JP2015529589A - ロック領域用の衝突回避を伴う車両クロージング要素の調整動作を制御する方法および挟み込み防止システム - Google Patents

Abstract

【課題】ロック領域用の衝突回避を伴う車両クロージング要素の調整動作を制御する方法を提供する。【解決手段】外力によって作動される様式で閉じられる車両(K)の車両クロージング要素例えばテールゲート蓋(1)などの調整動作を制御するための方法に関する。この方法において、車両クロージング要素の調整路内の障害物が容量性挟み込み防止システムによって検知可能であり、この障害物が挟み込まれるのを防止し、車両クロージング要素(1)はロッキング部(4)を有し、それを介して車両クロージング要素(1)が閉位置でロック可能である。ここで、車両クロージング要素(1)に設けられたロッキング部(4)周囲の監視領域(B3、B12’、B1b”)内の障害物もまた容量性挟み込み防止システムを介して検知可能であり、少なくとも、車両クロージング要素(1)が閉じる際にこのロッキング部(4)と障害物との衝突を防止する。【選択図】 図２Ａ

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の外力によって作動される様式で閉じられる車両クロージング要素の調整動作を制御するための方法に関する。本発明はまた、請求項１５のプリアンブルに記載の容量性挟み込み防止システムに関する。

外力によって作動される様式、特にモータ駆動式の調整可能な車両クロージング要素では、それぞれの車両クロージング要素が閉じる際に、例えば、車両の近くに立っている人の体の部分が挟み込まれるという可能性を考慮すべきであり、これは、負傷に繋がる可能性がある。このタイプの車両クロージング要素は、例えば自動車のサイドドア、テールゲート蓋、窓ガラス、またはサンルーフであり得る。

例えば、特許文献１は、各々トランスミッタ電極とレシーバ電極とを有する２つの電極装置が車両テールゲート蓋の互いに対向する長手方向側のクロージング縁部に設けられている、挟み込み防止システムを記載している。その個々の電極対は各々、テールゲート蓋のクロージング縁部の監視領域を定義しており、その監視領域において、閉じつつあるテールゲート蓋の調整路内の障害物が検知される。ここで、この２つの電極対は各々、別々に起動され評価される。したがって、特許文献１の挟み込み防止システムの電子評価ユニットは、常に少なくとも２つの信号を受信し、その信号に基づいて、電子評価ユニットは監視領域の一方または他方における障害物の存在を判断できる。

米国特許出願公開第２００７／００３５１５６号明細書

それ自体は非常によく知られている、車両（特に自動車）の容量性挟み込み防止システムでは、モータ駆動式で閉じられる車両クロージング要素の調整路内の障害物が、電気容量の変化によって非接触式に検知され、閉位置で車両クロージング要素によって閉じられることになるボディ開口部の領域において、閉じ作動する車両クロージング要素と車両構造体との間に障害物が挟み込まれるのを防止する。純粋に接触式の挟み込み防止システムに比べて、容量性検知による挟み込み防止システムでは、以下の利点がある。すなわち、当該システムをトリガし車両クロージング要素の調整動作を停止および／または反転させるために挟み込み防止システムのセンサに特定の力をかける必要なく、障害物となりうるものが、車両クロージング要素と接触するすでに前あるいはそのすぐ後に、判断され得る。

本発明の基礎となる容量性挟み込み防止システムでは、少なくとも１つのトランスミッタ電極と１つのレシーバ電極とからなる挟み込み防止システムの電極装置において、トランスミッタ電極が交流電流で起動されたときに障害物の存在を特徴づける信号がレシーバ電極において受信され得ることを利用する。交流でトランスミッタ電極を起動することにより、電界が生成され、この電界は、測定可能な様式で電気容量が変化するように障害物によって影響を受ける。電気容量のこの測定可能な変化は、トランスミッタ電極から距離をおいて配置されたレシーバ電極において測定でき、レシーバ電極によって受信された信号（通常は電圧信号）に基づいて評価でき、それによって、挟み込み防止システムをトリガしたり、車両クロージング要素の調整動作に影響を与えたりすることができる。

外力によって作動される車両クロージング要素の調整においては、起こり得る挟み込みによる負傷の可能性が増大するばかりではない。一般に、例えばロックなどの車両クロージング要素に設けられたロッキング部による負傷の可能性もある。このタイプのロッキング部によって車両クロージング要素が閉位置において車両構造体にロックされるのであるが、このタイプのロッキング部は、車両クロージング要素上に数センチメートル、部分的に突出しており、そのため、車両クロージング要素の調整中に、特にロッキング部と人との間で衝突が起こりやすい。さらに、そのようなロッキング部は通常、非常に重く、大部分は金属からできているため、衝突すると人は非常に痛い思いをする。

したがって、本発明の目的は、導入部で述べた上記タイプの容量性挟み込み防止システムをさらに改良し、特に、車両クロージング要素に設けられたドアロックやテールゲート蓋のロックなどのロッキング部との衝突により人が負傷する可能性を最小にすることである。

この目的は、請求項１の方法と、請求項１５の容量性挟み込み防止システムとの両方により達成される。

ここで、請求項１による外力によって作動される様式で閉じられる車両クロージング要素の調整動作を制御するための方法は、車両クロージング要素に設けられたロッキング部周囲の監視領域内の障害物もまた、容量性挟み込み防止システムにより検知されて、車両クロージング要素が閉じる際に、障害物とこのロッキング部との衝突を防止することを特徴とする。なお、ロッキング部周囲の監視領域内で障害物が検知されると、その障害物との衝突を回避するために、車両クロージング要素の調整動作が停止および／または反転される。

本発明による制御方法の開発により、挟み込み状況が挟み込み防止システムにより非接触式に判断されるだけでなく、例えばドアロック、荷物コンパートメントロック、またはテールゲート蓋ロックなどのロッキング部の領域内の、起こりうる衝突も判断される。本発明による方法により、車両クロージング要素を閉じる際にそしておそらくは車両クロージング要素を開ける際にもロッキング部に起因する負傷を選択的に回避するために、対挟み込み保護が対衝突保護と組み合わされる。したがって、一般には、車両クロージング要素上のロッキング部によってもたらされる負傷が増大する可能性があるが、これは、このロッキング部が、一般には車両クロージング要素上に突出しており、信頼できるロックを車両構造体に提供するために比較的重く作られているからである。

とりわけ、自動車テールゲート蓋の形式の車両クロージング要素の場合、テールゲート蓋ロックのかなりの部分がテールゲート蓋の下部クロージング縁部上に突出することが多い。その結果、原理的には、テールゲート蓋が開位置から閉鎖すなわち閉位置の方向に調整されるとき、この（ロッキング）部分が人と（特に頭の領域で）衝突する可能性がある。容量性挟み込み防止システムを対衝突保護により拡張して車両クロージング要素の調整路内にいる人を障害物として検知できるようにすることで、負傷の可能性が大幅に軽減される。

挟み込み状況を検知するときもそうであるように、起こりうる衝突の場合も、車両クロージング要素の調整動作は、挟み込み防止システムにより影響を受け、調整動作は、好ましくは停止および／または反転される。挟み込み状況があるか否か、およびロッキング部と障害物との衝突が今にも起こりそうであるか否かについての評価は、好ましくは、挟み込み防止システムの電子評価ユニットにより実現される。この電子評価ユニットは、受信された測定信号の評価に適した評価論理を有し、例えば制御装置内に統合されている。

挟み込み状況の容量性検知のために、挟み込み防止システムは、好ましくは、車両クロージング要素に少なくとも１つのトランスミッタ電極と１つのレシーバ電極とを有し、トランスミッタ電極を交流電流で起動することにより電界が生成され、この電界は、測定可能な様式で電気容量が変化するように、障害物によって影響を受ける。電子評価ユニットを介して受信された信号は、電気容量が車両クロージング要素の調整路内の障害物によって変化したか否か、および少なくとも車両クロージング要素の調整動作がそれに基づいて停止されるか否かに関して、挟み込み防止システムの電子評価ユニットを介して評価され得る。

こうして、自動車分野における容量的に機能するセンサの評価は技術的に非常に容易に行うことができることが明らかになり、変化する電気容量による障害物の検知が極めて効果的でありかつ信頼できることが明らかになったので、一変形例においては、電気容量の変化が評価されてロッキング部用の監視領域内の障害物を検知することもまた好ましい。ここで、少なくとも１つのレシーバ電極および／または少なくとも１つのトランスミッタ電極が、障害物の検知のために設けられてもよい。

これに関して、例えばわずか１つのレシーバ電極を、ロッキング部の領域内の車両クロージング要素にさらに設けてもよく、それによって、障害物となりうるものの存在を判断するために追加の信号が評価されてもよい。よって、単一のトランスミッタ電極を少なくとも２つのレシーバ電極と組み合わせて、挟み込み状況を判断するために１つのレシーバ電極を設け、ロッキング部の領域内で選択的に衝突回避を行うために他のレシーバ電極を設ける、ということが考えられる。

代替的にまたは付加的に、対衝突保護については、少なくとも１つのトランスミッタ電極と少なくとも１つのレシーバ電極とからなる専用の追加の電極対をロッキング部の領域内の車両クロージング要素に配置して、ロッキング部の領域内に電界を生成し、障害物に起因して変化する電気容量を測定できるようにしてもよい。

ロッキング部の領域に設けられた電極は、好ましくは、ロッキング部の筐体またはカバー内に配置される。ここで、例えば少なくとも１つの電極が、プラスチック製のそのような筐体やカバーなどに埋め込まれ、特に、型成形または例えば接合によってその中に敷設されてもよい。

一変形例によれば、容量性挟み込み防止システムの少なくとも１つのトランスミッタ電極と、関連づけられたレシーバ電極とは各々、少なくともクロージング縁部のうちの１つにおける挟み込み状況、およびロッキング部と障害物との起こりうる衝突が、両方とも、障害物に起因して変化する電気容量に基づいて検知可能なように、車両クロージング要素の２つのクロージング縁部の少なくとも一部分にわたって延びる。車両クロージング要素のクロージング縁部は、車両クロージング要素の外縁部の部分で構成され、その外縁部の部分を介して、車両クロージング要素が車両クロージング要素の完全に閉鎖した位置すなわち閉位置で車両構造体上に載置される。結果的に、万一、挟み込み防止システムが正しく機能せず、車両クロージング要素の調整動作が停止および／または反転されなかった場合には、車両構造体と車両クロージング要素との間の障害物は、そのようなクロージング縁部に間違いなく挟み込まれるであろう。提案した変形例では、挟み込み状況の検知のための電極対の電極は、ロッキング部周囲の監視領域を選択的に監視する、すなわち、例えばテールゲート蓋ロックを監視するのにも使用され、それによって、ロッキング部と障害物との衝突の可能性を回避する。この目的で、電極の一方、好ましくは両方の電極が、例えばロッキング部の位置する部分まで、またはさらにそれを超えて延びるように、車両クロージング要素に配置されてもよい。ここで、１つの電極が、互いに対して角度を有して延びる複数の（少なくとも２つの）異なるクロージング縁部にわたって延びてもよく、すなわち、例えば自動車テールゲート蓋上において、側方での長手方向に延びるクロージング縁部と、テールゲート蓋ロックの一部分またはテールゲート蓋ロック全体でさえもその上に通常配置される、下方の横手方向に延びるクロージング縁部との両方にわたって、延びてもよい。

一変形例において、容量性挟み込み防止システムは、少なくとも、１つの第１の電極対と１つの第２の電極対とを有し、これらの電極対は各々、監視領域内に電界を生成し、かつ障害物に起因して変化する電気容量を判断できるように、意図されて設計されている。しかし、ここでは、これらの２つの電極対はまた、静電容量変化が、２つのそれぞれの監視領域においてだけでなく、当該２つの（第１のおよび第２の）監視領域とは異なりかつその中にロッキング部が位置する第３の監視領域においても、当該２つの電極対により検知可能なように、配置され相互接続される。ここで、２つの電極対の相互接続というのは、特に、第１の電極対の第１のトランスミッタ電極が、同一の電極対の第１のレシーバ電極のみならず第２の電極対の第２のレシーバ電極とともに、起動されかつ評価されることを意味することを、理解されたい。したがって、例えば電極の適切な起動により連続して選択的に評価され得る少なくとも３つの異なる物理的監視領域が、２つの電極対によって定義され得て、それぞれの監視領域内の障害物に起因する静電容量変化を判断できる。

例えば、第１の電極対のトランスミッタ電極および第２の電極対のレシーバ電極と、第２の電極対のトランスミッタ電極および第１の電極対のレシーバ電極とも、ロッキング部が車両クロージング要素に配置されている追加の第３の監視領域内の障害物を検知できるように、連続して（交差的に）相互接続され得る。２つの電極対の接続は、例えば時間マルチプレクサにより制御できる。したがって、挟み込み防止システムの電子評価ユニットは、それぞれの監視領域を表しかつ静電容量変化の検知の根拠となる信号を、予め定義された順番で連続して評価できる。例えば、そのような信号は、各レシーバ電極において測定可能でありかつ障害物とそれに伴う静電容量変化に起因して変化する、電圧信号である。

ロッキング部が位置する第３の監視領域をさらにカバーするように少なくとも２つの電極対を接続することには、一方では、ロッキング部の領域に追加の電極を設けなくてもよいことと、他方では、干渉に対する感度が低減される、という利点がある。したがって、金属ロッキング部の領域内の障害物の容量性検知は容易ではないという問題に、取り組むことができる。一方では、より大きな基本静電容量があり、他方ではおそらく、電界の大きな影響がある。少なくとも１つのトランスミッタ電極と少なくとも１つのレシーバ電極とが、相互接続され、好ましくはロッキング部の異なる側に車両クロージング要素に沿って延びているがロッキング部自体の上には延びていない場合、これらの不都合な点は少なくとも最小化でき、ロッキング部用の信頼できる衝突監視を、この目的のために追加の電極を設ける必要無しに提供することができる。

両方の電極対は、ロッキング部が２つの電極対の間に位置するように、ロッキング部の異なる側で互いに距離をおいて延びることが好ましい。したがって、２つの電極対の接続により作られる第３の監視領域は、実質的に当該２つの電極対の間に延び、好ましくは、当該電極対の長い電極の自由端の間に延びる。

本発明のさらなる局面は、請求項１５に記載の容量性挟み込み防止システムの提供に関する。

この挟み込み防止システムにより、外力によって作動される様式で閉じられる車両クロージング要素の調整路内の障害物が検知可能であり、それによって、閉位置において車両クロージング要素によって閉じられるボディ開口部の領域内の車両構造体と閉じ作動する車両クロージング要素との間に障害物が挟み込まれることが防止できる。ここで、容量性挟み込み防止システムは少なくとも以下を含む：
・トランスミッタ電極とレシーバ電極とを含み、交流電流でトランスミッタ電極を起動することにより電界が生成され、該電界は測定可能な様式で電気容量が変化するように障害物によって影響を受ける、少なくとも１つの電極対。
・レシーバ電極を介して受信された信号が、車両クロージング要素の変位経路内の障害物に起因して電気容量が変化したか否かに関して評価され得、それによって、車両クロージング要素の調整動作を変更することができ、特に、停止および／または反転することができる、電子評価ユニット。

それ自体は知られている、容量性挟み込み防止システムのこの機能に加えて、本発明の挟み込み防止システムはまた、車両クロージング要素のロッキング部周囲の監視領域内の障害物を検知するようにも意図されて設計されており、少なくとも、車両クロージング要素が閉じる際に、このロッキング部と障害物（例えば人の頭など）との衝突を防止する。

したがって、本発明による容量性挟み込み防止システムは、特に本発明による方法を実行するのに適している。本発明による方法と共に説明される効果および特徴が、本発明による挟み込み防止システムにも結果としてあてはまり、またその逆も同様である。

したがって、例えばロックなどのロッキング部周囲の監視領域内の障害物を検知できる手段が、本発明による挟み込み防止システムに設けられ、それによって、挟み込み状況の存在とは独立して機能する対衝突保護が、挟み込み防止システムによって提供される。

ここで、例えば、また既に上記で説明したように、少なくとも１つの電極対は、挟み込み状況の検知に加えて、ロッキング部周囲の監視領域内の障害物も上記電極対によって検知可能なように、形成され得る。ここで変形例を提供することができ、それにしたがって、追加の電極対がロッキング部の領域内での衝突回避用に設けられ、一方で、少なくとも１つのさらなる電極対が挟み込み状況の検知用に（専用に）設計され設けられる。

代替的にまたは付加的に、２つの電極対が設けられてもよく、その各々は、挟み込み状況の検知に加えて、ロッキング部周囲の領域内の障害物の容量性検知も可能にする。したがって、これらの電極対は、上記電極対により生成された電界が重なり、よってロッキング部周囲の領域もカバーし、それによってそこで障害物が検知できるように、例えば車両クロージング要素に配置され得る。代替として、２つの電極対の適切な接続、好ましくは時間マルチプレックスが提供されてもよく、それによって、ロッキング部の追加の第３の監視領域が上記２つの電極対により評価されてもよい。

さらに、車両クロージング要素のモータ駆動による調整は、外力によって作動される任意の調整、すなわち、特に電気モータ、油圧モータおよび／または空気圧モータによる調整、を意味することを理解されたい。

本発明のさらなる効果および特徴が、図面を参照した以下の例示的な実施形態により明らかになるであろう。

電子的に追加の対衝突保護を提供するためにテールゲート蓋ロックとして形成されたロッキング部の領域内に追加の電極対が設けられた、自動車テールゲート蓋の形式の車両クロージング要素のための挟み込み防止システムの本発明による変形例を示す概略図である。 図１と同様の図であり、ロック領域内まで延びた電極が対衝突保護のために設けられた第２の変形例を示す概略図である。 下部クロージング縁部のサブ領域における電極対の遮蔽部について、図２Ａの変形例を発展させた例を示す概略図である。 障害物があるか否かに関してロック領域を選択的に監視するために時間マルチプレックスで２つの電極対を接続した、図２Ａおよび図２Ｂによる挟み込み防止システムの構造を示す概略図である。 図３と同様の図であり、従来技術による挟み込み防止システムの構造を示す概略図である。

図１に、モータ駆動式で調整可能なテールゲート蓋１を有する自動車Ｋの詳細を示す。ここで、テールゲート蓋１は、テールゲート蓋１が完全に閉鎖されている閉位置において、自動車Ｋの後部のボディ開口部Ｏを閉じる。この開口部を介して、自動車Ｋの荷物用コンパートメントにアクセスできる。ここで、テールゲート蓋１は、駆動ユニット２．１、２．２を介して開位置から閉位置へと調整方向Ｖ_Ｓに沿って自動的に調整可能である。この場合、２つの駆動ユニット２．１および２．２はテールゲート蓋１の対称的な調整のために設けられており、テールゲート蓋のそれぞれの長手方向側で、すなわち右または左で、テールゲート蓋１と各々係合する。これら駆動ユニット２．１、２．２は、それぞれ駆動モータ３．１、３．２を有する。ここでは、これら２つの駆動モータ３．１、３．２は、テールゲート蓋１を調整方向Ｖ_Ｓに沿ってその閉位置に調整するために、電子制御装置を介して制御可能である。一変形例では、駆動ユニット２．１、２．２は、その駆動モータ３．１、３．２を介して、自動車のボディにヒンジづけされたテールゲート蓋１を反対の調整方向Ｖ_Ｏに沿ってヒンジの外向きにすなわち開位置へと追加的に調整可能であってもよい。

しかし、この場合、自動車Ｋ、特にテールゲート蓋１は、容量性挟み込み防止システムを備え、それにより、ボディ開口部Ｏの境界を定める車両構造体Ｆとテールゲート蓋１のクロージング縁部１１、１２、１３との間に障害物（図示せず）が挟み込まれた場合、テールゲート蓋１を閉じる際にテールゲート蓋１の調整動作を自動的に停止および／または反転できることが必須である。したがって、モータ駆動式で閉じられ得るテールゲート蓋１の場合、例えば窓ガラス、サイドドア、またはサンルーフなどの形式の他の車両クロージング要素の場合においても同様に、特に、人の体の部分が挟み込まれるという可能性があり、これは負傷に繋がり得る。ここで、車両クロージング要素（ここではテールゲート蓋１）の調整路内において障害物となりうるものは、容量性センサ装置を伴って機能する挟み込み防止システムを介して可能な限り早く非接触式に検知されて、それによって、それぞれの障害物の挟み込みが防止される。ここで、例えば接触式に障害物の挟み込みを検知する追加のセンサをそのような容量性挟み込み防止システムに補足してもよいことは、言うまでもない。

この場合、挟み込み防止システムは、２つの長いトランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２と複数の長いレシーバ電極も有する。そのうち、レシーバ電極Ｅ１、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、およびＥ２は各図中に見ることができる。レシーバ電極は各々、関連づけられたトランスミッタ電極と、電極対（例えば２つの電極対Ｓ１、Ｅ１およびＳ２、Ｅ２など）を形成する。トランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２もレシーバ電極Ｅ１、Ｅ２も、相互接続されていないが、それぞれの場合において、互いに距離を置いて配置されている。したがって、２つの電極Ｓ１、Ｓ２およびＥ１、Ｅ２は、互いに分けられており、互いに物理的に距離をおいて配置されている。

ここでは、トランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２は、そのほぼ全体が長手方向に沿った長手方向側クロージング縁部１１または１３にわたって延びており、かつテールゲート蓋１の横手方向に延びるクロージング縁部１２にわたってもわずかに延びている。このクロージング縁部１２は、長手方向側クロージング縁部１１、１３につながっており、閉状態で自動車Ｋのバンパの領域において車両構造体Ｆ上に載置され、テールゲート蓋１をロックするために設けられたロック４の形式のロッキング部を中央に有する。２つのトランスミッタ電極Ｓ１およびＳ２はそれぞれ、事実上完全に長手方向側クロージング縁部１１および１３に沿って延びている。この場合、レシーバ電極Ｅ２は、（右）クロージング縁部１３に沿って延び、一方で、レシーバ電極Ｅ１、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂは、反対側（左）のクロージング縁部１１に沿って連続して延びている。特に、図１は、ここでは、例えば設置スペースが原因で１本の繋がったレシーバ電極を据えることが困難な場合など、クロージング縁部１１、１２用に個別の１本の繋がったレシーバ電極を用いる代わりに、複数のレシーバ電極Ｅ１、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂを個別のトランスミッタ電極Ｓ１と組み合わせてもよいことを、例示するためのものである。

トランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２およびレシーバ電極Ｅ１、Ｅ２の両方は、テールゲート蓋１上、または例えばそれら個々の電極を封入する保護用プラスチックカバーやシールの下などのテールゲート蓋１内に延びることが好ましい。

閉じる際にテールゲート蓋１の調整路内の障害物を検知できるように、そしてその障害物の挟み込みを効果的に防止できるように、２つのトランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２が交流電流で起動される（すなわち、交流電流の通電により、電極に起電される）。したがって、電界が監視領域Ｂ１、Ｂ２に生成され、この電界は、測定可能な様式で電気容量が変化するように障害物によって影響を受ける。そして、電気容量の変化は、それぞれの関連づけられたレシーバ電極Ｅ１、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ（クロージング縁部１１上の監視領域Ｂ１用）およびＥ２（クロージング縁部１３上の監視領域Ｂ２用）を介して、検知できる。その結果、信号線５０を介してレシーバ電極Ｅ１、Ｅ１Ａ、Ｅ１ＢおよびＥ２に電気的に接続されている電子評価ユニット５を介して、テールゲート蓋１の調整路内のそれぞれのトランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２の監視領域Ｂ１、Ｂ２内に障害物が存在するか否かを、評価論理によって自動的に評価できる。

図４に、電子評価ユニット５^＊を有する従来技術から知られている挟み込み防止システムの構造を概略的に示す。この電子評価ユニット５^＊は、ここでは、例えばレシーバ増幅器５．４および（評価ロジックと統合されたまたは評価ロジックとカップリングされた）評価回路５．５などの、レシーバ電極Ｅ１、Ｅ２に接続されたコンポーネントを少なくとも含む。レシーバ電極Ｅ１を介して受信された電圧信号が、これらのコンポーネントを介して増幅され評価され得て、テールゲート蓋１の調整路内の障害物の存在が判断される。また、電子評価ユニット５^＊のコンポーネントは、本変形例のトランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２にも接続されている。トランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２に接続されトランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２を交流電流で起動するこれらのコンポーネントは、信号発生器５．１と、この信号発生器５．１の下流に配置された増幅器５．２と、増幅器５．２に続くアナログマルチプレクサ５．３ａである。

ここで、予め定義された振幅と周波数とを有する交流が、信号発生器５．１において生成され、トランスミッタ電極Ｓ１またはトランスミッタ電極Ｓ２に増幅器５．２およびアナログマルチプレクサ５．３ａを介して経時的に交互に送られる。アナログマルチプレクサ５．３ａを有する図示した構造の結果、予め定義された振幅と周波数とを有する交流が、（第１の）トランスミッタ電極Ｓ１または（第２の）トランスミッタ電極Ｓ２に選択的に送信され、それによって、評価回路５．５から連続して受信した信号に基づいて、第１のトランスミッタ電極Ｓ１の監視領域Ｂ１または第２のトランスミッタ電極Ｓ２の監視領域Ｂ２において電気容量の変化が生じたか否かを評価することができる。この変化は、テールゲート蓋１の調整路内の障害物の存在を示すものである。よって、時間マルチプレックス（時間多重）で複数のセンサチャネルが測定され、その結果、テールゲート蓋１の調整動作が停止および／または反転されない場合に障害物との衝突が生じるであろう、テールゲート蓋１上の（トランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２により定義される）監視領域Ｂ１、Ｂ２が、空間的に分解された様式で判断される。

実際の評価は、それぞれの場合、特に評価ユニット５^＊の評価回路５．５を利用して行われる。これは、評価ユニット５の場合においても同様である（図３）。ここで、１つの静電容量信号または複数の静電容量信号（各々、トランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２を表す）は、受信された電圧信号から評価回路５．５を介して得られ、それぞれの静電容量信号はデジタル信号に変換されて、それによって、テールゲート蓋１の調整動作の停止および／または反転が制御される。ここで、評価ユニット５、５^＊は、自動車Ｋ内に収容された制御装置の一部である。

従来技術による評価ユニット５^＊を有する挟み込み防止システムは、ロック４を含む下方の横手方向に延びるクロージング縁部１２の監視を提供しない。すなわち、障害物の存在が挟み込み防止システムによって検知できない、非監視領域Ｂ_ｓ（図４）が生じている。このように従来では、挟み込み状況の検知は、長手方向に延びる側方のクロージング縁部１１、１３に焦点を当てられていた。これは事実であり、その理由は、ロック４のロック領域内の金属材料と自動車Ｋ上のそれに対応する部材が原因で、挟み込み状況の信頼できる検知が容易でないからである。

しかし、挟み込み状況に関係なく、テールゲート蓋１の下部クロージング縁部１２において突出しているロック４によって負傷をする可能性がある。なぜならば、ロック４は、テールゲート蓋１が閉じる際に、人（例えば人の頭など）と容易に衝突し得るからである。本発明は、まさにこのような場合に適用可能であり、容量性挟み込み防止システムと、例えばテールゲート蓋１などの車両クロージング要素に配置される（ここではロック４の形式の）ロッキング部用の対衝突保護の用途とを合わせて有している。

図１の変形例の場合、トランスミッタ電極Ｓ３とレシーバ電極Ｅ３とを含む追加の電極対が、ロック４の領域内に上記の課題解決の目的のために設けられる。ここでは、トランスミッタ電極Ｓ３およびレシーバ電極Ｅ３は、例えばロック４の筐体またはカバー内に収容され、特に、その筐体またはカバーのプラスチック材料内に埋め込まれる。ロック４周囲の監視領域Ｂ３内の障害物は、これも同様に容量的に、電極対Ｓ３、Ｅ３を介して検知される。ここで、トランスミッタ電極Ｓ３もまた監視領域Ｂ３内に電界を生成し、それによって、障害物となりうるもの（例えば人など）が、レシーバ電極Ｅ３において、測定可能な静電容量変化をもたらす。

容量性挟み込み防止システムの制御装置または評価ユニット５は、いずれにせよ、レシーバ電極Ｅ１、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、およびＥ２が受信した電圧信号に基づいて静電容量変化を判断するように意図されて設計されているので、評価ユニット５を使用して、ロック領域用のレシーバ電極Ｅ３の電圧信号を容易に評価することもできる。これにより、テールゲート蓋１が閉じる際にロック４が障害物と今にも衝突しそうであることを、電子評価ユニット５を介して判断でき、モータ駆動の駆動ユニット２．１、２．２が、当該衝突を回避するためにテールゲート蓋１の調整動作を停止および／または反転させるよう促される。

追加の電極対Ｓ３、Ｅ３の接続のために、別々の入力および出力を評価ユニット５に設けてもよい。しかし、これに代えてトランスミッタ電極Ｓ３を他のトランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２のうちの１つに並列に接続して、これらの電極が交流電流で同時に起動されるようにすることも可能である。これらの可能性は図１の一点鎖線で示されている。

図２Ａの変形例では、対衝突保護を提供するために追加のトランスミッタ電極およびレシーバ電極Ｓ３、Ｅ３は設けられていないが、挟み込み状況の検知用に既に設けられているトランスミッタ電極およびレシーバ電極Ｓ１、Ｓ２、Ｅ１、Ｅ２が使用される。ここで、長手方向側クロージング縁部１１、１３のうちの１つに沿ってそれぞれ延びるトランスミッタ電極およびレシーバ電極Ｓ１、Ｓ２、Ｅ１、およびＥ２は各々、テールゲート蓋１の横手方向に延びる下部クロージング縁部１２に沿っても延びるように、図１の変形例のものよりも長くなっている。ここで、各電極対Ｓ１、Ｅ１およびＳ２、Ｅ２は、下部クロージング縁部１２のほぼ真ん中まで延びて、下部クロージング縁部１２上のロック４が配置される部分にほぼ達している。

電極Ｓ１、Ｓ２、Ｅ１、Ｅ２が下部クロージング縁部１２上のロック領域内まで延びているので、監視領域Ｂ１’またはＢ２’もまた、静電容量変化に基づいてロック４の近傍にある障害物が判断され得るように、それぞれのトランスミッタ電極Ｓ１、Ｓ２の起動とともにロック４周囲の領域をカバーする。ここで、２つの電極対Ｓ１、Ｅ１およびＳ２、Ｅ２は、これらがカバーするそれぞれの監視領域Ｂ１’およびＢ２’がロック４の領域において重なり、それによって２つの電極対Ｓ１、Ｅ１およびＳ２、Ｅ２により定義されるロック監視領域Ｂ１２’が生成されるような、相対位置関係で配置されてもよい。このロック監視領域Ｂ１２’は、２つの電極対Ｓ１、Ｅ１およびＳ２、Ｅ２のインテリジェント相互接続によって提供されてもよい。これについては、図３とともに以下にさらに詳細に述べる。

図２Ｂは、図２Ａの変形例をさらに発展させた可能例を示す。ここで、トランスミッタ電極Ｓ１およびレシーバ電極Ｅ１がそれに沿って延びている下部クロージング縁部１２上の部分には、遮蔽部が部分的に設けられている。この遮蔽部により、１つの電極対の２つの電極Ｓ１、Ｅ１の延設部に沿って、障害物検知が不可能な遮蔽領域Ｂ_０が生成される。

この場合、下部クロージング縁部１２における遮蔽部は、レシーバ電極Ｅ１、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、およびトランスミッタ電極Ｓ１によってカバーされる監視領域を、２つの監視サブ領域Ｂ１ａ”とＢ１ｂ”とに分ける。ここで、下部クロージング縁部１２における遮蔽部と、トランスミッタ電極Ｓ１と、レシーバ電極Ｅ１とは、監視サブ領域Ｂ１ｂ”がロック４周囲のロック領域を依然としてカバーするように寸法を決められ配置される。ここで、図２Ｂの変形例の場合、電極対のうちの１つのみ、具体的には電極対Ｓ１、Ｅ１、が、ロック領域内へ延びており、それによってさらに、容量的に機能する対衝突保護が提供される。したがって、ロック４が人に衝突しないようにするためにロック４周囲の監視サブ領域Ｂ１ｂ”内の障害物も検知可能なように、ここでは電極対を１つのみ形成している。

よって、下部クロージング縁部１２の（大きな）部分に遮蔽部が設けられることになるものの、この電極対の電極Ｓ１、Ｅ１を下部クロージング縁部１２におけるロック領域内へ延設することにより、ロック４周囲のロック領域の容量性監視が、この電極対Ｓ１、Ｅ１（以下に説明するように、さらに電極対Ｓ２、Ｅ２と一緒であっても可能であるが）を利用して提供される。例えば、遮蔽部を設けなければ例えば車両構造体Ｆや車両構造体Ｆに設けられたコンポーネントによって干渉の影響が下部クロージング縁部１２の領域内で過度に増大する場合には、遮蔽部を設けることが望ましいであろう。

代替的にまたは付加的に、部分的に遮蔽された電極対Ｓ１、Ｅ１を、同様にロック領域内へ延ばして、図１に示す隣接する電極対Ｓ２、Ｅ２と組み合わせてもよい。このように、ロック４周囲の衝突検知のために、他の隣接する電極対Ｓ２、Ｅ２へ接続することが可能である。

２つの電極対Ｓ１、Ｅ１およびＳ２、Ｅ２の前述のインテリジェント接続によって、ロック監視領域Ｂ１２’内に衝突監視を提供するために、可能となりうる評価ユニット５の構造を、図３に示す。これは、例えば基本静電容量の増大を回避するために、また、当該システムを干渉に影響されにくくするためには、有利であろう。

ここで、図４による従来技術から知られる評価ユニット５^＊とは対照的に、時間マルチプレックスで起動させるだけでなく電極対Ｓ１、Ｅ１、およびＳ２、Ｅ２の評価も行うために、本発明に従って形成される変形例では、第２のアナログマルチプレクサ５．３ｂがレシーバ側に設けられる（図３）。したがって、評価ユニット５は、個々のレシーバ電極Ｅ１およびＥ２を介して時間マルチプレックスで接続可能である。したがって、例えば、第１のトランスミッタ電極Ｓ１が起動され、これによって、関連づけられた第１のレシーバ電極Ｅ１において生成された電圧信号と、次いで他方の第２のレシーバ電極Ｅ２において生成された電圧信号とが、当該２つのレシーバ電極Ｅ１とＥ２との間のアナログマルチプレクサ５．３ｂを介した接続により連続して評価され得る。トランスミッタ側のアナログマルチプレクサ５．３ａを利用して、第２のトランスミッタ電極Ｓ２が起動され、関連づけられた第２のレシーバ電極Ｅ２が受信した電圧信号が評価される。レシーバ側のアナログマルチプレクサ５．３ｂを利用して、第２のトランスミッタ電極Ｓ２の起動をさらに維持しつつ、第１のレシーバ電極Ｅ１における電圧信号が評価され得る。好ましくは、互いに実質的に対称的に構成される２つの電極対Ｓ１、Ｅ１およびＳ２、Ｅ２の交差接続の結果、ロック４周囲の領域もまた、障害物の存在について容量的に監視される。結果として生じるロック監視領域Ｂ１２’は、結果的にロック４だけでなくロック４周囲の領域もカバーし、それによって、ロック４の近傍の障害物となりうるものが、レシーバ電極Ｅ１、Ｅ２の電圧信号に基づいて判断され得る。

ここでは２つの電極対Ｓ１、Ｅ１およびＳ２、Ｅ２はロック４まで案内されず、ロック４は、それぞれの電極Ｓ１、Ｅ１、Ｓ２、Ｅ２の端部の間にあるが、ロック領域のさらなる監視を、ロック４の異なる側に配置された電極対Ｓ１、Ｅ１およびＳ２、Ｅ２の図示した接続により提供してもよい。実際、原理的には、単に個別の第１のトランスミッタ電極Ｓ１を起動するだけで、ロック４に対して第１の（左）側のレシーバ電極Ｅ１を評価し、次いでロック４の他方（右）側の他のレシーバ電極Ｅ２を連続して評価することも、可能であろう。それにより、挟み込み状況に加えて、障害物（特に人）とロック４が今にも衝突しそうであることも非接触式に判断できるであろう。しかし、ロック４を挟んで両側のトランスミッタ電極の起動と両側のレシーバ電極の評価を経時的に連続して行う交差接続により、ロック領域における障害物の存在をより高い信頼性で判断できる。

図のそれぞれは、テールゲート蓋１を示しているが、本発明は、荷物コンパートメントの蓋などの他の車両クロージング要素とともに使用できることは言うまでもない。

１ テールゲート蓋
１１、１２、１３ クロージング縁部
２．１、２．２ 駆動ユニット
３．１、３．２ 駆動モータ
４ ロック
５、５^＊ 評価ユニット
５．１ 信号発生器
５．２ 増幅器
５．３ａ アナログマルチプレクサ
５．３ｂ アナログマルチプレクサ
５．４ レシーバ増幅器
５．５ 評価回路
５０ 信号線
Ｂ_０ 遮蔽領域
Ｂ１、Ｂ１’ 第１の監視領域
Ｂ１２’ ロック監視領域
Ｂ１ａ”、Ｂ１ｂ” 監視サブ領域
Ｂ２、Ｂ２’ 第２の監視領域
Ｂ３ ロック監視領域
Ｂ_Ｓ 非監視領域
ｄ_１、ｄ_２ 距離
Ｅ１、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ レシーバ電極
Ｅ２、Ｅ３ レシーバ電極
Ｆ 車両構造体
Ｋ 自動車
Ｏ ボディ開口部
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ トランスミッタ電極
Ｖ_Ｓ、Ｖ_Ｏ 調整方向

Claims (15)

1. 外力によって作動される様式で閉じられる車両のクロージング要素の調整動作を制御するための方法であり、
   前記車両（Ｋ）のボディ開口部（Ｏ）が閉位置において前記車両クロージング要素（１）によって閉じられることができ、前記車両クロージング要素（１）はロッキング部（４）を有し、前記ロッキング部（４）を介して前記車両クロージング要素（１）が前記閉位置においてロック可能であり、
   閉じ作動する前記車両クロージング要素（１）の調整路内の障害物が容量性挟み込み防止システムにより検知可能であり、それによって、前記ボディ開口部（Ｏ）の領域において閉じる前記車両クロージング要素（１）と車両構造体（Ｆ）との間に障害物が挟み込まれるのを防止するように、前記車両クロージング要素（１）の前記調整動作が前記挟み込み防止システムにより制御可能である、方法において、
   前記車両クロージング要素（１）に設けられた前記ロッキング部（４）周囲の監視領域（Ｂ３、Ｂ１２’、Ｂ１ｂ”）内の障害物もまた、前記容量性挟み込み防止システムにより検知されて、少なくとも、前記車両クロージング要素（１）が閉じる際にこのロッキング部（４）と障害物との衝突を防止することを特徴とする、
   方法。
2. 請求項１に記載の方法において、電気容量の変化が前記監視領域（Ｂ３、Ｂ１２’、Ｂ１ｂ”）内の障害物の前記検知のために評価されることを特徴とする、方法。
3. 請求項２に記載の方法において、少なくとも１つのレシーバ電極（Ｅ３）および／または少なくとも１つのトランスミッタ電極（Ｓ３）が前記監視領域（Ｂ３、Ｂ１２’、Ｂ１ｂ”）内の障害物の前記検知のために設けられることを特徴とする、方法。
4. 請求項３に記載の方法において、前記少なくとも１つのトランスミッタ電極（Ｓ３）および／または前記少なくとも１つのレシーバ電極（Ｅ３）が、前記ロッキング部（４）の領域内の前記車両クロージング要素（１）に、特に前記ロッキング部（４）の筐体またはカバー内に、配置されることを特徴とする、方法。
5. 請求項２〜４のいずれか一項に記載の方法において、障害物が挟み込まれる挟み込み状況があるか否かの評価と、前記ロッキング部（４）が障害物に衝突する衝突状況があるか否かの評価とが、両方とも、前記挟み込み防止システムの電子評価ユニット（５）により行われることを特徴とする、方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法において、前記車両クロージング要素（１）は、少なくとも２つの異なるクロージング縁部（１１、１２、１３）を有し、これらのクロージング縁部の各々を介して前記車両クロージング要素（１）がその閉鎖位置において前記車両構造体（Ｆ）に載置され、前記ロッキング部（４）が前記クロージング縁部（１１、１２、１３）のうちの１つ（１２）に設けられることを特徴とする、方法。
7. 請求項６に記載の方法において、前記容量性挟み込み防止システムの少なくとも１つのトランスミッタ電極（Ｓ１）と、関連づけられたレシーバ電極（Ｅ１）とは各々、少なくとも２つのクロージング縁部（１１、１２）のうちの１つにおける挟み込み状況、および前記ロッキング部（４）と障害物との起こりうる衝突が、両方とも、障害物に起因して変化する電気容量に基づいて検知可能なように、前記クロージング縁部（１１、１２）の少なくとも一部分にわたって延びることを特徴とする、方法。
8. 請求項６または７に記載の方法において、前記挟み込み防止システムの少なくとも２つの電極対（Ｓ１、Ｅ１；Ｓ２、Ｅ２）は各々、トランスミッタ電極（Ｓ１；Ｓ２）とレシーバ電極（Ｅ１；Ｅ２）とを備え、前記トランスミッタ電極および前記レシーバ電極は各々、少なくとも前記クロージング縁部（１１、１２、１３）の１つにおける挟み込み状況、および前記ロッキング部（４）と障害物との起こりうる衝突が、両方とも、障害物に起因して変化する電気容量に基づいて各電極対（Ｓ１、Ｅ１；Ｓ２、Ｅ２）を用いて検知可能なように、２つのクロージング縁部（１１、１２；１２、１３）の少なくとも一部分にわたって延びることを特徴とする、方法。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法において、前記挟み込み防止システムは、第１の電極対および第２の電極対（Ｓ１、Ｅ１；Ｓ２、Ｅ２）を有し、
   第１のトランスミッタ電極（Ｓ１）と第１のレシーバ電極（Ｅ１）とを有する前記第１の電極対（Ｓ１、Ｅ１）は、第１の監視領域（Ｂ１’）内に第１の電界を生成するために設けられ、
   第２のトランスミッタ電極（Ｓ２）と第２のレシーバ電極（Ｅ２）とを有する前記第２の電極対（Ｓ２、Ｅ２）は、第２の監視領域（Ｂ２’）内に電界を生成するために設けられ、
   前記２つの電極対（Ｓ１、Ｅ１；Ｓ２、Ｅ２）は、前記第１の監視領域および第２の監視領域（Ｂ１’，Ｂ２’）とは異なりかつその中に前記ロッキング部（４）が位置する第３の監視領域（Ｂ１２’）内で、障害物に起因する静電容量変化が前記電極対（Ｓ１、Ｅ１；Ｓ２、Ｅ２）によって検知可能なように、配置され相互接続されることを特徴とする、方法。
10. 請求項９に記載の方法において、前記２つの電極対（Ｓ１、Ｅ１；Ｓ２、Ｅ２）は、前記ロッキング部（４）の異なる側に互いに距離をおいて配置され、前記第３の監視領域（Ｂ１２’）は、実質的に前記２つの電極対（Ｓ１、Ｅ１；Ｓ２、Ｅ２）、特に前記電極対（Ｓ１、Ｅ１；Ｓ２、Ｅ２）の前記電極（Ｓ１、Ｅ１、Ｓ２、Ｅ２）の２つの端部の間に延びることを特徴とする、方法。
11. 請求項９または１０に記載の方法において、前記第１のトランスミッタ電極（Ｓ１）と前記第２のレシーバ電極（Ｅ２）および／または前記第２のトランスミッタ電極（Ｓ２）と前記第１のレシーバ電極（Ｅ１）とが、前記第３の監視領域（Ｂ１２’）内の障害物を検知できるように相互接続されることを特徴とする、方法。
12. 請求項１１に記載の方法において、前記第１のトランスミッタ電極（Ｓ１）および前記第２のレシーバ電極（Ｅ２）と、前記第２のトランスミッタ電極（Ｓ２）および前記第１のレシーバ電極（Ｅ１）とは、前記第３の監視領域（Ｂ１２’）内の障害物を検知できるように連続して相互接続されることを特徴とする、方法。
13. 請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法において、前記第１の監視領域（Ｂ１’）を表す少なくとも１つの信号と、前記第２の監視領域（Ｂ１’）を表す少なくとも１つの信号と、前記第３の監視領域（Ｂ１２’）を表す少なくとも１つの信号とが、予め定義された順番で、前記電子評価ユニット（５）を介して連続して評価されることを特徴とする、方法。
14. 請求項９〜１３のいずれか一項に記載の方法において、前記電極対（Ｓ１、Ｅ１；Ｓ２、Ｅ２）の前記接続は時間マルチプレクサにより制御されることを特徴とする、方法。
15. 車両のための容量性挟み込み防止システムであり、外力によって作動される様式で閉じられる車両クロージング要素の調整路内の障害物が前記容量性挟み込み防止システムにより検知可能であり、閉位置において前記車両クロージング要素によって閉じられるボディ開口部の領域内の車両構造体と閉じ作動する前記車両クロージング要素との間に障害物が挟み込まれることが前記容量性挟み込み防止システムにより防止され、特に、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法を実行するための、容量性挟み込み防止システムであって、
    トランスミッタ電極（Ｓ１；Ｓ２）とレシーバ電極（Ｅ１、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ；Ｅ２）とを含む少なくとも１つの電極対であって、交流電流で前記トランスミッタ電極（Ｓ１；Ｓ２）を起動することにより電界が生成され、該電界は測定可能な様式で電気容量が変化するように障害物によって影響を受ける、少なくとも１つの電極対と、
    電子評価ユニット（５）であって、レシーバ電極（Ｅ１、Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ２）を介して受信された信号が、前記車両クロージング要素（１）の前記調整路内の障害物に起因して電気容量が変化したか否かに関して前記電子評価ユニット（５）により評価され得る、電子評価ユニット（５）と、
    を少なくとも備えた容量性挟み込み防止システムにおいて、
    前記容量性挟み込み防止システムは、前記車両クロージング要素（１）のロッキング部（４）周囲の監視領域（Ｂ３、Ｂ１２’、Ｂ１ｂ”）内の物体を検知するようにも意図されて設計されており、少なくとも、前記車両クロージング要素（１）が閉じる際にこのロッキング部（４）と障害物との衝突を防止することを特徴とする、
    容量性挟み込み防止システム。

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