunden hat. Das Empfangen dieses Signals kann wiederum die Authentifizierung auslösen, welche die Fahrzeugelektronik dann über eine weitere Schnittstelle mit der Verarbeitungsanordnung einleitet.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Türgriff für ein Fahrzeug, welcher als das Fahrzeugteil eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist. Damit bringt der erfindungsgemäße Türgriff die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben worden sind.

Ebenfalls unter Schutz gestellt ist eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug zur Kommunikation mit einem mobilen Gerät. Hierbei kann es möglich sein, dass das mobile Gerät außerhalb des Fahrzeuges vorgesehen ist, um über die Kommunikation eine Funktion des Fahrzeuges zu aktivieren. Damit bringt die erfindungsgemäße Verwendung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben worden sind. 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:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine schematische seitliche Schnittansicht eines Türgriffs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung des Fahrzeuges in Fig. 1 , welche perspektivisch einer Draufsicht auf das Fahrzeug entspricht,

Fig. 3 eine vergrößerte Seitendarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in

Fig. 2,

Fig. 4-7 schematische Schnittansichten verschiedener Lagen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Fig. 2 und 3,

Fig. 8 ein schematisches Schaltbild von Teilen einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung.

In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.

In Figur 1 ist ein Fahrzeug 1 mit einem erfindungsgemäßen Türgriff 5 gezeigt. Der Türgriff 5 kann hierbei ein Fahrzeugteil 5 bilden, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 aufweist.

Der Türgriff 5 ist an einer Tür 2 des Fahrzeuges 1 befestigt, um die Tür 2 durch einen manuellen Öffnungsvorgang zu öffnen. Flierzu kann ein Benutzer in eine in Figur 2 gezeigte Türgriffmulde 7 eingreifen, und an dem Türgriff 5 ziehen. Für den Öffnungsvorgang ist es erforderlich, dass ein Schloss der Tür 2 entriegelt wird. Flierzu kann das Eingreifen in die Türgriffmulde 7 als Aktivierungshandlung detektiert werden, um eine Authentifizierung und - bei erfolgreicher Authentifizierung - die Entriegelung als Funktion des Fahrzeuges 1 zu aktivieren. Eine Verriegelung kann als eine weitere Funktion des Fahrzeuges 1 aktiviert werden, wenn die Annäherung in einen Detektionsbereich 51 als Aktivierungshandlung detektiert wird. Dabei handelt es sich selbstverständlich nur um Beispiele für Funktionen und Aktivierungshandlungen. Bei einem flächenbündigen Türgriff 5 kann die Funktion des Fahrzeuges 1 z. B. der Öffnungsvorgang selbst sein, welcher automatisiert durchgeführt wird. Auch ist es denkbar, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 im Fleck- oder Frontbereich angeordnet ist, sodass die Funktion der Öffnungsvorgang einer Klappe 6 des Fahrzeuges 1 ist.

In Figur 1 ist die Seitenansicht des Fahrzeuges 1 gezeigt, wobei die zueinander orthogonalen Richtungen x und y angegeben sind. In Figur 2 wird perspektivisch eine Draufsicht auf das Fahrzeug 1 entsprechend den angegebenen zueinander orthogonalen Richtungen x und z verwendet. Die Darstellung in Figur 2 (und auch in Figur 3) entspricht perspektivisch einer Seitenansicht auf den Türgriff 5 bzw. auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 und die Lagen 21 , 22, ,23, 24. In den Figuren 4 bis 7 werden dagegen Schnittansichten der Vorrichtung 10 dargestellt, die perspektivisch aus einer Draufsicht auf die Vorrichtung 10 resultieren, und somit wieder der Seitenansicht des Fahrzeuges 1 in Figur 1 entsprechen. Die im Rahmen dieser Erfindung diskutierten geometrischen Zusammenhänge (z. B. die deckungsgleiche Ausbildung und die Positionierung der Abschirm- und Sensorelemente 40, 31 sowie der Massefläche 45 verschiedener Lagen 21 , 22 ,23 ,24) können dabei in Bezug auf diese gedachte Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 beschrieben sein. Diese Draufsicht kann definiert sein als eine Sicht in die axiale Richtung z, welche orthogonal zur längsten Erstreckung der Lagen 21 , 22 ,23 ,24 bzw. zu den lateralen Richtungen x und y ist.

Wie in Figur 2 dargestellt ist, weist der Türgriff 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 auf, welche zur Detektion einer Aktivierungshandlung in einem Detektionsbereich 51 , und insbesondere über den Türgriff 5 zur Montage an der Tür 5, dient. Durch die Vorrichtung 10 kann eine Funktion des Fahrzeuges 1 in Abhängigkeit von der Detektion zu aktiviert werden.

Die Vorrichtung 10 kann eine in Figur 3 mit weiteren Einzelheiten gezeigte mehrlagige Leiterplatte 20 aufweisen, an der wenigstens ein elektrisch leitendes Sensorelement 31 zur kapazitiven Erfassung im Detektionsbereich 51 an einer ersten Lage 21 der Leiterplatte 20 angeordnet ist. Der Detektionsbereich 51 kann als ein erster Detektionsbereich 51 ausgeführt sein, welcher sich außerhalb des Fahrzeuges 1 im Bereich einer ersten Außenseite des Türgriffs 5 erstreckt. Ebenfalls kann ein zweiter Detektionsbereich 52 sich im Bereich der Türgriffmulde 7 bzw. einer zweiten Außenseite des Türgriffs 5 erstrecken. Die zweite Außenseite kann dabei der Türgriffmulde 7 zugewandt und die erste Außenseite der Türgriffmulde 7 abgewandt sein (siehe Figur 2). Es kann somit möglich sein, dass das Sensorelement 31 - als ein erstes Sensorelement 31 - zur kapazitiven Erfassung in dem Detektionsbereich 51 - als einen ersten Detektionsbereich 51 - an der Leiterplatte 20 vorgesehen ist. Es kann ferner auch ein zweites Sensorelement 32 der Vorrichtung 10 an einer vierten Lage 24 vorgesehen sein, welches im zweiten Detektionsbereich 52 ebenfalls eine kapazitive Erfassung durchführt. Dies ermöglicht die Detektion unterschiedlicher Aktivierungshandlungen. Das jeweilige Sensorelement 31 , 32 kann als kapazitiver Sensor ausgebildet sein, sodass die Erfassung darauf basiert, dass sich eine durch das jeweilige Sensorelement 31 , 32 bereitgestellte Kapazität verändert. Das einzelne Sensorelement 31 , 32 kann hierbei als Elektrode aufgefasst werden, die gegenüber der Umgebung des Fahrzeuges 1 die veränderliche Kapazität ausbildet. Es kann hierzu ein elektrisches Massepotential des Fahrzeuges 1 als Gegenelektrode angesehen werden, um einen gedachten Kondensator mit der veränderlichen Kapazität auszubilden. Eine erste Aktivierungshandlung im ersten Detektionsbereich 51 bewirkt dann eine Kapazitätsveränderung der Kapazität, welche durch das erste Sensorelement 31 bereitgestellt wird. Eine zweite Aktivierungshandlung im zweiten Detektionsbereich 52 bewirkt entsprechend eine Kapazitätsveränderung der Kapazität, welche durch das zweite Sensorelement 32 bereitgestellt wird.

Um die Detektion zu verbessern, können - wie in Figur 3 gezeigt ist - wenigstens zwei Abschirmelemente 40 zur Abschirmung 41 für die Erfassung dienen. Die Abschirmelemente 40 sind hierbei an unterschiedlichen Lagen 21 , 22, 23, 24 der Leiterplatte 20 angeordnet, wobei eines der Abschirmelemente 40 an einer ersten Lage 21 das (erste) Sensorelement 31 umgibt, um die Abschirmung 41 in unterschiedlichen Richtungen x, y, z bereitzustellen. Dargestellt ist in Figur 3 eine „Topfform“ der Abschirmung 41 , die durch die gezeigte Anordnung der Abschirmelemente 40 erzeugt werden kann. Die Abschirmelemente 40 können dabei derart an den Lagen 21 , 22, 23, 24 verteilt angeordnet sein, dass die Abschirmung 41 den Detektionsbereich 51 in den drei zueinander orthogonalen Richtungen x, y, z begrenzt, und in einer (in Figur 4 gezeigten) Ebene x-y den Detektionsbereich 51 überwiegend oder vollständig umgibt.

Wie in Figur 4 gezeigt ist, kann das Abschirmelement 40 an der ersten Lage 21 das Sensorelement 31 überwiegend, und ggf. sogar vollständig (nicht gezeigt), umgeben. In Figur 4 ist konkret gezeigt, dass das Sensorelement 31 nur überwiegend, also teilweise, durch das Abschirmelement 40 umgeben ist. Flierzu weist das Abschirmelement 40 eine Unterbrechung 42 auf, um ein Auftreten von Kurzschlussströmen insbesondere durch eine Wechselwirkung mit dem Kommunikationsmittel 61 beim Betrieb zur Kommunikation, insbesondere NFC-Kommunikation, zu vermeiden. Die Unterbrechung 42 kann elektrisch isoliert ausgeführt sein, um insbesondere derartige Störungen bei der Kommunikation zu vermeiden. Damit ist gewährleistet, dass ein durch das Sensorelement 31 erzeugtes elektrisches Feld zuverlässig in den Detektionsbereich 51 gerichtet wird. Um die Erfassung im Detektionsbereich 51 weiter zu verbessern, kann gemäß Figur 5 eines der Abschirmelemente 40 an einer zweiten Lage 22 deckungsgleich zum Sensorelement 31 an der ersten Lage 21 ausgebildet sein. Das Abschirmelement 40 an der zweiten Lage 22 kann entsprechend zumindest teilweise deckungsgleich und positionsgleich zum Sensorelement 31 an der ersten Lage angeordnet sein. Positionsgleich bezieht sich hierbei selbstverständlich nur auf die Richtungen x und y. Bei einer gedachten Draufsicht auf die Lage 22 in Figur 5 und die darunter befindliche Lage 21 könnte somit bei einer teilweise transparenten Lagen 21 , 22 das Sensorelement 31 hinter dem Abschirmelement 40 an der zweiten Lage 22 nicht mehr sichtbar sein, zumindest für den Teil, für den das Abschirmelement 40 deckungsgleich vorgesehen ist.

Gemäß Figur 5 kann sich ferner eine elektrische Masse 45 flächig an der zweiten Lage 22 benachbart zum Abschirmelement 40 an der zweiten Lage 22 erstrecken, insbesondere parallel zu einem Bereich 28 zur Anordnung von Elektronikbauteilen an der ersten Lage 21 und/oder zu einem der Abschirmelemente 40 an einer dritten Lage 23. Diese Massefläche 45 kann eine Aussparung für das Sensorelement 31 an der ersten bzw. für das korrespondierende Abschirmelement 40 an der zweiten Lage 22 aufweisen. Darüber hinaus kann die Masse 45 zur Entstörung der elektronischen Bauteile im Bereich 28 der ersten Lage 21 dienen. Ferner kann der Bereich der Masse 45 um die Aussparung herum deckungs- und/oder positionsgleich zum Abschirmelement 40 an der ersten Lage 21 ausgebildet sein.

In Figur 6 ist dargestellt, dass eines der Abschirmelemente 40 an einer dritten Lage 23 sich flächig und einseitig zum Sensorelement 31 an der ersten Lage 21 erstreckt, um die Abschirmung 41 einseitig bereitzustellen. Darüber hinaus erstreckt sich dieses dargestellte Abschirmelement 40 noch weiter in Richtung x, um hier gleichzeitig die Abschirmung 41 für das zweite Sensorelement 32 in Figur 7 bereitzustellen. Das Abschirmelement 40 und das zweite Sensorelement 32 weisen somit eine längere Erstreckung auf als das erste Sensorelement 31 .

In Figur 7 ist das Sensorelement 31 der ersten Lage 21 gestrichelt dargestellt, um die Position des Sensorelements 31 unterhalb der vierten Lage 24 zu verdeutlichen. Um einen Einfluss der ersten Aktivierungshandlung auf die Erfassung des zweiten Sensorelements 32 zumindest zu reduzieren, kann es vorgesehen sein, dass die Sensorelemente 31 , 32 wie in Figur 7 dargestellt zwar zumindest teilweise deckungsgleich zueinander ausgebildet, jedoch versetzt zueinander positioniert sind. In anderen Worten ist neben der versetzten Anordnung auf den unterschiedlichen Lagen 21 , 24 der Leiterplatte 20 (in axialer Richtung z) zusätzlich eine versetzte Positionierung der Sensorelemente 31 , 32 zueinander innerhalb der jeweiligen Lage 21 , 24 (in Richtung x) vorgesehen. Damit ist das zweite Sensorelement 32 zwar zumindest teilweise deckungsgleich zum ersten Sensorelement 31 ausgebildet, jedoch nicht deckungsgleich (oder positionsgleich) angeordnet. In einer gedachten Draufsicht auf die Sensorelemente 31 , 32 in axialer Richtung z würde das erste Sensorelement 31 das zweite Sensorelement 32 bei nicht versetzter Positionierung zumindest für einen Teilabschnitt überdecken. Diese Überdeckung ist jedoch bei der vorgesehenen versetzten Positionierung (zumindest teilweise) aufgehoben. Diese versetzte Positionierung kann auch so verstanden werden, dass die deckungsgleichen Bereiche 35 der Sensorelemente 31 , 32 in der lateralen Richtung x zueinander versetzt positioniert sind. Wie in Figur 7 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, ist das erste Sensorelement 31 versetzt um den Versatz B zum zweiten Sensorelement 32 angeordnet und daher nicht überdeckt. Konkret weisen in der Darstellung die Sensorelemente 31 , 32 jeweils eine gleiche Linienstruktur auf, wobei die Linien aufgrund der versetzten Positionierung nicht überlappen. Die Linien sind dabei als Teilstrukturen 36 der Sensorelemente 31 , 32 im Abstand A voneinander angeordnet. Der Versatz B beträgt etwa oder genau die Hälfte des Abstands A.

Es ist in den gezeigten Beispielen vorgesehen, dass die Abschirmelemente 40 an den unterschiedlichen Lagen 21 , 22, 23, 24 über Durchkontaktierungen 25 miteinander verbunden sind, und somit potentialgleich vorgesehen sind. Alternativ können die Abschirmelemente 40 an den unterschiedlichen Lagen 21 , 22, 23, 24 auch elektrisch voneinander getrennt ausgebildet sein, um unterschiedliche elektrische Potentiale aufzuweisen. Auch ist eine Mischung aus getrennten und verbundenen Abschirmelementen 40 denkbar. Die Verbindung über Durchkontaktierungen 25 hat indessen den Vorteil, dass nur eine elektrische Verbindung der Abschirmelemente 40 mit einer Verarbeitungsvorrichtung 29 notwendig ist, um die Abschirmelemente 40 zur Bereitstellung einer aktiven Abschirmung 41 zu betreiben, bei welcher ein elektrisches Potential der Abschirmelemente 40 in Abhängigkeit von einem elektrischen Potential des Sensorelements 31 und/oder 32 eingestellt wird. Die Verarbeitungsvorrichtung 29 und/oder eine Verarbeitungsanordnung 65 für eine Nahfeldkommunikation können dabei in einem Bereich 28, insbesondere an der ersten Lage 21 gemäß Figur 4, angeordnet sein. Dieser Bereich kann sich gegenüber einer Massefläche 45, insbesondere an der zweiten Lage 22, erstrecken.

Weiter ist in den Figuren 4 bis 7 gezeigt, dass ein Kommunikationsmittel 61 auf den Lagen 21 , 22, 23, 24 der Leiterplatte 20 angeordnet sein kann, und vorzugsweise sich über sämtliche der Lagen 21 , 22, 23, 24 beabstandet zum Sensor- und Abschirmelement 31 , 40 erstreckt. Das Kommunikationsmittel 61 ist hierbei nicht mit seiner konkreten Ausbildung auf den jeweiligen Lagen 21 , 22, 23, 24 dargestellt, sondern nur schematisch über eine gestrichelte Linie. Dabei kann das Kommunikationsmittel 61 entlang dieser Linie ausgebildet sein, jedoch auf unterschiedlichen Lagen 21 , 22, 23, 24. In anderen Worten kann das Kommunikationsmittel 61 auf einer der Lagen 21 , 22, 23, 24 unterbrochen sein und über eine Durchkontaktierung 25 an dieser lateralen Position aber auf einer anderen Lage 21 , 22, 23, 24 wieder als Leiterbahn fortgesetzt werden. Das Kommunikationsmittel 61 kann als Nahfeldantenne ausgeführt sein, um eine Nahfeldkommunikation mit einem mobilen Gerät außerhalb des Fahrzeuges 1 bereitzustellen. Diese Nahfeldkommunikation kann ausgelöst durch die Detektion der Aktivierungshandlung zur Durchführung einer Authentifizierung dienen.

In Figur 8 ist eine beispielhafte Ausbildung für ein Kommunikationsmittel 61 , insbesondere einer NFC-Antenne, zur Nahfeldkommunikation gezeigt. Die Vorrichtung 10 ist vorliegend daher nicht nur als eine Sensorvorrichtung 10, sondern auch als eine Kommunikationsvorrichtung 10 ausgebildet, bei welcher das Kommunikationsmittel 61 durch eine Verarbeitungsanordnung 65 als Kommunikationsschnittstelle betrieben werden kann.

Das Kommunikationsmittel 61 ist in der Form einer Schleifen- bzw. Rahmenantenne (sogenannte Loop) ausgebildet, und kann zum Senden und/oder Empfangen von Signalen für die Nahfeldkommunikation mit einem mobilen Gerät dienen. Die Kopplung zwischen der Kommunikationsvorrichtung 10 und dem mobilen Gerät kann bei einer Betriebsfrequenz des Kommunikationsmittels 61 von 13,56 MFIz erfolgen. Entsprechend kann das Kommunikationsmittel 61 dazu ausgeführt sein, ein Magnetfeld zur Kommunikation mit dem mobilen Gerät zu erzeugen und auf diese Weise eine induktive Kopplung mit dem mobilen Gerät herzustellen. Daher kann die NFC-Antenne 61 auch als NFC-Spule verstanden werden. Das Kommunikationsmittel 61 kann vorteilhafterweise als eine Leiterschleife auf der Leiterplatte 20 ausgebildet sein. Die in Figur 8 gezeigte Form erstreckt sich allerdings in der Weise nicht durchgehend auf einer einzigen Lage der Leiterplatte 20. Vielmehr wird diese Form an einigen Stellen von Durchkontaktierungen 25 unterbrochen und ausgehend von dieser Unterbrechung an einer anderen Lage weiter fortgesetzt. Würde man den Verlauf des Kommunikationsmittels 61 auf sämtlichen Lagen 21 , 22, 23, 24 in einer Ebene zusammenbringen, könnte man also den in Figur 8 gezeigten Verlauf erhalten.

Deutlich wird in Figur 8, dass die gezeigte Form des Kommunikationsmittels 61 geometrisch symmetrisch ist (in Bezug auf den Punkt V, durch welchen die entsprechende Symmetrieachse S verlaufen kann). Diese geometrische Symmetrie bewirkt eine Reduzierung von Störeinflüssen. Gleichzeitig kann das Kommunikationsmittel 61 gemäß einer elektrischen Symmetrierung betrieben werden, bei welcher die Ansteuerung und/oder Signalführung durch die Verarbeitungsanordnung 65 über die beiden Zweige bei RX+ und RX- symmetrisch bzw. differenziell durchgeführt werden kann (im Gegensatz zu einem Betrieb, bei dem einer der Anschlüsse des Kommunikationsmittels 61 mit Masse verbunden ist). Vorteilhafterweise ist daher an beiden Anschlüssen RX+ und RX- jeweils ein elektrisches Signal, insbesondere eine Spannung ungleich 0 Volt, messbar, welches Informationen der Nahfeldkommunikation umfasst. Die Spannung an den Anschlüssen RX+ und RX- kann symmetrisch und somit betragsgleich sein. Die Verarbeitungsanordnung 65 ist bspw. als ein NFC-Receiver oder -Transceiver ausgeführt.

Bei dem gezeigten symmetrischen Design kann eine virtuelle Masse genau oder im Wesentlichen am zentralen Punkt V des Kommunikationsmittels 61 lokalisiert sein. Dieser zentrale Punkt V kann, wie in Figur 8 dargestellt ist, am Ort der halben Länge bzw. der Mitte des Kommunikationsmittels 61 liegen. Je nach Antennendesign kann es möglich sein, dass durch einen Abgriff an diesem Punkt V mit Verbindung zur Masse bei einer idealen Antenne kein Strom fließt. Dieser Punkt V wird daher im Folgenden als virtuelle Masse bezeichnet.

Bereits durch die geometrische und elektrische Symmetrierung können Störeinflüsse in der Art von störenden Immissionen (elektromagnetischer Einstrahlung) reduziert werden. Dennoch bleiben störende Effekte, welche bewirken, dass parasitäre Schwingkreise des Kommunikationsmittels 61 angeregt werden. Hierbei können harmonische und nicht harmonische Schwingungen entstehen, wobei die nicht harmonischen Schwingungen ggf. von der Verarbeitungsanordnung 65 und/oder durch eine Filteranordnung 70 reduziert werden. Dennoch sind die harmonischen Schwingungen weiterhin störend, und können den Empfang bei der Nahfeldkommunikation durch das Kommunikationsmittel 61 beeinträchtigen.

Um Störungen beim Empfang der Nahfeldkommunikation durch störende Immissionen, insbesondere EMV-Einstrahlung, weiter zu reduzieren, kann an der Position der (idealen) virtuellen Masse V eine resistive Dämpfung vorgesehen sein. Das heißt, an dieser Position kann ein ohmscher Widerstand oder eine Impedanz als Dämpfungswiderstand Rd genutzt werden, welcher das Kommunikationsmittel 61 mit einem elektrischen Massepotential verbindet. Dieser Dämpfungswiderstand Rd kann als ein niederohmiger Widerstand zum Beispiel im Bereich von 50 bis 100 Ohm ausgeführt sein. Funktional kann die resistive Dämpfung durch den Dämpfungswiderstand Rd bewirken, dass auch bei einer Veränderung der Position der virtuellen Masse an dem Kommunikationsmittel 61 durch das Auftreten der Störungen die störenden Schwingungen durch den Widerstand Rd gedämpft werden. Zusätzlich kann zur weiteren Stabilisierung des Systems vorgesehen sein, dass das Kommunikationsmittel 61 zumindest überwiegend parallel zum Außenrand und/oder mit gleichbleibenden Abstand zur elektrischen Masse 45, insbesondere Massefläche 45, an der Leiterplatte 20 angeordnet ist. Die Masse 45 ist in Figur 5 in der Form einer Leiterfläche mit Massepotential ausgebildet. In Figur 5 ist auch der konstante Abstand zwischen der Massefläche 45 und dem Kommunikationsmittel 61 erkennbar. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass eine magnetische Ankopplung des Kommunikationsmittels 61 zur Masse 45 an jeder Stelle gleich ist.

Darüber hinaus kann für die Filteranordnung 70 ein Bandpass-Filter, vorzugsweise 2. Ordnung, insbesondere ein sogenannter Wien-Filter, eingesetzt werden, welcher durch eine besonders steile Bandpasskurve eine verbesserte Flerausfilterung der Störungen bewirkt. Das Wien-Filter ist ein speziell geschalteter RC-Bandpass, und auch bekannt als die Frequenz bestimmende Schaltung in einem Wien-Robinson-Generator.

In Figur 8 ist gezeigt, dass sich die Filteranordnung 70 aus zumindest einer Flochpassanordnung 71 (insbesondere ein RC-Filter 1. Ordnung) und zumindest einer Tiefpassanordnung 72 (insbesondere auch als ein RC-Filter 1 . Ordnung) zusammensetzen kann. Die Flochpass- und Tiefpassanordnung 71 , 72 können sich paarweise zu dem Bandpass-Filter, insbesondere einem RC-Filter 2. Ordnung, zusammensetzen. Dieses Bandpass-Filter, insbesondere das Wien-Filter, kann dabei symmetrisch bei der Filteranordnung 70 vorgesehen sein.

Konkret kann ein Widerstand R1 und ein Kondensator C1 in serieller Verschaltung vorgesehen sein. Optional ist ein weiterer Widerstand R3 vorgesehen, welcher einen zusätzlichen Spannungsteiler mit R1 bildet. Weiter kann ein Widerstand R2 und ein Kondensator C2 parallelgeschaltet sein.

Ferner ist in Figur 8 erkennbar, dass die beschriebene Filteranordnung 70 das Bandpass- Filter symmetrisch für die Anschlüsse RX+ und RX- aufweist. Ein möglicher Wert für den jeweiligen Widerstand R1 liegt dabei im Bereich von 1 bis 10 kOhm, für den jeweiligen Widerstand R3 zwischen 1 und 5 kOhm, für den jeweiligen Kondensator C1 zwischen 1 bis 20 pF, für den jeweiligen Widerstand R2 zwischen 100 bis 500 Ohm und für den jeweiligen Kondensator C2 zwischen 10 und 40 pF. Damit kann zumindest ein Bandpass-Filter durch die Filteranordnung 70 bereitgestellt werden, welches eine deutliche Abschwächung von Signalen des Kommunikationsmittels 61 im Bereich von z. B. 100 bis 160 MFIz bewirkt.

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.

Bez u qszei che n l iste

1 Fahrzeug

2 Tür

5 Türgriff, Fahrzeugteil

6 Fleckklappe

7 Türgriffmulde

10 Vorrichtung, Sensor- und/oder Kommunikationsvorrichtung

20 Leiterplatte

21 erste Lage

22 zweite Lage

23 dritte Lage

24 vierte Lage

25 Durchkontaktierung

28 Bereich für Elektronikbauteile

29 Verarbeitungsvorrichtung

31 Sensorelement, erstes Sensorelement

32 zweites Sensorelement

35 deckungsgleiche Bereiche

36 Teilstruktur, Linienstruktur

40 Abschirmelement

41 Abschirmung

42 Unterbrechung

45 Masse

51 Detektionsbereich, erster Detektionsbereich

52 zweiter Detektionsbereich 61 Kommunikationsmittel, Antenne, NFC-Loop

65 Verarbeitungsanordnung 70 Filteranordnung

71 Hochpassanordnung

72 Tiefpassanordnung x erste Richtung, laterale Richtung y zweite Richtung, laterale Richtung z dritte Richtung, axiale Richtung

21 , 22, 23, 24 Lagen A Abstand, Mindestabstand

B Versatz

C Kondensator

R Widerstand

Rd Dämpfungswiderstand

RX Anschluss

V Virtuelle Masse

S Symmetrieachse

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung (10) für ein Fahrzeug (1) zur Kommunikation mit einem mobilen Gerät, insbesondere um eine Funktion des Fahrzeuges (1) in Abhängigkeit von der Kommunikation zu aktivieren, aufweisend: ein elektrisch leitendes Kommunikationsmittel (61),

- eine Verarbeitungsanordnung (65) für ein Senden und/oder Empfangen eines Kommunikationssignals über das Kommunikationsmittel (61), um die Kommunikation durch das Kommunikationssignal bereitzustellen,

- wenigstens ein Anschluss (RX+, RX-) für das Empfangen des Kommunikationssignals, welcher die Verarbeitungsanordnung (65) elektrisch mit dem Kommunikationsmittel (61) verbindet, wobei die Verarbeitungsanordnung (65) für das Empfangen des Kommunikationssignals elektrisch mit dem Kommunikationsmittel (61) über eine Filteranordnung (70) verbunden ist.

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsmittel (61) als eine Antenne zur Nahfeldkommunikation, vorzugsweise NFC-Schleifenantenne, ausgebildet ist, sodass die Kommunikation als eine Nahfeldkommunikation ausgeführt ist.

3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsmittel (61) im Wesentlichen geometrisch symmetrisch ausgebildet ist, insbesondere in der Form einer Schleife.

4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel (Rd) zur resistiven Dämpfung zusätzlich zum wenigstens einen Anschluss (RX+, RX-) mit dem Kommunikationsmittel (61) elektrisch verbunden ist.

5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (Rd) zur resistiven Dämpfung die elektrische Verbindung mit dem Kommunikationsmittel (61) an einem Anschlusspunkt (V) des Kommunikationsmittels (61) aufweist, wobei der Anschlusspunkt (V) auf einer Symmetrieachse (S) des Kommunikationsmittels (61) liegt, und/oder dass das Mittel (Rd) für die Bereitstellung der resistiven Dämpfung einen elektrischen Widerstand aufweist, um als Dämpfungsglied solche Signale am Kommunikationsmittel (61) abzuschwächen, deren Frequenz von wenigstens einer Kommunikationsfrequenz abweicht, wobei die Kommunikationsfrequenz für das Kommunikationssignal vorgesehen ist, und insbesondere 13,56 MHz umfasst, und/oder dass das Mittel (Rd) zur resistiven Dämpfung die elektrische Verbindung mit dem Kommunikationsmittel (61) an einem Anschlusspunkt (V) des Kommunikationsmittels (61) aufweist, wobei der Anschlusspunkt (V) als ein zentraler Punkt (V) des Kommunikationsmittels (61) ausgeführt ist, vorzugsweise im Wesentlichen an einer Position einer halben Länge und/oder einer geometrischen Mitte des Kommunikationsmittels (61), und/oder dass das Mittel (Rd) zur resistiven Dämpfung die elektrische Verbindung mit dem Kommunikationsmittel (61) an einem Anschlusspunkt (V) des Kommunikationsmittels (61) aufweist, wobei der Anschlusspunkt (V) im Wesentlichen an einer Position einer virtuellen Masse (V) des Kommunikationsmittels (61) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (Rd) zur resistiven Dämpfung das Kommunikationsmittel (61), insbesondere unmittelbar, mit einer elektrischen Masse (45) verbindet, um eine Dämpfung eines parasitären Schwingkreises des Kommunikationsmittels (61) bereitzustellen, und/oder dass das Mittel (Rd) zur resistiven Dämpfung in der Form eines elektrischen Widerstands (Rd) ausgebildet ist, und/oder dass das Mittel (Rd) zur resistiven Dämpfung an einer derartigen Position (V) am Kommunikationsmittel (61) elektrisch verbunden ist, dass elektrische Signale am Kommunikationsmittel (61), die hinsichtlich ihrer Frequenz von einem Frequenzbereich des Kommunikationssignals abweichen, über das Mittel (Rd) abgeschwächt und/oder an eine elektrische Masse (45) abgeleitet werden.

7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsanordnung (65) dazu ausgebildet ist, das Senden- und/oder Empfangen zur Bereitstellung der Kommunikation in der Art einer Nahfeldkommunikation durchzuführen, und vorzugsweise eine NFC-Empfänger-Elektronik aufweist, um das Kommunikationssignal für das Empfangen auszuwerten, wobei vorzugsweise eine Kommunikationsfrequenz des empfangenen Kommunikationssignals von einer Frequenz wenigstens eines parasitären Schwingkreis des Kommunikationsmittels (61) abweicht, und/oder

dass der wenigstens eine Anschluss (RX+, RX-) zumindest zwei oder genau zwei Anschlüsse (RX+, RX-) für das Empfangen des Kommunikationssignals aufweist, wobei die Verarbeitungsanordnung (65) dazu ausgebildet ist, das Empfangen und insbesondere auch das Senden symmetrisch durchzuführen, sodass vorzugsweise das empfangene Kommunikationssignal symmetrisch an den zumindest zwei oder genau zwei Anschlüssen (RX+, RX-) vorliegt, und/oder dass eine mehrlagige Leiterplatte (20) vorgesehen ist, wobei das Kommunikationsmittel (61) auf den Lagen (21 , 22, 23, 24) der Leiterplatte (20) angeordnet ist, und sich über sämtliche der Lagen (21 , 22, 23, 24) in einem Abstand zu wenigstens einem Masse- und/oder Sensor- und/oder Abschirmelement (31 , 40) erstreckt, um die Kommunikation mit dem mobilen Gerät außerhalb des Fahrzeuges (1) bereitzustellen, und um ausgelöst durch eine Detektion einer Aktivierungshandlung in einem Detektionsbereich (51) des Sensorelements (31) eine Authentifizierung über die Kommunikation durchzuführen, und um vorzugsweise abhängig von der Authentifizierung die Funktion des Fahrzeuges (1), insbesondere eine Entriegelung und/oder Verriegelung des Fahrzeuges (1), zu aktivieren.

8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) als eine Sensor- und Kommunikationsvorrichtung (10) ausgebildet ist, um zusätzlich zur Bereitstellung der Kommunikation eine Aktivierungshandlung in einem Detektionsbereich (51) zu detektieren, wobei wenigstens ein elektrisch leitendes Sensorelement (31) zur kapazitiven Erfassung im Detektionsbereich (51) vorgesehen ist, wobei das Sensorelement (31) mit einer Verarbeitungsvorrichtung (29) elektrisch verbunden ist, um durch die Verarbeitungsvorrichtung (29) die Aktivierungshandlung anhand der Erfassung zu detektieren.

9. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Abschirmelemente (40) zur Abschirmung (41) für die Erfassung vorgesehen sind, wobei die Abschirmelemente (40) an unterschiedlichen Lagen (21 , 22, 23, 24) einer Leiterplatte (20) angeordnet sind, wobei eines der Abschirmelemente (40) an einer ersten Lage (21) das Sensorelement (31), insbesondere vollständig, umgibt, um die Abschirmung (41) in unterschiedlichen Richtungen bereitzustellen.

10. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filteranordnung (70) eine Hochpassanordnung (71) und eine Tiefpassanordnung (72) aufweist, um ein Bandpassfilter auszubilden, um Frequenzen außerhalb eines Frequenzbereiches des Kommunikationssignals für die Kommunikation zumindest zu reduzieren.

11. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filteranordnung (70) ein RC-Filter oder ein LC-Filter aufweist.

12. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filteranordnung (70) ein Wien-Filter als das Bandpassfilter aufweist.

13. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandpassfilter (71 , 72) als ein erstes Bandpassfilter vorgesehen ist, und ein zweites Bandpassfilter (71 , 72) symmetrisch zum ersten Bandpassfilter (71 , 72) ausgebildet ist, wobei die Bandpassfilter mit unterschiedlichen der Anschlüsse (RX+, RX- ) elektrisch verbunden sind, um das, insbesondere symmetrisch, empfangene Kommunikationssignal symmetrisch an den Anschlüssen (RX+, RX-) zu filtern.

14. Türgriff (5) für ein Fahrzeug (1), welcher als das Fahrzeugteil (5) eine Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

15. Verwendung einer Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 für ein Fahrzeug zur Kommunikation mit einem mobilen Gerät, wobei das mobile Gerät außerhalb des Fahrzeuges (1) vorgesehen ist, um über die Kommunikation eine Funktion des Fahrzeuges (1) zu aktivieren.