WO2008104406A2 - Elektrodenanordnung zur generierung eines für die präsenz eines objektes innerhalb eines observationsbereiches indikativen signals - Google Patents

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Definitions

  • Electrode arrangement for generating a signal indicative of the presence of an object within an observation area
  • the invention is directed to an electrode arrangement for effecting the detection of the presence, position, and / or intrusion of an object, in particular human limbs, into or into an observation area.
  • the invention is directed in particular to an electrode arrangement, by means of which this detection takes place on the basis of field-electrical interaction effects.
  • Proximity and touch sensors are known in which presence detection of human limbs is performed based on field-electrical interaction effects. Decisive here is an electrical property of the human body, which is that the conductive body in the vicinity of a detection electrode affects their capacity. The capacitance of the detection electrode is determinative in the known detection systems for the sensor signal. By frequency or phase measurement, the approach can be detected.
  • a problem here is the sensitivity and immunity of the process required for certain applications.
  • the achievable sensitivity in the frequency measurement method is determined by the relative capacitance change compared to the basic capacity of an oscillator, which is usually as small as possible, which in turn means a high oscillation frequency, which may be critical once from the outside in terms of EMC problem and also against external interference voltages.
  • the invention has for its object to provide solutions by which arise in the detection of the approach of an object, in particular a living body to a detection system advantages over previous approaches.
  • an electrode arrangement for detecting the presence of an object in an observation area comprising: an electrode device for emitting an alternating field in an emission region, an electronic circuit for acting on the electrode device with an alternating voltage, a connecting line for connecting the electrode device to the electronic circuit, and a shielding device for shielding the connecting line, characterized by an electrode testing device for generating a signal indicative of the patency of the electrode device.
  • This electrode arrangement makes it possible to detect any faulty states of the electrode device and thus to ensure that the absence of detection events is not due solely to a faulty electrode structure. It is possible to perform a system calibration based on the measured continuity.
  • the object stated at the outset is also achieved by an electrode arrangement for detecting the presence of an object in an observation area, and with an electrode device for emitting an alternating field into an emission area, an electronic circuit for applying an alternating voltage to the electrode device , wherein this electrode arrangement is characterized in that the electrode device has a plurality of transmitting electrode sections each of which is connected via a connecting line to the electronic circuit, wherein the connecting lines are each provided with a shield and the transmitting electrode sections are staggered exposed.
  • the object stated at the outset is also achieved by an electrode arrangement for detecting the presence of an object in an observation area, having an electrode device for emitting an alternating field into an emission area, an electronic circuit for applying an alternating voltage to the electrode device, a connecting line for connecting the electrode device to the electronic circuit, and a shielding device for shielding the connecting line, wherein this electrode arrangement is characterized in that the electrode device and the shielding device are designed as a flat conductor structure.
  • the invention further relates to a protective device for the protection of body parts in particular for securing motor vehicle sunroofs with a motor-driven displaced roof element.
  • the invention is in this respect the task of creating solutions by which motorized vehicle sunroofs can be secured very reliable.
  • a protective device for securing a sunroof area by detecting the presence, or the penetration of human limbs in a hazardous environment surrounding the path of a sunroof element comprising: a transmitter electrode device comprising a first transmitter electrode Tl, a second transmitter electrode T2 and a third transmitter electrode T3 , wherein the first transmitter electrode Tl is adjacent to a transverse edge region of a roof opening and the two further transmitter electrodes T2, T3 are adjacent to the longitudinal edges of the roof opening substantially parallel in the direction of movement of the sunroof element, further in the vicinity of the opening edges of the roof opening Sliding roofs four receiver electrodes Rl to R4 are provided which are connected via a further multiplexer to a common receiver for evaluation si nd.
  • FIG. 1 shows a simplified representation to illustrate the structure of an electrode device for emitting an alternating field in an emission region, wherein an electrode testing device is connected to this electrode device, for generating a with regard to the patency of the electrode device indicative signal;
  • FIG. 2 shows a simplified representation of an electrode device which comprises a forward and a return line section, the continuity of the electrode device being detected by means of a circuit including the forward and backward line section and in a transitional region between the forward and backward sections the return section is provided with a termination circuit;
  • FIG. 3 shows a simplified representation of an electrode device which comprises a forward and a return line section, wherein the continuity of the electrode device is detected by means of a circuit including the forward and return line section;
  • FIG. 4 shows a simplified representation of an electrode device comprising a plurality of transmitting electrode sections, wherein these transmitting electrode sections form part of a compact cable and are staggered in the longitudinal direction of this cable;
  • FIG. 5 shows a simplified illustration of an electrode device which, similarly to the variant according to FIG. 4, comprises a plurality of transmitting electrode sections, these transmitting electrode sections forming part of a compact cable and being staggered in the longitudinal direction of this cable and also wound around the cable in these exposed sections;
  • 6 shows a simplified representation to illustrate a one-sided shielded flat electrode device
  • 7 shows a simplified representation to illustrate a double-sided shielded flat electrode device
  • Figure 13 is a schematic representation to illustrate the structure of a protective device according to the invention for securing the path of movement of the closing element of a motor-operated vehicle sunroof.
  • the active region of the electrodes is designed as a non-shielded electrical conductor.
  • a line monitoring device is integrated into the system. The line monitoring can be carried out in particular by the following methods:
  • a line interruption changes the electrical property of the device and prevents it from being connected to the line. detected.
  • the measuring current can be a direct current, alternating current, mixed current as well as temporal and frequency spectrum varying combinations of both.
  • the electrodes are designed as cable cutouts and divided into several mutually offset segments.
  • the active area is decoupled from the supply area by a shield.
  • Several electrodes are arranged so that active areas follow each other and cover a contiguous area.
  • the electrodes together form a self-contained structure, preferably in the form of a single cable.
  • the active region of the electrodes is designed such that shielding leads to other electrodes do not shield this region.
  • the active region of the electrodes is designed such that shielding leads to other electrodes do not shield this region.
  • spiral wrapping of the additionally insulated shield structure with the electrode is preferred.
  • the electrode and the shielded feeder are designed as a flat conductor, preferably in a flexible design.
  • the shielding can be executed on one side or on both sides with an internal electrode.
  • Several electrodes and shields can be installed within a flat cable.
  • the electrodes may be transmitter, receiver or measuring point.
  • the electrodes extend over the corner region of a vehicle opening.
  • the opening is surrounded by four, in each case over the corner area running electrodes.
  • These electrodes are arranged symmetrically within an edge to be secured.
  • the electrodes are arranged symmetrically such that disturbances simultaneously act on (at least two) electrodes and the disturbances can be eliminated.
  • the electrodes are arranged along edges or locations with pinching danger in the region of a vehicle opening arranged.
  • the edges are secured with several, preferably 4 electrodes.
  • a door, flap or part to be secured is used as the electrode / counterelectrode.
  • the door or flap is electrically isolated from the chassis.
  • the counter electrode may consist of one or more segments.
  • the counterelectrode can be designed in the form of a line (for variant embodiments, see FIGS. 1-7).
  • the chassis can serve as a counter electrode or transmission medium.
  • the electrodes / counter electrodes can be part of the seal between door / flap and chassis.
  • the electrodes / counter electrodes are guided inside the rubber seal in one of the sealing chambers.
  • a metal insert is used as electrode / counter electrode.
  • the metal insert may preferably serve to clamp the seal to the chassis.
  • the electrode / counter electrode is inserted between the seal and the chassis. Preferably in the clamping region of the seal.
  • the protection device illustrated in FIG. 13 comprises a sensor arrangement by which an object approach is detected on the basis of field absorption effects which as such are caused by the object to be detected.
  • three transmitter electrodes Tl to T3 which are attached to the front edge and laterally along the roof opening, driven by a multiplexer from a transmitter, and thus an electric field having a frequency between 100 kHz and 150 kHz (typically 125 kHz) emitted.
  • the transmitter electrodes Tl to T3 couple an electric field directly to the receiver electrodes R1 and R2, which divide the receiving system at the front roof edge and laterally into a left and right system.
  • This can be eliminated by means of a differential method in the signal evaluation of the influence of the sunroof movement on the received signals, since the movement acts on both systems similar.
  • the approximation of a body part to one of the receiver electrodes then leads to an absorption effect of the received field, whereby the detection is made possible.
  • two inserted at the front and rear edge of the glass roof metallized stiffeners Vl and V2 are used, which are guided over the entire width of the glass roof.
  • the field emitted by the transmitter electrode T1 can be transmitted to the rearward stiffening V2 by means of a field coupling from T1 to V1, so that V2 now becomes another transmitter electrode, which then applies the field to the Receiver electrodes R3 and R4 coupled and thus secures the area of the roof gap as well as at the other edges.
  • This solution is structurally much simpler than an additional transmitter electrode on the rear edge.

Abstract

Die Erfindung richtet sich auf eine Elektrodenanordnung zur Bewerkstelligung der Erfassung der Präsenz, Position, und/oder des Eindringens eines Objektes, insbesondere von menschlichen Gliedmaßen in einem bzw. in einen Observationsbereich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen anzugeben durch welche sich bei der Detektion der Annäherung eines Objektes, insbesondere eines belebten Körpers an ein Erfassungssystem Vorteile gegenüber bisherigen Ansätzen ergeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Elektrodenanordnung zur Erfassung der Präsenz eines Objektes in einem Observationsbereich, mit einer Elektrodeneinrichtung zur Emission eines Wechselfeldes in einen Emissionsbereich, einer elektronischen Schaltung zur Beaufschlagung der Elektrodeneinrichtung mit einer alternierenden Spannung, einer Verbindungsleitung zur Anbindung der Elektrodeneinrichtung an die elektronische Schaltung, und einer Abschirmungseinrichtung zur Abschirmung der Verbindungsleitung, wobei sich diese Elektrodenanordnung dadurch auszeichnet, dass eine Elektrodenprüfeinrichtung vorgesehen ist, zur Generierung eines hinsichtlich der Durchgängigkeit der Elektrodeneinrichtung indikativen Signales. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Anordnung zum Schutz von Körperteilen insbesondere zur Absicherung motorisch betriebener Kfz-Schiebedächer.

Description

Elektrodenanordnung zur Generierung eines für die Präsenz eines Objektes innerhalb eines Observationsbereiches indikativen Signals
Die Erfindung richtet sich auf eine Elektrodenanordnung zur Bewerkstelligung der Erfassung der Präsenz, Position, und/oder des Eindringens eines Objektes, insbesondere von menschlichen Gliedmaßen in einem bzw. in einen Observationsbereich. Die Erfindung richtet sich hierbei insbesondere auf eine Elektrodenanordnung, durch welche diese Erfassung auf Grundlage feldelektrischer Wechselwirkungseffekte erfolgt.
Es sind Näherungs- und Berührungssensoren bekannt, bei welchen eine Präsenzerfassung menschlicher Gliedmaßen auf Grundlage feldelektrischer Wechselwirkungseffekte durchgeführt wird. Maßgeblich ist hierbei eine elektrische Eigenschaft des menschlichen Körpers, die darin besteht, dass der leitende Körper in der Nähe einer Detektionselektrode deren Kapazität beeinflusst. Die Kapazität der Detektionselektrode ist bei den bekannten Erfassungssystemen für das Sensorsignal bestimmend. Durch Frequenz- oder Phasenmessung kann die Annäherung detek- tiert werden.
Ein Problem hierbei ist die für bestimmte Anwendungen erforderliche Empfindlichkeit und Störfestigkeit des Verfahrens. Bei der Detektion kleinster Körperteile, wie z.B. eines Fingers ergeben sich typischerweise nur geringe Kapazitätsänderungen von 0,01 bis 0,1 pF, die zur Realisierung eines Schutzsystems noch erkannt werden müssen. Die erreichbare Empfindlichkeit beim Frequenzmessverfahren wird dabei durch die relative Kapazitätsänderung gegenüber der Grundkapazität eines Oszillators bestimmt, die üblicherweise möglichst klein ist, was wiederum eine hohe Schwingfrequenz bedeutet, die einmal hinsichtlich der EMV Problematik und außerdem gegen von außen einwirkende Störspannungen kritisch sein kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen anzugeben durch welche sich bei der Detektion der Annäherung eines Objektes, insbesondere eines belebten Körpers an ein Erfassungssystem Vorteile gegenüber bisherigen Ansätzen ergeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Elektrodenanordnung zur Erfassung der Präsenz eines Objektes in einem Observationsbereich, mit: einer Elektrodeneinrichtung zur Emission eines Wechselfeldes in einen Emissionsbereich, einer elektronischen Schaltung zur Beaufschlagung der Elektrodeneinrichtung mit einer alternierenden Spannung, einer Verbindungsleitung zur Anbindung der Elektrodeneinrichtung an die elektronische Schaltung, und einer Abschirmungseinrichtung zur Abschirmung der Verbindungsleitung, gekennzeichnet durch eine Elektrodenprüfeinrichtung zur Generierung eines hinsichtlich der Durchgängigkeit der E- lektrodeneinrichtung indikativen Signales .
Diese Elektrodenanordnung ermöglicht es, etwaige fehlerhafte Zustände der Elektrodeneinrichtung festzustellen und damit zu gewährleisten, dass ein Ausbleiben von Detektionsereignissen nicht lediglich auf eine fehlerhafte Elektrodenstruktur zurückzuführen ist. Es ist möglich, anhand der gemessenen Durchgängigkeit eine Systemkalibrierung vorzunehmen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Elektrodenanordnung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs angegebene Aufgabe auch gelöst durch eine Elektrodenanordnung zur Erfassung der Präsenz eines Objektes in einem Observationsbereich, und mit einer Elektrodeneinrichtung zur Emission eines Wechselfeldes in einen Emissionsbereich, einer elektronischen Schaltung zur Beaufschlagung der Elektrodeneinrichtung mit einer alternierenden Spannung, wobei sich diese Elektrodenanordnung dadurch auszeichnet, dass die Elektrodeneinrichtung mehrere Sendeelektrodenabschnitte umfasst die jeweils über eine Verbindungsleitung an die elektronische Schaltung angebunden sind, wobei die Verbindungsleitungen jeweils mit einer Abschirmung versehen sind und die Sendeelektrodenabschnitte gestaffelt freiliegen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Elektrodenanordnung sind ebenfalls Gegenstand der entsprechenden Unteransprüche.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs angegebene Aufgabe auch gelöst durch eine Elektrodenanordnung zur Erfassung der Präsenz eines Objektes in einem Observationsbereich, mit einer Elektrodeneinrichtung zur Emission eines Wechselfeldes in einen Emissionsbereich, einer elektronischen Schaltung zur Beaufschlagung der Elektrodeneinrichtung mit einer alternierenden Spannung, einer Verbindungsleitung zur Anbindung der Elektrodeneinrichtung an die elektronische Schaltung, und einer Abschirmungseinrichtung zur Abschirmung der Verbindungsleitung, wobei sich diese Elektrodenanordnung dadurch auszeichnet, dass die Elektrodeneinrichtung und die Abschirmungseinrichtung als Flachleiterstruktur ausgeführt sind.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auch auf eine Schutzvorrichtung zum Schutz von Körperteilen insbesondere zur Absicherung von Kfz-Schiebedächern mit einem motorisch angetrieben verlagerten Dachelement.
Bei automatisch betriebenen Schiebedächern an Automobilen besteht die Gefahr, dass Körperteile beim Schließen des Daches eingeklemmt werden und dadurch Verletzungen entstehen. Diese Verletzungen können bei unterschiedlichen Positionen des Daches auftreten und müssen daher durch ein entsprechendes Sensorsystem zur Detektion von Körperteilen verhindert werden.
Insbesondere besteht auch eine Einklemmgefahr, wenn das Schiebedach nach Schließung in eine Ausstellposition nach oben gehoben wird und daher an der hinteren Dachkante zum Dach des Automobiles hin eine Öffnung entsteht, an der bei Absenken des Daches eine Klemmsituation eintreten kann.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche motorisch betätigte Kfz- Schiebedächer besonders zuverlässig abgesichert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schutzvorrichtung zur Absicherung eines Schiebedachbereiches durch Detektion der Präsenz, oder des Eindringens menschlicher Gliedmaßen in einem gefährdungsrelevanten Umgebungsbereich des Bewegungsbahnraumes eines Schiebedachelementes, mit: einer Transmitterelektrodeneinrichtung die eine erste Transmitterelektrode Tl, eine zweite Transmitterelektrode T2 und eine dritte Transmitterelektrode T3 umfasst, wobei sich die erste Transmitterelektrode Tl in Nachbarschaft zu einem Querkantenbereich einer Dachöffnung befindet und die beiden weiteren Transmitterelektroden T2 , T3 sich in Nachbarschaft zu den in Bewegungsrichtung des Schiebedachelementes im wesentlichen parallelen Längskanten der Dachöffnung befinden, - wobei weiterhin in Nachbarschaft zu den Öffnungskanten des Schiebedaches vier Receiverelektroden Rl bis R4 vorgesehen sind die über einen weiteren Multiplexer an einen gemeinsamen Receiver zur Auswertung angeschlossen sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Schutzvorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
Fig.l eine vereinfachte Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Elektrodeneinrichtung zur Emission eines Wechselfeldes in einen Emissionsbereich, wobei an diese Elektrodeneinrichtung eine Elektrodenprüf- einrichtung angebunden ist, zur Generierung eines hinsichtlich der Durchgängigkeit der Elektrodeneinrichtung indikativen Signales;
Fig.2 eine vereinfachte Darstellung einer Elektrodeneinrichtung die einen Hin- und einen Rückleitungsab- schnitt umfasst, wobei die Durchgängigkeit der E- lektrodeneinrichtung anhand eines den Hin- und Rück- leitungsabschnitt einschließenden Stromkreises er- fasst wird und in einem Übergangsbereich zwischen dem Hin- und dem Rückleitungsabschnitt eine Abschlussschaltung vorgesehen ist;
Fig.3 eine vereinfachte Darstellung einer Elektrodeneinrichtung die einen Hin- und einen Rückleitungsabschnitt umfasst, wobei die Durchgängigkeit der E- lektrodeneinrichtung anhand eines den Hin- und Rückleitungsabschnitt einschließenden Stromkreises er- fasst wird;
Fig.4 eine vereinfachte Darstellung einer Elektrodeneinrichtung die mehrere Sendelektrodenabschnitte umfasst, wobei diese Sendelektrodenabschnitte Bestandteil eines Kompaktkabels bilden und in Längsrichtung dieses Kabels gestaffelt freiliegen;
Fig.5 eine vereinfachte Darstellung einer Elektrodeneinrichtung die ähnlich wie die Variante nach Figur 4 mehrere Sendelektrodenabschnitte umfasst, wobei diese Sendelektrodenabschnitte Bestandteil eines Kompaktkabels bilden und in Längsrichtung dieses Kabels gestaffelt freiliegen und zudem in diesen freiliegenden Abschnitten um das Kabel herum gewunden sind;
Fig.6 eine vereinfachte Darstellung zur Veranschaulichung einer einseitig abgeschirmten Flachelektrodeneinrichtung; Fig.7 eine vereinfachte Darstellung zur Veranschaulichung einer beidseitig abgeschirmten Flachelektrodeneinrichtung;
Figuren 8 bis 12
Schemadarstellungen zur Veranschaulichung der Anordnung der freiliegenden Elektrodeneinrichtungen im Bereich potentieller Quetschkanten einer Fahrzeugöffnung.
Figur 13 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaues einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung zur Absicherung des Bewegungsbahnbereiches des Schließelementes eines motorisch betätigten Fahrzeugschiebedachs .
Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Elektrodenanordnung ist der aktive Bereich der Elektroden als nicht abgeschirmter elektrischer Leiter ausgeführt. Zur Erkennung einer Leitungsunterbrechung ist eine Leitungsüberwachungseinrichtung in das System eingebunden. Die Leitungsüberwachung kann insbesondere durch folgende Verfahren erfolgen:
- Messen der elektrischen Laufzeit und Signalreflexion auf dem Leiter (Reflexion an der Bruchstelle) (Figur 1)
- Elektroden mit einem Hin- und Rückpfad ausgeführt. (Figur 2)
- Im Hin- oder Rückpfad befindet sich an einer beliebigen Stelle in Serie ein elektronisches Bauteil. (Figur 3)
Durch eine Leitungsunterbrechung wird die elektrische Eigenschaft der Anordnung verändert und von der Leitungsüberwa- chungsschaltung erkannt. Der Messstrom kann ein Gleichstrom, Wechselstrom, Mischstrom sowie zeitliche und im Frequenzspektrum variierende Kombinationen aus beiden sein.
Bei der Ausführungsform nach Figur 4 sind die Elektroden als Kabelausschnitte ausgeführt und in mehrere zueinander versetzte Segmente aufgeteilt. Der aktive Bereich ist vom Zuleitungsbereich durch eine Schirmung entkoppelt. Mehrere Elektroden sind so angeordnet, dass aktive Bereiche aufeinander folgen und einen zusammenhängenden Bereich abdecken. Die Elektroden bilden zusammen einen in sich geschlossenen Aufbau, bevorzugt in Form eines einzelnen Kabels.
Bei der Ausführungsform nach Figur 5 ist der aktive Bereich der Elektroden so ausgeführt, dass Schirmzuleitungen zu anderen Elektroden diesen Bereich nicht abschirmen. Bevorzugt durch spiralförmige Umwicklung des zusätzlich isolierten Schirmaufbaus mit der Elektrode.
Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 6 und 7 sind die Elektrode und die geschirmte Zuführung als Flachleiter ausgeführt, bevorzugt in flexibler Ausführung. Die Schirmung kann einseitig oder doppelseitig mit innenliegender Elektrode ausgeführt sein. Mehrere Elektroden und Schirmungen können innerhalb einer Flachleitung verbaut sein. Die Elektroden können Sender, Empfänger oder Messpunkt sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 8 verlaufen die Elektroden über den Eckbereich einer Fahrzeugöffnung. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung von vier, jeweils über den Eckbereich laufenden Elektroden umsäumt. Diese Elektroden sind innerhalb einer abzusichernden Kante symmetrisch angeordnet. Vorzugsweise sind die Elektroden derart symmetrisch angeordnet, dass Störungen gleichzeitig auf (mindestens zwei) Elektroden wirken und die Störungen herausgerechnet werden können.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 9 und 10 sind die Elektroden entlang von Kanten oder Stellen mit Einklemm- gefahr im Bereich einer Fahrzeugöffnung angeordnet. Die Kanten sind mit mehreren, bevorzugt 4 Elektroden, abgesichert.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 11 und 12 wird als Elektrode/Gegenelektrode eine Tür, Klappe oder sonst zu sicherndes Teil verwendet. Die Tür oder Klappe ist elektrisch gegenüber dem Chassis isoliert. Die Gegenelektrode kann aus einem oder mehreren Segmenten bestehen. Die Gegenelektrode kann in Leitungsform ausgeführt sein (Ausführungsvarianten siehe Figuren 1 - 7). Als Gegenelektrode oder Übertragungsmedium kann das Chassis dienen.
Allgemein:
Die Elektroden/Gegenelektroden können Bestandteil der Dichtung zwischen Tür/Klappe und Chassis sein Die Elektroden/Gegenelektroden werden innerhalb der Gummidichtung in einer der Dichtkammern geführt Als Elektrode/Gegenelektrode wird eine Metalleinlage verwendet. Die Metalleinlage kann vorzugsweise zur Klemmbefestigung der Dichtung ans Chassis dienen. Die Elektrode/Gegenelektrode wird zwischen Dichtung und Chassis eingebracht. Bevorzugt im Klemmbereich der Dichtung.
Die in Figur 13 dargestellte Schutzvorrichtung umfasst eine Sensoranordnung durch welche eine Objektannäherung auf Grundlage von Feldabsorptionseffekten detektiert wird die als solche durch das zu detektierende Objekt verursacht werden. Dazu werden drei Transmitterelektroden Tl bis T3, die an der Vorderkante und seitlich entlang der Dachöffnung angebracht sind, über einen Multiplexer von einem Transmitter angesteuert, und somit ein elektrisches Feld mit einer Frequenz zwischen 100 kHz und 150 kHz (typisch 125 kHz) abgestrahlt.
Entlang den Kanten des Schiebedaches sind parallel zu den Transmitterelektroden Tl, T2 , T3 vier Receiverelektroden Rl bis R4 über einen weiteren Multiplexer an einen gemeinsamen Receiver zur Auswertung angeschlossen.
Dabei koppeln die Transmitterelektroden Tl bis T3 ein elektrisches Feld direkt auf die Receiverelektroden Rl und R2 , die das Empfangssystem an der vorderen Dachkante und seitlich in ein linkes und rechtes System teilen. Damit kann mittels eines Differenzverfahrens bei der Signalauswertung der Einfluss der Schiebedachbewegung auf die Empfangssignale eliminiert werden, da die Bewegung auf beide Systeme gleichartig einwirkt. Die Annäherung eines Körperteiles an eine der Receiverelektroden führt dann zu einer Absorptionswirkung des empfangenen Feldes, womit die Detektion ermöglicht wird.
Eine Gefährdungssituation die sich u.U. an der rückwärtigen Kante des Schiebedaches ergibt, wenn das Dach nach Schließung angehoben wird, sodass ein Spalt zwischen Schiebedach mit den zugehörigen Receiverelektroden R3 und R4 und dem Fahrzeugdach entsteht kann hierdurch erkannt werden. An diesem Spalt besteht eine erhebliche Einklemmgefahr, wenn das Schiebedach wieder abgesenkt wird. Zur Absicherung dieser Stelle werden vorteilhaft zwei an der Vorder- und Hinterkante des Glasdaches eingefügte metallisierte Versteifungen Vl und V2 verwendet, die über die gesamte Breite des Glasdaches geführt sind.
Verbindet man diese Versteifungen untereinander wie Fig.13 zeigt, so kann das von der Transmitterelektrode Tl abgestrahlte Feld auf die rückwärtige Versteifung V2 mittels einer Feldkopplung von Tl nach Vl übertragen werden, sodass V2 nun zu einer weiteren Transmitterelektrode wird , die das Feld dann auf die Receiverelektroden R3 und R4 koppelt und somit den Bereich der Dachlücke ebenso sichert wie an den übrigen Kanten. Diese Lösung ist konstruktiv wesentlich einfacher als eine zusätzliche Transmitterelektrode an der rückwärtigen Kante.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrodenanordnung zur Erfassung der Präsenz eines Objektes in einem Observationsbereich, mit: einer Elektrodeneinrichtung zur Emission oder Deteektion eines Wechselfeldes in einen Emissionsbereich, einer elektronischen Schaltung zur Beaufschlagung der Elektrodeneinrichtung mit einer alternierenden Spannung oder zur Erfassung einer an der Elektrodeneinrichtung anliegenden Spannung,
- einer Verbindungsleitung zur Anbindung der Elektrodeneinrichtung an die elektronische Schaltung, und einer Abschirmungseinrichtung zur Abschirmung der Verbindungsleitung, gekennzeichnet durch eine Elektrodenprüfeinrichtung zur Generierung eines hinsichtlich der Durchgängigkeit der Elektrodeneinrichtung indikativen Signales.
2. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgängigkeit der Elektrodeneinrichtung durch eine Laufzeit-, oder Signalreflexionsmessung ermittelt wird.
3. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodeneinrichtung einen Hin- und einen Rückleitungsabschnitt umfasst, und dass die Durchgängigkeit der Elektrodeneinrichtung anhand eines den Hin- und Rückleitungsabschnitt einschließenden Stromkreises erfasst wird.
4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich zwischen dem Hin- und dem Rückleitungsabschnitt eine Abschlussschaltung vorgesehen ist.
5. Elektrodenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Abschlussschaltung der Hin- und der Rückleitungsabschnitt adressiert miteinander verbindbar sind.
6. Elektrodenanordnung zur Erfassung der Präsenz eines Objektes in einem Observationsbereich, mit:
- einer Elektrodeneinrichtung zur Emission eines Wechselfeldes in einen Emissionsbereich, einer elektronischen Schaltung zur Beaufschlagung der Elektrodeneinrichtung mit einer alternierenden Spannung,
- dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodeneinrichtung mehrere Sendeelektrodenabschnitte umfasst die jeweils über eine Verbindungsleitung an die elektronische Schaltung angebunden sind, wobei die Verbindungsleitungen jeweils mit einer Abschirmung versehen sind und die Sendeelektrodenabschnitte gestaffelt freiliegen.
7. Elektrodenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeelektrodenabschnitte als Elektrodendrähte ausgeführt sind.
8. Elektrodenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodendraht des jeweiligen Sendelektrodenabschnitts um die Abschirmung des nachfolgenden Sendeelektrodenabschnittes herumgewickelt ist.
9. Elektrodenanordnung nach einem der Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenabschnitte und die Abschirmungen als Kabelstruktur ausgebildet sind.
10. Elektrodenanordnung zur Erfassung der Präsenz eines Objektes in einem Observationsbereich, mit:
- einer Elektrodeneinrichtung zur Emission eines Wechselfeldes in einen Emissionsbereich, einer elektronischen Schaltung zur Beaufschlagung der Elektrodeneinrichtung mit einer alternierenden Spannung, einer Verbindungsleitung zur Anbindung der Elektrodeneinrichtung an die elektronische Schaltung, und einer Abschirmungseinrichtung zur Abschirmung der Verbindungsleitung, dadurch gekennzeichnet dass die Elektrodeneinrichtung und die Abschirmungseinrichtung als Flachleiterstruktur ausgeführt sind.
11. Elektrodenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodeneinrichtung als leitfähige Lackstruktur ausgeführt ist.
12. Elektrodenanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmungseinrichtung als leitfähige Lackstruktur ausgeführt ist.
13. Elektrodenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodeneinrichtung als leitfähige Metallfilm- struktur ausgeführt ist.
14. Elektrodenanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmungseinrichtung als leitfähige Metallfilmstruktur ausgeführt ist.
15. Schutzvorrichtung zur Absicherung eines Schiebedachbereiches durch Detektion der Präsenz, oder des Eindringens menschlicher Gliedmaßen in einem gefährdungsrelevanten Umgebungsbereich des Bewegungsbahnraumes eines Schiebedachelementes, mit: einer Transmitterelektrodeneinrichtung die eine erste Transmitterelektrode Tl, eine zweite Transmitterelektrode T2 und eine dritte Transmitterelektrode T3 umfasst, wobei sich die erste Transmitterelektrode Tl in Nachbarschaft zu einem Querkantenbereich einer Dachöffnung befindet und die beiden weiteren Transmitterelektroden T2 , T3 sich in Nachbarschaft zu den in Bewegungsrichtung des Schiebedachelementes im wesentlichen parallelen Längskanten der Dachöffnung befinden, - wobei weiterhin in Nachbarschaft zu den Öffnungskanten des Schiebedaches vier Receiverelektroden Rl bis R4 vorgesehen sind die über einen weiteren Multiplexer an einen gemeinsamen Receiver zur Auswertung angeschlossen sind.
16. Schutzvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Objektannäherung auf Grundlage von Feldabsorptionseffekten detektiert wird die als solche durch das zu detektierende Objekt verursacht werden.
17. Schutzvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Transmitterelektroden Tl bis T3, die an der Vorderkante und seitlich entlang der Dachöffnung angebracht sind, und über einen Multiplexer von einem Trans- mitter angesteuert, werden.
18. Schutzvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Transmitterelektroden Tl bis T3, derart angesteuert werden, dass sich ein elektrisches quasistatisches Wechselfeld mit einer Frequenz zwischen 100 kHz und 150 kHz (typisch 125 kHz) ergibt.
19. Schutzvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Transmitterelektroden Tl bis T3, im wesentlichen parallel zu den benachbarten Receiverelektro- den Rl, R2 , R3 , R4 verlaufen.
20. Schutzvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Transmitterelektroden Tl bis T3 über einen weiteren Multiplexer an einen gemeinsamen Receiver zur Auswertung angeschlossen sind.
21. Schutzvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Transmitterelektroden Tl bis T3 ein elektrisches Feld direkt auf die Receiverelekt- roden Rl und R2 einkoppeln, die das Empfangssystem an der vorderen Dachkante und seitlich in ein linkes und rechtes System teilen.
22. Schutzvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Differenzverfahrens bei der Signalauswertung der Einfluss der Schiebedachbewegung auf die Empfangssignale eliminiert wird.
23. Schutzvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund des Effektes dass die Bewegung auf beide Systeme gleichartig einwirkt, die Annäherung eines Körperteiles an eine der Receiverelektroden zu einer Absorptionswirkung des empfangenen Feldes führt, womit die Detektion ermöglicht wird.
24. Schutzvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zur Absicherung eines Inneren Querspaltes des Schiebedaches zwei an der Vorder- und Hinterkante des Glasdaches eingefügte metallisierte Versteifungen Vl und V2 verwendet werden, die über die gesamte Breite des Glasdaches geführt sind.
25. Schutzvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verbindung dieser Versteifungen das von der Transmitterelektrode Tl abgestrahlte Feld auf die rückwärtige Versteifung V2 mittels einer Feldkopplung von Tl nach Vl übertragen wird sodass V2 nun zu einer weiteren Transmitterelektrode wird, die das Feld dann auf die Receiverelektroden R3 und R4 koppelt und somit den Bereich der Dachlücke ebenso sichert wie an den übrigen Kanten.
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