WO2000018012A1 - Totmannschaltung - Google Patents

Totmannschaltung Download PDF

Info

Publication number
WO2000018012A1
WO2000018012A1 PCT/EP1999/005805 EP9905805W WO0018012A1 WO 2000018012 A1 WO2000018012 A1 WO 2000018012A1 EP 9905805 W EP9905805 W EP 9905805W WO 0018012 A1 WO0018012 A1 WO 0018012A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor element
dead man
circuit according
stage
output signal
Prior art date
Application number
PCT/EP1999/005805
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Ruopp
Peter Denk
Markus Kirchner
Original Assignee
Gustav Magenwirth Gmbh & Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gustav Magenwirth Gmbh & Co. filed Critical Gustav Magenwirth Gmbh & Co.
Publication of WO2000018012A1 publication Critical patent/WO2000018012A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/02Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver
    • B60K28/04Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver responsive to presence or absence of the driver, e.g. to weight or lack thereof
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/975Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/94084Transmission of parameters among sensors or between sensor and remote station
    • H03K2217/94094Wired transmission, e.g. via bus connection or similar

Definitions

  • the invention relates to a dead man's circuit for motor vehicles, comprising a sensor element which can be influenced by an electrical contact by hand contact, an evaluation stage which detects the electrical quantity and converts it into an output signal, and an engine switch-off stage which processes the output signal and which triggers an engine switch-off when there is no manual contact.
  • Such dead man circuits are known from the prior art. For example, such a dead man's circuit is disclosed in DE 43 44 187 AI or EP 0 701 917 AI.
  • the problem with deadman circuits of this type is that the manual contact is detected capacitively, namely in that the capacitance of a capacitor is changed by influencing its electrical field due to the manual contact.
  • the invention has for its object to improve a dead man circuit of the generic type such that a safe and reliable detection of the manual contact takes place.
  • This object is achieved according to the invention in a dead man's circuit of the type described at the outset in that the sensor element is designed in such a way that it changes the electrical variable due to the pressure generated by hand contact in a defined grip area.
  • This solution has the great advantage that the pressure resulting from the hand contact can be reliably detected, in particular since correct guidance of the motor vehicle requires secure access and thus a sufficiently large pressure on the grip area of a control element.
  • the sensor element it would be sufficient to arrange the sensor element so that it detects a pressure exerted by the hand contact at a point in the grip area.
  • the pressure of the sensor element can be detected at several points in the handle area, so that it is sufficient to trigger it to prevent the dead man's switch if, for example, hand contact only takes place in a lateral segment of the grip area.
  • the sensor element extends over at least part of the grip area. It is particularly advantageous if the sensor element extends over at least half of the grip area, more preferably two thirds, in its longitudinal direction, the longitudinal direction of the grip area extending transversely to the direction of the fingers accessing it. With regard to the extension of the sensor element transversely to the longitudinal direction of the handle area, that is to say in the circumferential direction of the handle area, it is preferably provided that the sensor element extends in the segment of the handle area which is acted upon by palm contact.
  • the sensor element any changes its electrical size due to pressure.
  • a so-called anisotropically pressure-conductive foil for example made of rubber, lies between two flexible electrodes and changes its electrical resistance in the direction of the distance between the electrodes when pressure is applied.
  • a particularly favorable embodiment of the sensor element provides that the sensor element changes its capacity due to pressure.
  • Such a sensor element which can be changed with regard to its capacity by pressure is constructed, for example, in such a way that it comprises at least two flat electrodes lying opposite one another and an intermediate pressure-elastic dielectric. By acting on the electrodes, the pressure-elastic dielectric lying between them is thus also deformed and the distance between the electrodes is changed, which also changes the capacitance of the sensor element.
  • the sensor element comprises more than two planar electrodes lying one above the other with pressure-elastic dielectrics in between, since a force in an area causes an even greater change in capacity.
  • An even more advantageous solution of the sensor element provides that it has an odd number of planar electrodes, at least the top and the bottom of which are electrically connected to one another and thus shield the electrodes located between them against external interference. This creates a particularly fail-safe embodiment of the sensor element which is insensitive to changes in the external capacities or interference.
  • the simplest solution of such a sensor element would be one of three planar electrodes, the top and bottom electrodes being electrically conductively connected to one another and also being connected to a first connection, while the middle second electrode is connected to a second connection.
  • a further development of such a sensor element would be, for example, one of five planar electrodes, the odd-numbered electrodes being electrically conductively connected to one another and to the first connection and the even-numbered electrodes being electrically conductively connected to one another and to the second connection.
  • the electrodes of the sensor element are preferably made of a deformable material, so that a regionally introduced force also leads to regional deformation of the dielectric and to a regional change in the capacitance. This enables a flat detection of the manual contact and in particular also enables to detect a hand contact as such only when the hand rests on the grip area with at least a notable surface.
  • a sensor element according to the invention can be produced particularly cheaply if it is constructed in multiple layers from foil layers, the electrodes and the dielectric layers lying between them each forming the individual layers.
  • the sensor element With such a construction of the sensor element, it can be manufactured in any shape and can therefore also be inexpensively adapted to the shape most suitable for the respective grip area.
  • the sensor element is designed as a multi-layer material strip.
  • a particularly favorable solution provides that the evaluation stage comprises an oscillating circuit and that the sensor element represents a component of the oscillating circuit.
  • the change in the capacitance of the sensor element can be detected in a particularly simple manner by analyzing the oscillation behavior of the oscillating circuit.
  • the evaluation stage can be set up in such a way that it takes place by changing the capacity of the sensor element Detuning of the resonant circuit manifests itself in a change in the amplitude of the electrical vibration generated in the resonant circuit.
  • the frequency of the electrical oscillation is influenced directly and thus the change in the capacitance of the sensor element manifests itself in a change in the frequency of the electrical oscillation, because a frequency can be determined and evaluated particularly easily by counting pulses.
  • the resonant circuit in which the sensor element is arranged is a frequency-determining resonant circuit of an oscillator.
  • the resonant circuit is constructed as an LC resonant circuit.
  • the motor switch-off stage detects the output signal of the evaluation stage and decides on the basis of the value of this output signal whether there is a hand contact in the grip area or not.
  • the motor switch-off compares the actually measured frequency, for example measured in a time interval, with the reference frequency, which is below the frequency measured for non-existent hand contact, and then, if the reference frequency is not fallen below, it is certain that an engine shutdown is to be carried out, while falling below the reference frequency means that there is no engine shutdown, since sufficient manual contact can be recognized from this.
  • the engine shutdown stage is preferably also provided with a manipulation detection stage.
  • a manipulation detection stage serves to prevent manipulation of the sensor element in such a way that even if there is no manual contact, the sensor element has an electrical variable which prevents the dead man circuit from being triggered.
  • a possibility of manipulation would exist in that a pressure on the sensor element preventing the triggering of the dead man's switch is generated by a clamp or a bandage in the grip area.
  • the manipulation detection stage provides that if there are no significant changes in the output signal of the evaluation stage, an engine shutdown takes place, since in this case there is an indicator for manipulation, while the manipulation detection stage detects that a change in the output signal of the evaluation stage occurs within a predetermined manipulation detection interval There is manual contact in the handle area and therefore does not trigger the engine shutdown.
  • the manipulation detection stage is preferably designed in such a way that it stores successive output signals of the evaluation stage and compares them with one another and detects changes in the output signals on the basis of this comparison.
  • the manipulation detection stage compares the stored output signals of the evaluation stage with one another by forming a difference and recognizes changes in the same by analyzing the difference.
  • the difference is analyzed in that the manipulation detection stage compares the determined difference with a reference value and, when the reference value is exceeded, recognizes that one to one there is varying pressure leading hand contact in the grip area, while if the reference value is undershot, manipulation is concluded and the engine shutdown is triggered.
  • Figure 1 is a schematic representation of a motor vehicle for using a dead man's circuit according to the invention.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a handle of the motor vehicle shown in FIG. 1 along line 2-2 in FIG. 3;
  • FIG. 3 shows a cross section through the handle along line 3-3 in Fig. 2.
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through an inventive sensor element with an evaluation circuit associated therewith
  • FIG. 6 shows the function of the engine shutdown in individual function blocks.
  • a motor Arranged on the frame 12 is a motor, designated as a whole by 20, which is used to drive the wheels 16 and 18 and attachable additional units.
  • a handlebar fork designated as a whole with 22 is provided, which, starting from the frame 12, has two branches 24 and 26, at the ends of which handles 28 and 30 are provided, which serve to guide the motor device 10.
  • additional operating levers 32 and 34 then extend, which are provided for operating the individual functions of the motor device, the operating levers 32 and 34 merely representing operating levers shown as examples, which can be supplemented by additional other operating levers.
  • Each of these handles 28, 30, as shown by way of example in FIGS. 2 and 3 using the example of the handle 30, has a handle cover 40, preferably made of an elastic material such as rubber or plastic, which fits onto an end piece 42 of a branch 22 Tube 44 is pushed on and has an ergonomically, preferably one hand, adapted outer contour 46 in a grip area G for the hand, which extends between an end piece 48 of the grip sleeve 40 and a protective bead 50 thereof.
  • the grip sleeve 40 has a recess 52 which is provided with a cylindrical wall 54 which rests on a lateral surface 56 of the tube 44, and an end wall 58 which engages over and closes a tube end 60.
  • the recess 52 is provided with a pocket 62 which is set back relative to the cylindrical wall 54 and which extends in the longitudinal direction 64 of the grip sleeve 40 over the entire grip area G and into which one as a whole with 70 designated pressure-sensitive sensor element is inserted, which is able, seen in the longitudinal direction of the grip area G, that is, in a direction transverse to the fingers of the hand resting on the grip area G, to recognize forces K1 to K5 acting at different points and even to change one of its electrical quantities when only one of the force components Kl to K5 acts.
  • the sensor element 70 is preferably designed as a pressure measuring strip which rests on the outer surface 56 of the tube 44 and changes its electrical size when one of the force components K 1 to K 5 occurs.
  • the pressure measuring strip 70 lies in the azimuthal direction of the tube 44 in a segment G of the grip sleeve 40, in which the outer contour 46 is acted upon by the palm of the hand when the handle 30 is gripped normally, so that regardless of whether one of the operating levers 32 or 34 is actuated, a force K is always exerted on the sensor element 70 by the palm of the hand.
  • the sensor element 70 as shown in FIG. 4, is preferably designed as a multi-layer pressure measuring strip which has, for example, three layers of a deformable metal foil 72, 74 and 76, two layers one above the other, namely layers 72 and 74 and layers 74 and 76 are separated by a layer 78 and 80, respectively, of a dielectric which is formed from an elastic material.
  • the bottom layer 72 of the metal foil and the top layer 76 of the metal foil are connected to one another in an electrically conductive manner, for example on an end side 82 of the strip.
  • the RC resonant circuit 90 preferably comprises two inverting Schmitt triggers ST1 and ST2, an input E1 of the Schmitt trigger ST1 being connected to ground via a capacitor C1, while an output AI of the first Schmitt trigger ST1 having an input E2 of the second Schmitt -Triggers ST2 is connected.
  • an output A2 of the second Schmitt trigger ST2 is connected to a first connection SA1 of the sensor element 70 and a second connection SA2 of the sensor element 70 is connected via the resistor R1 to the output AI of the first Schmitt trigger ST1 and the input E2 of the second Schmitt - Triggers ST2 connected.
  • a resistor R2 is connected to the input E1 of the Schmitt trigger ST1 and the connection SA2 of the sensor element 70, this resistor R2 only serving to minimize the influence of the forward voltage of an input protection diode of the Schmitt trigger ST1 on the frequency.
  • An output signal SI X tapped at the output A2 of the Schmitt trigger ST2 which does not have a rectangular shape, but instead has rounded edges due to the capacitance of the sensor element 70, is applied to the input E3 of a further Schmitt trigger ST3 and is shaped by this to form a rectangular signal SI2 , which is present at its A3 output.
  • the RC oscillator 90 with the further Schmitt trigger ST3 forms an evaluation stage for the handle 30, designated 92a as a whole, and an evaluation stage 92b of identical design is provided for the handle 28.
  • the output signals SI2 of these evaluation stages 92a, b are transmitted to an engine shutdown stage 94, which has a processor 96 with a memory 98.
  • the processor 96 controls a first driver T1 for a relay 100, with which a second driver T2 is connected in series, the second driver T2 being controlled by a monitoring circuit 102 for the processor 96.
  • the relay 100 comprises a relay contact 104, which is preferably switched so that it short-circuits the ignition coil of the engine 20 in the closed state (normally closed contact) and thus switches off the engine 20.
  • the relay 100 is preferably designed as a break contact relay, so that it is open in the energized state and closes the relay contact 104 in the de-energized state. For this reason, the drivers T1 and T2 are also controlled in such a way that they are switched on when the engine is to be running and thus a current flows through the relay 100 which keeps the relay contact 104 open.
  • the processing of the signals SI2 of the evaluation stage 92a by the processor 96 takes place in such a way that, as shown in FIG. 6, a counter 106 in successive predetermined ones
  • Time intervals ⁇ t determine the frequency F of the respective oscillator 90, for example by determining the time period between two successive edges of the rectangular pulses, and compare it with a reference frequency F REF in a comparison stage 108.
  • the frequency F REF represents a threshold value which is provided to recognize whether the sensor element 70 is subjected to a force K by the hand or not.
  • the frequency F REF is like this chosen that it represents a threshold value that requires a firm hold of the handles 28, 30.
  • the frequency F REF is so far below that Frequency which results when the handle 28, 30 is not touched, that a significant pressure force K must be exerted on the respective handle 28, 30 in order to bring the measured frequency F of the oscillator 90 to a value below the frequency F REF .
  • the comparison stage 108 triggers the driver Tl to switch off the current through the relay 100 and thus to close the relay contact 104 and thus to switch off the motor 20.
  • the comparison stage 108 thus serves as a hand contact recognition stage for the respective handle 28, 30.
  • a manipulation detection stage 110 is connected in parallel to the manual contact detection stage 108, which tamper in the respective successive intervals .DELTA.t x to N.
  • the manipulation detection stage 110 assumes that when a hand rests on one of the handles 28 or 30, the force K with which the hand acts on the sensor element 70 is never constant, but rather varies continuously, either by holding it to different degrees or by actuation one of one of the operating levers 32 or 34. Proceeding from this, the measured frequencies Fl to FN also do not remain constant, so that the differences D x to D M exceed a minimum, and it can thus be determined by specifying a minimum difference D REF whether the determined frequencies F have changed or not within the manipulation detection interval N x ⁇ t.
  • the dead man's circuit had been manipulated in such a way that a clamping element or clamping element was placed around one of the handles 28 or 30 and acts on the sensor element 70 with a constant force K, the frequencies F1 to FN would not change in the manipulation detection interval and thus the differences D x to D M are below the reference value.
  • the monitoring circuit 102 works in such a way that it is continuously clocked by the processor 96 and thus, in the event of a processor failure, controls the driver T2 in such a way that it also interrupts the current through the relay 100 and thus closes the relay contact 104 and thus one Switching off the engine leads. Only when processor 96 is operating does monitoring circuit 102 maintain current through relay 100 by driving driver T2.
  • the functions of the engine shutdown 94 shown in FIG. 6 are carried out for the signals SN 2 of both evaluation stages 92a and 92b either in parallel or at interleaved intervals.
  • evaluation stages 92a and 92b as well as the processor 96 and the monitoring circuit 102 are supplied with power via a power supply unit 120.

Abstract

Um eine Totmannschaltung für Motorfahrzeuge umfassend ein hinsichtlich einer elektrischen Grösse durch Handkontakt beeinflussbares Sensorelement, eine die elektrische Grösse erfassende und in ein Ausgangssignal umsetzende Auswertestufe und eine das Ausgangssignal verarbeitende Motorabschaltstufe, die bei nicht vorliegendem Handkontakt eine Motorabschaltung auslöst, derart zu verbessern, dass eine sichere und zuverlässige Erfassung des Handkontakts erfolgt, wird vorgeschlagen, dass das Sensorelement so ausgebildet ist, dass es aufgrund des in einem definierten Griffbereich entstehenden Drucks die elektrische Grösse ändert.

Description

Totmannschaltung
Die Erfindung betrifft eine Totmannschaltung für Motorfahrzeuge, umfassend ein hinsichtlich einer elektrischen Größe durch Handkontakt beeinflußbares Sensorelement, eine die elektrische Größe erfassende und in ein Ausgangssignal umsetzende Auswertestufe, und eine das Ausgangssignal verarbeitende Motorabschaltstufe, die bei nicht vorliegendem Handkontakt eine Motorabschaltung auslöst.
Derartige Totmannschaltungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist eine derartige Totmannschaltung in der DE 43 44 187 AI oder der EP 0 701 917 AI offenbart.
Bei derartigen Totmannschaltungen besteht das Problem, daß der Handkontakt kapazitiv erfaßt wird und zwar dadurch, daß die Kapazität eines Kondensators durch Beeinflussung von dessen elektrischem Feld aufgrund des Handkontakts verändert wird.
Eine derartige Erfassung des Handkontakts ist hinsichtlich der elektrischen Auswertung der Kapazitätsänderung problematisch.
Aus diesem Grund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Totmannschaltung der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß eine sichere und zuverlässige Erfassung des Handkontakts erfolgt. Diese Aufgabe wird bei einer Totmannschaltung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sensorelement so ausgebildet ist, daß es aufgrund des durch Handkontakt in einem definierten Griffbereich entstehenden Drucks die elektrische Größe ändert.
Diese Lösung hat den großen Vorteil, daß der durch den Handkontakt entstehende Druck zuverlässig zu erfassen ist, insbesondere, da eine korrekte Führung des Motorfahrzeugs ein sicheres Zugreifen und somit einen ausreichend großen Druck auf den Griffbereich eines Steuerelements erforderlich macht.
Prinzipiell wäre es ausreichend, das Sensorelement so anzuordnen, daß es an einer Stelle im Griffbereich einen durch den Handkontakt ausgeübten Druck erfaßt.
Um auch sicherzustellen, daß die Totmannschaltung nicht auslöst, wenn die jeweilige Bedienungsperson in dem Griffbereiσh gegenüber einem üblichen Zugriff versetzt zugreift, ist vorzugsweise vorgesehen, daß mit dem Sensorelement der Druck an mehreren Stellen im Griffbereich erfaßbar ist, so daß es ausreicht, um ein Auslösen der Totmannschaltung zu verhindern, wenn ein Handkontakt beispielsweise nur in einem seitlichen Segment des Griffbereichs erfolgt.
Besonders günstig ist es dabei, wenn das Sensorelement sich flächig über mindestens einen Teil des Griffbereichs erstreckt. Besonders günstig ist es dabei, wenn sich das Sensorelement über mindestens die Hälfte des Griffbereichs, noch besser zwei Drittel, in dessen Längsrichtung erstreckt, wobei die Längsrichtung des Griffbereichs quer zur Richtung der zugreifenden Finger verläuft. Hinsichtlich der Erstreckung des Sensorelements quer zur Längsrichtung des Griffbereichs, das heißt in Umfangsrichtung des Griffbereichs, ist vorzugsweise vorgesehen, daß das Sensorelement sich in dem durch Handflächenkontakt beaufschlagten Segment des Griffbereichs erstreckt.
Hinsichtlich der Ausbildung des Sensorelements wurden bislang keine näheren Angaben gemacht, ausschließlich die, daß dieses seine elektrische Größe durch Druck ändert. Beispielsweise wäre es denkbar, das Sensorelement so aufzubauen, daß zwischen zwei flexiblen Elektroden eine sogenannte anisotrop druckleitfähige Folie beispielsweise aus Gummi liegt, welche ihren elektrischen Widerstand in Abstandsrichtung zwischen den Elektroden bei Druckbeaufschlagung ändert.
Eine besonders günstige Ausführung des Sensorelements sieht jedoch vor, daß das Sensorelement durch Druck seine Kapazität ändert .
Ein derartiges durch Druck hinsichtlich seiner Kapazität veränderbares Sensorelement ist beispielsweise so aufgebaut, daß es mindestens zwei einander gegenüberliegende flächenhafte Elektroden und ein dazwischenliegendes druckelastisches Dielektrikum umfaßt. Durch Beaufschlagung der Elektroden wird somit das zwischen diesen liegende druckelastische Dielektrikum ebenfalls deformiert und somit der Abstand zwischen den Elektroden geändert, wodurch sich auch die Kapazität des Sensorelements ändert.
Noch vorteilhafter ist es, wenn das Sensorelement mehr als zwei übereinander liegende flächenhafte Elektroden mit dazwischen liegenden druckelastischen Dielektrika umfaßt, da damit eine Krafteinwirkung in einem Bereich eine noch größere Kapazitätsänderung bewirkt.
Eine noch vorteilhaftere Lösung des Sensorelements sieht vor, daß dieses eine ungerade Zahl von flächenhaften Elektroden aufweist, von denen zumindest die oberste und die unterste miteinander elektrisch verbunden sind und somit die zwischen diesen liegenden Elektroden gegen Störungen von außen abschirmen. Damit ist eine besonders störungssichere Ausführungsform des Sensorelements geschaffen, die gegen Änderung der äußeren Kapazitäten oder Einstreuungen unempfindlich ist.
Die einfachste Lösung eines derartigen Sensorelements wäre ein solches aus drei flächenhaften Elektroden, wobei die oberste und die unterste elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind und außerdem mit einem ersten Anschluß verbunden sind, während die mittlere zweite Elektrode mit einem zweiten Anschluß verbunden ist. Eine weitere Fortbildung eines derartigen Sensorelements wäre beispielsweise ein solches aus fünf flächenhaften Elektroden, wobei die ungeradzahligen Elektroden elektrisch leitend miteinander und mit dem ersten Anschluß verbunden sind und die geradzahligen Elektroden elektrisch leitend miteinander und mit dem zweiten Anschluß verbunden sind.
Vorzugsweise sind die Elektroden des Sensorelements aus einem deformierbaren Material hergestellt, so daß eine regional eingeleitete Kraft auch zu einer regionalen Deformation des Dielektrikums und zu einer regionalen Änderung der Kapazität führt. Dadurch wird eine flächenhafte Erfassung des Handkontakts ermöglicht und somit insbesondere auch ermöglicht, einen Handkontakt auch als solchen nur dann zu erfassen, wenn die Hand zumindest mit einer nennenswerten Fläche auf dem Griffbereich aufliegt.
Besonders günstig läßt sich ein erfindungsgemäßes Sensorelement dann herstellen, wenn dieses mehrlagig aus Folienlagen aufgebaut ist, wobei jeweils die Elektroden und die zwischen diesen liegenden dielektrischen Schichten die einzelnen Lagen bilden.
Bei einem derartigen Aufbau des Sensorelements läßt sich dieses einerseits in beliebigen Formen herstellen und somit auch günstig der für den jeweiligen Griffbereich geeignetsten Form anpassen.
Im einfachsten Fall ist das Sensorelement als mehrlagig aufgebauter Materialstreifen ausgebildet.
Hinsichtlich der Auswertestufe für das Sensorelement sind die unterschiedlichsten Lösungen denkbar.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß die Auswertestufe einen Schwingkreis umfaßt und daß das Sensorelement ein Bauteil des Schwingkreises darstellt. In diesem Fall läßt sich in besonders einfacher Weise durch Analyse des Schwingungsverhalten des Schwingkreises die Änderung der Kapazität des Sensorelements erfassen.
Ein derartiges Erfassen des Schwingungsverhaltens des Schwingkreises ist in unterschiedlichster Weise denkbar. Beispielsweise ist die Auswertestufe so aufbaubar, daß die durch Änderung der Kapazität des Sensorelements erfolgende Verstimmung des Schwingkreises sich in einer Amplitudenänderung der im Schwingkreis entstehenden elektrischen Schwingung äußert.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn direkt die Frequenz der elektrischen Schwingung beeinflußt wird und somit sich die Änderung der Kapazität des Sensorelements in einer Änderung der Frequenz der elektrischen Schwingung äußert, denn eine Frequenz läßt sich durch Zählen von Pulsen besonders einfach ermitteln und auswerten.
Besonders günstig ist es hierbei, wenn der Schwingkreis, in welchem das Sensorelement angeordnet ist, ein frequenz- bestimmender Schwingkreis eines Oszillators ist.
Dabei besteht beispielsweise die Möglichkeit, den Schwingkreis als LC-Schwingkreis aufzubauen. Besonders vorteilhaft im vorliegenden Fall ist es, um das Vorsehen einer Induktivität zu vermeiden, wenn der Schwingkreis als RC-Schwing- kreis aufgebaut ist.
Hinsichtlich der Ausbildung der Motorabschaltstufe sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar. Die Motorabschaltstufe erfaßt das Ausgangssignal der Auswertestufe und entscheidet anhand des Wertes dieses Ausgangssignals ob ein Handkontakt im Griffbereich vorliegt oder nicht.
Vorzugsweise läßt sich dies mit einer Vergleichsstufe einfach lösen, welche das Ausgangssignal der Auswertestufe mit einem Referenzwert vergleicht und anhand eines Über- oder Unterschreiten dieses Referenzwerts entscheidet, ob eine Motorabschaltung auszulösen ist. Ist beispielsweise die Motorabschaltstufe so ausgebildet, daß sie die von der Auswertestufe als Ausgangssignal ausgegebene Frequenz detektiert, so ist in der Vergleichsstufe ein Vergleich dieser tatsächlich detektierten Frequenz mit einer Referenzfrequenz vorgesehen und die Entscheidung betreffend das Motorabschalten läßt sich bei Über- oder Unterschreiten dieser Referenzfrequenz treffen.
Ist beispielsweise die Auswertestufe mit dem Schwingkreis so ausgebildet, daß ein Handkontakt eine Frequenzerniedrigung bewirkt, so vergleicht die Motorabschaltung die tatsächlich gemessene, beispielsweise in einem Zeitintervall gemessene Frequenz mit der Referenzfrequenz, die unterhalb der bei nicht bestehendem Handkontakt gemessenen Frequenz liegt und stellt dann, wenn die Referenzfrequenz nicht unterschritten wird fest, daß eine Motorabschaltung durchzuführen ist, während ein Unterschreiten der Referenzfrequenz zur Folge hat, daß keine Motorabschaltung erfolgt, da hieraus ein ausreichender Handkontakt erkennbar ist.
Darüber hinaus ist vorzugsweise die Motorabschaltstufe auch noch mit einer Manipulationserkennungsstufe versehen. Eine derartige Manipulationserkennungsstufe dient dazu, eine Manipulation des Sensorelements dergestalt zu verhindern, daß dieses auch bei nicht bestehendem Handkontakt eine ein Auslösen der Totmannschaltung verhindernde elektrische Größe aufweist. Beispielsweise würde bei einem druckempfindlichen Sensorelement eine Manipulationsmöglichkeit dadurch bestehen, daß im Griffbereich ein das Auslösen der Totmannschaltung verhindernder Druck auf das Sensorelement durch eine Klammer oder eine Bandage erzeugt wird. Ein derartiger Druck hätte jedoch zur Folge, daß er stets zu einem konstanten Ausgangssignal der Auswertestufe führt, während ein Handkontakt im Griffbereich stets einen sich ändernden Druck auf das Sensorelement erzeugt, da eine Bedienungsperson einerseits unterschiedlich stark auf den Griffbereich einwirkt und andererseits auch noch zusätzliche Bedienungsoperationen durchführt.
Aus diesem Grund sieht die Manipulationserkennungsstufe vor, daß bei nicht vorhandenen wesentlichen Änderungen des Ausgangssignals der Auswertestufe eine Motorabschaltung erfolgt, da in diesem Fall ein Indikator für eine Manipulation liegt, während die Manipulationserkennungsstufe bei Änderungen des Ausgangssignals der Auswertestufe in einem vorgegebenen Manipulationserkennungsintervall erkennt, daß ein Handkontakt im Griffbereich besteht und somit die Motorabschaltung nicht auslöst.
Vorzugsweise ist die Manipulationserkennungsstufe so ausgebildet, daß sie aufeinanderfolgende Ausgangssignale der Auswertestufe abspeichert und miteinander vergleicht und aufgrund dieses Vergleiches Änderungen in den Ausgangs- Signalen feststellt.
Im einfachsten Fall ist vorgesehen, daß die Manipulationserkennungsstufe die abgespeicherten Ausgangssignale der Auswertestufe durch Differenzbildung miteinander vergleicht und durch Analyse der Differenz Änderungen derselben erkennt.
Im einfachsten Fall erfolgt die Analyse der Differenz dadurch, daß die Manipulationserkennungsstufe die ermittelte Differenz mit einem Referenzwert vergleicht und bei Überschreiten des Referenzwertes erkennt, daß ein zu einem variierenden Druck führender Handkontakt im Griffbereich besteht, während bei Unterschreiten des Referenzwertes auf eine Manipulation geschlossen und die Motorabschal ung ausgelöst wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Motorfahrzeugs zum Einsatz einer erfindungsgemäßen Totmannschaltung;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Handgriff des in Fig. 1 dargestellten Motorfahrzeugs längs Linie 2-2 in Fig. 3;
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Handgriff längs Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Sensorelement mit einer diesem zugeordneten Auswerteschaltung;
Fig. 5 eine Darstellung der Auswerteschaltungen gemeinsam mit einer Motorabschaltung in Form eines Blockschaltbildes; und
Fig. 6 eine Darstellung der Funktion der Motorabschaltung in einzelnen Funktionsblöcken. Ein Ausführungsbeispiel eines Motorfahrzeugs, an welchem eine erfindungsgemäße Totmannschaltung zum Einsatz kommen kann, ist ein als Ganzes in Fig. 1 bezeichnetes Motorgerät, vorzugsweise ausgebildet als Einachs-Motorgerät, welches einen Rahmen 12 umfaßt, an welchem eine Achse 14 angeordnet ist, die mit zwei Rädern 16 und 18 versehen ist.
An dem Rahmen 12 ist ein als Ganzes mit 20 bezeichneter Motor angeordnet, der zum Antrieb der Räder 16 und 18 und anbaubarer Zusatzaggregate dient.
Zur Führung des Motorfahrzeugs 10 ist eine als Ganzes mit 22 bezeichnete Lenkergabel vorgesehen, die ausgehend vom Rahmen 12 zwei Äste 24 und 26 aufweist, an deren Enden Handgriffe 28 und 30 vorgesehen sind, die zur Führung des Motorgeräts 10 dienen. Parallel zu den Handgriffen 28, 30 erstrecken sich dann noch zusätzliche Bedienungshebel 32 und 34, die zur Bedienung der einzelnen Funktionen des Motorgeräts vorgesehen sind, wobei die Bedienungshebel 32 und 34 lediglich exemplarisch dargestellte Bedienungshebel repräsentieren, die noch durch zusätzliche andere Bedienungshebel ergänzt werden können.
Jeder dieser Handgriffe 28, 30 weist, wie exemplarisch in Fig. 2 und 3 am Beispiel des Handgriffs 30 dargestellt, eine Griffhülle 40, vorzugsweise ausgebildet aus einem elastischen Material wie Gummi oder Kunststoff, auf, die auf ein Endstück 42 eines den Ast 22 bildenden Rohrs 44 aufgeschoben ist und eine ergonomisch, vorzugsweise einer Hand, angepaßte Außenkontur 46 in einem Griffbereich G für die Hand aufweist, der sich zwischen einem Endstück 48 der Griffhülle 40 und einem Schutzwulst 50 derselben erstreckt. Zur Fixierung auf dem Rohr 22 weist die Griffhülle 40 eine Ausnehmung 52 auf, die mit einer zylindrischen Wand 54 versehen ist, welche auf einer Mantelfläche 56 des Rohrs 44 aufliegt, sowie eine Abschlußwand 58, welche ein Rohrende 60 übergreift und verschließt.
Um eine an der Griffhülle 40 im Griffbereich G anliegende Hand zu detektieren, ist die Ausnehmung 52 mit einer gegenüber der zylindrischen Wand 54 zurückgesetzten Tasche 62 versehen, welche sich in Längsrichtung 64 der Griffhülle 40 über den gesamten Griffbereich G erstreckt und in welche ein als Ganzes mit 70 bezeichnetes druckempfindliches Sensorelement eingelegt ist, welches in der Lage ist, in der Längsrichtung des Griffbereichs G gesehen, das heißt in einer Richtung quer zu den Fingern der auf dem Griffbereich G aufliegenden Hand an unterschiedlichen Stellen einwirkende Kräfte Kl bis K5 zu erkennen und selbst bei Einwirken nur einer der Kraftkomponenten Kl bis K5 eine seiner elektrischen Größen zu verändern.
Vorzugsweise ist das Sensorelement 70 als Druckmeßstreifen ausgebildet, welcher auf der Mantelfläche 56 des Rohrs 44 aufliegt und bei Auftreten einer der Kraftkomponenten Kl bis K5 seine elektrische Größe verändert.
Der Druckmeßstreifen 70 liegt dabei in Azimutalrichtung des Rohrs 44 gesehen in einem Segment G der Griffhülle 40, in welchem die Außenkontur 46 bei üblichem Greifen des Handgriffs 30 von der Handfläche beaufschlagt ist, so daß unabhängig davon, ob mittels der Finger einer der Bedienungshebel 32 oder 34 betätigt wird, stets durch die Handfläche eine Krafteinwirkung K auf den Sensorelement 70 erfolgt. Das Sensorelement 70 ist, wie in Fig. 4 dargestellt, vorzugsweise als mehrlagiger Druckmeßstreifen ausgebildet, welcher beispielsweise drei Lagen einer deformierbaren Metallfolie 72, 74 und 76 aufweist, wobei jeweils zwei übereinander- liegende Lagen, nämlich die Lagen 72 und 74 sowie die Lagen 74 und 76 durch eine Lage 78 bzw. 80 eines Dielektrikums getrennt sind, welches aus einem elastischen Material ausgebildet ist.
Ferner sind die unterste Lage 72 der Metallfolie und die oberste Lage 76 der Metallfolie elektrisch leitend miteinander verbunden, beispielsweise an einer Endseite 82 des Streifens.
Wird nun durch eine Kraft K ein Druck auf eine Stelle S des Sensorelements 70 ausgeübt, so erfolgt eine Deformation der elastischen Dielektrika 78 und 80 an dieser Stelle und somit ändert sich die Kapazität des Druckmeßstreifens, die durch den Abstand der untersten Lage 72 und der obersten Lage 76 von der mittleren Lage 74 definiert ist, wenn die unterste Lage 72 und die oberste Lage 76 elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
Wird nun ein derartiges Sensorelement 70 als Kapazität C eines RC-Schwingkreises 90 eingesetzt, dem ein Widerstand Rl parallel geschaltet ist, so ist die Frequenz dieses Schwingkreises proportional zu 1/RC ist, so ändert sich die Frequenz dieses RC-Schwingkreises 90 entsprechend einer Änderung der Kapazität C des Sensorelements 70 beispielsweise durch die Krafteinwirkung K, wie in Fig. 4 dargestellt. Der RC-Schwingkreis 90 umfaßt vorzugsweise zwei invertierende Schmitt-Trigger ST1 und ST2, wobei ein Eingang El des Schmitt-Triggers ST1 über einen Kondensator Cl auf Masse liegt, während ein Ausgang AI des ersten Schmitt-Triggers ST1 mit einem Eingang E2 des zweiten Schmitt-Triggers ST2 verbunden ist. Ferner ist ein Ausgang A2 des zweiten Schmitt- Triggers ST2 mit einem ersten Anschluß SAl des Sensorelements 70 verbunden und ein zweiter Anschluß SA2 des Sensorelements 70 ist über den Widerstand Rl mit dem Ausgang AI des ersten Schmitt-Triggers ST1 und dem Eingang E2 des zweiten Schmitt- Triggers ST2 verbunden. Zusätzlich ist noch ein Widerstand R2 mit dem Eingang El des Schmitt-Triggers ST1 und dem Anschluß SA2 des Sensorelements 70 verbunden, wobei dieser Widerstand R2 lediglich zur Minimierung des Einflusses der Vorwärtsspannung einer Eingangsschutzdiode des Schmitt-Triggers STl auf die Frequenz dient.
Ein am Ausgang A2 des Schmitt-Triggers ST2 abgegriffenes Ausgangssignal SIX, welches keine Rechteckform aufweist, sondern aufgrund der Kapazität des Sensorelements 70 abgerundete Flanken aufweist, wird auf den Eingang E3 eines weiteren Schmitt-Triggers ST3 gegeben und von diesem zu einem Rechtecksignal SI2 geformt, welches an dessen Ausgang A3 anliegt.
Der RC-Oszillator 90 mit dem weiteren Schmitt-Trigger ST3 bildet eine als Ganzes mit 92a bezeichnete Auswertestufe für den Handgriff 30 und eine identisch ausgebildete Auswertestufe 92b ist für den Handgriff 28 vorgesehen. Die Ausgangssignale SI2 dieser Auswertestufen 92a, b werden an eine Motorabschaltstufe 94 übermittelt, welche einen Prozessor 96 mit einem Speicher 98 aufweist. Der Prozessor 96 steuert einen ersten Treiber Tl für ein Relais 100, mit welchem ein zweiter Treiber T2 in Reihe geschaltet ist, wobei der zweite Treiber T2 von einer Überwachungsschaltung 102 für den Prozessor 96 angesteuert ist.
Das Relais 100 umfaßt einen Relaiskontakt 104, welcher vorzugsweise so geschaltet ist, daß er im geschlossenen Zustand (Ruhekontakt) die Zündspule des Motors 20 kurzschließt und somit den Motor 20 abschaltet.
Vorzugsweise ist das Relais 100 als Öffnerrelais ausgebildet, so daß es im bestromten Zustand offen ist und im stromlosen Zustand den Relaiskontakt 104 schließt. Aus diesem Grund sind auch die Treiber Tl und T2 so angesteuert, daß sie dann, wenn der Motor laufen soll, durchgeschaltet sind und somit ein Strom durch das Relais 100 fließt, welcher den Relaiskontakt 104 offen hält.
Die Verarbeitung der Signale SI2 der Auswertestufe 92a durch den Prozessor 96 erfolgt dergestalt, daß, wie in Fig. 6 dargestellt, ein Zähler 106 in aufeinanderfolgenden vorgegebenen
Zeitintervallen Δt die Frequenz F des jeweiligen Oszillators 90, beispielsweise durch Bestimmung der Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Flanken der Rechteckpulse, ermittelt und mit einer Referenzfrequenz FREF in einer Vergleichsstufe 108 vergleicht. Die Frequenz FREF stellt dabei einen Schwellwert dar, der dazu vorgesehen ist, zu erkennen, ob das Sensorelement 70 mit einer Kraft K durch die Hand beaufschlagt ist oder nicht. Die Frequenz FREF ist dabei so gewählt, daß sie einen Schwellwert darstellt, der ein sicheres Festhalten der Handgriffe 28, 30 fordert. Ist beispielsweise die Frequenz bei einer nicht an dem jeweiligen Handgriff 28, 30 anliegenden Hand höher und bei an dem jeweiligen Handgriff 28, 30 anliegender Hand aufgrund der Einwirkung der Kraft K auf das Sensorelement 70 niedriger, so liegt die Frequenz FREF so weit unterhalb der Frequenz, die sich bei nicht angefaßtem Handgriff 28, 30 ergibt, daß eine nennenswerte Druckkraft K auf den jeweiligen Handgriff 28, 30 ausgeübt werden muß, um die gemessene Frequenz F des Oszillators 90 auf einen Wert unterhalb der Frequenz FREF zu bringen.
Liegt die gemessene Frequenz F über der Frequenz FREF, so veranlaßt die Vergleichsstufe 108 ein Ansteuern des Treibers Tl dergestalt, daß dieser den Strom durch das Relais 100 abschaltet und somit ein Schließen des Relaiskontakts 104 und somit ein Abschalten des Motors 20 bewirkt.
Die Vergleichsstufe 108 dient somit als Handkontakt- erkennungsstufe für den jeweiligen Handgriff 28, 30.
Der Handkontakterkennungsstufe 108 ist eine Manipulationserkennungsstufe 110 parallel geschaltet, welche die in den jeweiligen aufeinanderfolgenden Intervallen Δtx bis N eines
Manipulationserkennungsintervalls der Dauer N x Δt ermittelten Frequenzen F1 bis FN zunächst in einem Speicher 112 speichert. Anschließend wird die Differenz der einzelnen Frequenzen Fx bis FN untereinander ermittelt. Beispielsweise wird in einer Differenzstufe 114 die Differenz zwischen dem ersten Wert Fl und allen nachfolgenden Werten FN ermittelt. Die dabei ermittelten Differenzwerte sind Dx bis DM, wobei M = N - 1 ist. Danach wird in einer Vergleichsstufe 116 ermittelt, ob die Differenzwerte Dx bis DM kleiner DREF sind. Ist dies der Fall, so wird ebenfalls der Treiber Tl angesteuert und der Motor 20 abgeschaltet.
Die Manipulationserkennungsstufe 110 geht dabei davon aus, daß bei Anliegen einer Hand an einem der Handgriffe 28 oder 30 die Kraft K, mit welcher die Hand auf das Sensorelement 70 wirkt, nie konstant ist, sondern ständig variiert, entweder durch unterschiedlich starkes Festhalten oder durch Betätigung einer von einem der Bedienungshebel 32 oder 34. Ausgehend hiervon bleiben die gemessenen Frequenzen Fl bis FN auch nicht konstant, so daß die Differenzen Dx bis DM ein Mindestmaß überschreiten, und somit läßt sich durch Vorgabe einer minimalen Differenz DREF feststellen, ob die ermittelten Frequenzen F sich innerhalb des Manipulationserkennungs- intervalls N x Δt geändert haben oder nicht.
Wäre beispielsweise eine Manipulation der Totmannschaltung dergestalt erfolgt, daß um einen der Handgriffe 28 oder 30 ein Klemmelement oder Spannelement gelegt wurde, welches mit einer ständigen Kraft K auf das Sensorelement 70 wirkt, so würden sich die Frequenzen Fl bis FN im Manipulations- erkennungsintervall nicht ändern und somit auch die Differenzen Dx bis DM unterhalb des Referenzwerts liegen.
Die Überwachungsschaltung 102 arbeitet so, daß sie ständig durch den Prozessor 96 getaktet wird und somit bei Ausfall des Prozessors, den Treiber T2 so ansteuert, daß dieser ebenfalls den Strom über das Relais 100 unterbricht und somit zu einem Schließen des Relaiskontakts 104 und somit einem Abschalten des Motors führt. Nur wenn der Prozessor 96 arbeitet, hält die Überwachungsschaltung 102 durch Ansteuern des Treibers T2 den Strom über das Relais 100 aufrecht.
Die in Fig. 6 dargestellten Funktionen der Motorabschaltung 94 werden für die Signale SN2 beider Auswertestufen 92a und 92b entweder parallel oder in zwischengeschachtelten Intervallen ausgeführt.
Zusätzlich erfolgt eine Stromversorgung sowohl der Auswertestufen 92a und 92b sowie des Prozessors 96 und der Überwachungsschaltung 102 über eine Stromversorgungseinheit 120.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Totmannschaltung für Motorfahrzeuge umfassend ein hinsichtlich einer elektrischen Größe durch Handkontakt beeinflußbares Sensorelement, eine die elektrische Größe erfassende und in ein Ausgangssignal umsetzende Auswertestufe und eine das Ausgangssignal verarbeitende Motorabschaltstufe, die bei nicht vorliegendem Handkontakt eine Motorabschaltung auslöst, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Sensorelement (70) so ausgebildet ist, daß es aufgrund des durch in einem definierten Griffbereich (G) entstehenden Drucks (K) die elektrische Größe (C) ändert.
2. Totmannschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Sensorelement (G) der Druck (K) an mehreren Stellen im Griffbereich (G) erfaßbar ist.
3. Totmannschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Sensorelement (70) über mindestens die Hälfte des Griffbereichs (G) in dessen Längsrichtung ( 64) erstreckt.
4. Totmannschaltung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (70) sich in dem durch Handflächenkontakt beaufschlagten Segment (SG) des Griffbereichs (G) erstreckt.
5. Totmannschaltung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (70) durch Druck (K) seine Kapazität (C) ändert.
6. Totmannschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Sensorelement (70) mindestens zwei einander gegenüberliegende flächenhafte Elektroden (72, 74, 76) und ein dazwischenliegendes druckelastisches Dielektrikum (78, 80) umfaßt.
7. Totmannschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (70) mehr als zwei übereinanderliegende flächenhafte Elektroden mit dazwischenliegenden druckelastischen Dielektrika umfaßt.
8. Totmannschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (70) eine ungerade Zahl von flächenhaften Elektroden (72, 74, 76) aufweist, von denen zumindest die oberste (76) und die unterste (72) miteinander elektrisch verbunden sind.
9. Totmannschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (72, 74, 76) des Sensorelements (70) aus einem deformierbaren Material sind.
10. Totmannschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (70) mehrlagig aus Folienlagen (72 bis 80) aufgebaut ist.
11. Totmannschaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertestufe (92) einen Schwingkreis (Rl, 70 ) umfaßt und daß das Sensorelement (70) ein Bauteil des Schwingkreises (Rl, 70) darstellt.
12. Totmannschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch Änderung der Kapazität (C) des Sensorelements (70) eine Frequenz (F) der elektrischen Schwingung im Schwingkreis ändert.
13. Totmannschaltung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis (Rl, 70) ein frequenzbestimmender Schwingkreis eines Oszillators (90) ist.
14. Totmannschaltung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis (Rl, 70) als RC-Schwingkreis ausgebildet ist.
15. Totmannschaltung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorabschaltstufe (94) das Ausgangssignal (SI) der Auswertestufe (92a, b) erfaßt und anhand des Werts des Ausgangssignals (SI) entscheidet ob ein Handkontakt im Griffbereich (G) vorliegt oder nicht.
16. Totmannschaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorabschaltstufe (94) in einer Vergleichsstufe ( 108 ) das AusgangsSignal (F) der Auswertestufe (92) mit einem Referenzwert (FREF) vergleicht und anhand eines Über- oder Unterschreitens dieses Referenzwertes (FREF) entscheidet, ob eine Motorabschaltung auszulösen ist.
17. Totmannschaltung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorabschaltstufe (94) eine Manipulationserkennungsstufe (110) umfaßt, mit welcher Änderungen im AusgangsSignal der Auswertestufe erkennbar sind.
18. Totmannschaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Manipulationserkennungsstufe (110) Änderungen des Ausgangssignals (F) der Auswertestufe (92) innerhalb eines vorgegebenen Manipulations- erkennungsintervalls (NxΔt) erfaßt und bei unwesentlichen Änderungen (D) des Ausgangssignals (F) die Motorabschaltung auslöst.
19. Totmannschaltung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Manipulationserkennungsstufe (110) aufeinanderfolgende Ausgangssignale (Fx ...FN) der Auswertestufe (92) abspeichert und miteinander vergleicht und aufgrund dieses Vergleichs Änderungen (DL. M) feststellt.
20. Totmannschaltung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Manipulationserkennungsstufe (110) die abgespeicherten Ausgangssignale ( Fx...FN) der Auswertestufe (92) durch Differenzbildung miteinander vergleicht und durch Analyse der Differenz (D) Änderungen derselben erkennt.
1. Totmannschaltung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Manipulationserkennungsstufe (110) die ermittelte Differenz ( Ωl m _ Dn) mit einem Referenzwert (D REF) vergleicht und bei Unterschreiten des Referenz- wertes (DREF) die Motorabschaltung ausläßt.
PCT/EP1999/005805 1998-09-23 1999-08-10 Totmannschaltung WO2000018012A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843666.1 1998-09-23
DE1998143666 DE19843666A1 (de) 1998-09-23 1998-09-23 Totmannschaltung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000018012A1 true WO2000018012A1 (de) 2000-03-30

Family

ID=7881997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1999/005805 WO2000018012A1 (de) 1998-09-23 1999-08-10 Totmannschaltung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19843666A1 (de)
WO (1) WO2000018012A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007528964A (ja) * 2004-02-17 2007-10-18 グスタフ マーゲンビルト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト 動力装置用モータを使用不能にするための操作者検出回路
US8684145B2 (en) 2010-04-07 2014-04-01 Alcon Research, Ltd. Systems and methods for console braking
US8910344B2 (en) 2010-04-07 2014-12-16 Alcon Research, Ltd. Systems and methods for caster obstacle management
US9089367B2 (en) 2010-04-08 2015-07-28 Alcon Research, Ltd. Patient eye level touch control
RU2619028C1 (ru) * 2013-09-13 2017-05-11 Альфред Кэрхер Гмбх Унд Ко. Кг Полоуборочная машина
EP3031314B1 (de) 2014-12-09 2021-10-13 Robert Bosch GmbH Gartengerätebedienvorrichtung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10026457A1 (de) * 2000-05-27 2001-11-29 Guenther Mayer Anwesenheits-Überwachungs-Einrichtung
DE10123543A1 (de) 2001-05-15 2002-11-28 Bosch Gmbh Robert Gerät mit einem Sensor
DE10219368A1 (de) * 2002-04-30 2003-11-20 Magenwirth Gmbh Co Gustav Totmannvorrichtung
DE10332823A1 (de) * 2003-07-18 2005-02-10 Gustav Magenwirth Gmbh & Co. Intelligente Betätigungsvorrichtung
DE102007017554A1 (de) 2007-04-12 2008-10-16 Ammann Verdichtung Gmbh Bodenverdichtungsgerät in Form einer Vibrationsplatte
CZ303271B6 (cs) * 2011-02-23 2012-07-04 Befra Electronic, S. R. O. Rukojet se senzorem uchopení
DE102012208256A1 (de) 2012-05-16 2013-11-21 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und System zum autonomen Nachführen eines Folgefahrzeugs auf der Spur eines Leitfahrzeugs
DE102012217137B4 (de) * 2012-09-24 2022-09-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Assistenzsystem für ein Kraftfahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2431223A1 (fr) * 1978-07-13 1980-02-08 Lewiner Jacques Perfectionnements aux dispositifs de commande electrique a bouton-poussoir ou analogues
US5159159A (en) * 1990-12-07 1992-10-27 Asher David J Touch sensor and controller
DE4344187A1 (de) * 1993-12-23 1995-06-29 Magenwirth Gmbh Co Gustav Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signals durch Anfassen eines Handgriffes
EP0701917A1 (de) * 1994-09-15 1996-03-20 Agria-Werke GmbH Totmanneinrichtung, insbesondere für mitgängergeführte und/oder handgehaltene motorbetriebene Bearbeitungsmaschinen
DE29620131U1 (de) * 1996-11-19 1997-11-27 Baedje K H Meteor Gummiwerke Schalter

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3312689A1 (de) * 1983-04-08 1984-10-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektromechanischer wandler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2431223A1 (fr) * 1978-07-13 1980-02-08 Lewiner Jacques Perfectionnements aux dispositifs de commande electrique a bouton-poussoir ou analogues
US5159159A (en) * 1990-12-07 1992-10-27 Asher David J Touch sensor and controller
DE4344187A1 (de) * 1993-12-23 1995-06-29 Magenwirth Gmbh Co Gustav Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signals durch Anfassen eines Handgriffes
EP0701917A1 (de) * 1994-09-15 1996-03-20 Agria-Werke GmbH Totmanneinrichtung, insbesondere für mitgängergeführte und/oder handgehaltene motorbetriebene Bearbeitungsmaschinen
DE29620131U1 (de) * 1996-11-19 1997-11-27 Baedje K H Meteor Gummiwerke Schalter

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007528964A (ja) * 2004-02-17 2007-10-18 グスタフ マーゲンビルト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト 動力装置用モータを使用不能にするための操作者検出回路
JP4740160B2 (ja) * 2004-02-17 2011-08-03 グスタフ マーゲンビルト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト 動力装置用モータを使用不能にするための操作者検出回路
US8684145B2 (en) 2010-04-07 2014-04-01 Alcon Research, Ltd. Systems and methods for console braking
US8910344B2 (en) 2010-04-07 2014-12-16 Alcon Research, Ltd. Systems and methods for caster obstacle management
US9089367B2 (en) 2010-04-08 2015-07-28 Alcon Research, Ltd. Patient eye level touch control
RU2619028C1 (ru) * 2013-09-13 2017-05-11 Альфред Кэрхер Гмбх Унд Ко. Кг Полоуборочная машина
EP3031314B1 (de) 2014-12-09 2021-10-13 Robert Bosch GmbH Gartengerätebedienvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE19843666A1 (de) 2000-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1341306B1 (de) Elektrische Schaltung für ein kapazitives Sensorelement
DE102011010620B4 (de) Verfahren zum Messen einer Kapazität
WO2000018012A1 (de) Totmannschaltung
EP2062359B1 (de) Einklemmschutzvorrichtung
EP2527795B1 (de) Positionssensor, Aktor-Sensor-Vorrichtung und Verfahren zur induktiven Erfassung einer Position
EP3149855A1 (de) Sensoreinrichtung für ein kraftfahrzeug
EP2097979B1 (de) Anordnung zur detektion von körperteilen mittels absorption eines elektrischen nahfeldes
WO2012052210A1 (de) Kapazitive sensoranordnung zur schaltung einer türöffnung an einem kraftfahrzeug
DE202004012331U1 (de) Kapazitiver Näherungsschalter
DE102008005783A1 (de) Feuchteunabhängiger kapazitiver Einklemmschutz
EP2753485A1 (de) Steuersystem
DE102007017496A1 (de) Kollisionserfassungsvorrichtung
DE102014117823A1 (de) Lenkrad für ein Kraftfahrzeug mit einem Sensorsystem und Verfahren zum Erkennen einer Anwesenheit einer menschlichen Hand in einem Greifbereich eines solchen Lenkrads
DE102018119107A1 (de) Näherungssensorbaugruppe und verfahren zum detektieren von ausfällen davon
DE102016108579A1 (de) Näherungssensorbaugruppe mit verschachtelter elektrodenanordnung
EP1450489B1 (de) Auslösesignalgeber
DE102006056240A1 (de) Anordnung zur Detektion von Körperteilen mittels Absorption eines elektrischen Nahfeldes
DE102019120136A1 (de) Kapazitive Sensorvorrichtung, Lenkrad mit einer kapazitiven Sensorvorrichtung, Verfahren zum Betrieb einer kapazitiven Sensorvorrichtung und/oder eines Lenkrads sowie Fahrzeug mit einer kapazitiven Sensorvorrichtung
DE4242230A1 (de) Sensoreinrichtung zum Erkennen eines seitlichen Aufpralles auf ein Kraftfahrzeug
EP0341576B1 (de) Selbstprüfender, kapazitiver Näherungsschalter
EP2859658A1 (de) Kapazitive sensoranordnung zur schaltung einer türöffnung an einem kraftfahrzeug
DE102017216115A1 (de) Verfahren zur Verstellung einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs und zugehöriger Einklemmschutzsensor
EP3827520B1 (de) Feuchteunabhängiger kapazitiver sensor für beliebige schaltvorgänge
WO2003093048A1 (de) Totmannvorrichtung
DE102017213540A1 (de) Kapazitiver Näherungssensor und Verfahren zum Betrieb eines solchen

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
122 Ep: pct application non-entry in european phase