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1. WO2020120557 - ANORDNUNG FÜR EIN FAHRZEUG

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Anordnung (10) für ein Fahrzeug (1) zur Detektion einer Aktivierungshandlung für die Aktivierung einer Funktion am Fahrzeug (1), insbesondere zur Detektion einer Aktivierungshandlung in einem Front-, Seiten- und/oder Heckbereich (1.7, 1.4, 1.2) des Fahrzeuges (1) für die Aktivierung einer Öffnung und/oder Entriegelung einer Klappe (1.3, 1.6) am Fahrzeug (1), aufweisend:

- wenigstens ein Sensorelement (20) zur Erfassung einer Veränderung, insbesondere einer Annäherung durch ein Aktivierungsmittel (3), in einer Umgebung des Sensorelements (20),

eine Kontrollanordnung (100), welche mit dem Sensorelement (20) elektrisch verschaltet ist, um ein elektrisches Sensorsignal bereitzustellen, welches für einen Parameter des Sensorelements (20) spezifisch ist, wobei der Parameter wiederum für die erfasste Veränderung in der Umgebung spezifisch,

eine Auswerteanordnung (200) zur wiederholten Ermittlung des Parameters des Sensorelements (20) mittels einer Übertragung des Sensorsignals an eine Speicheranordnung (250), um die Detektion der Aktivierungshandlung durchzuführen,

eine Auswertefilteranordnung (210) der Auswerteanordnung (200) zur Bandpass- Filterung und/oder zur Transkonduktanzwandlung des Sensorsignals für die Übertragung an die Speicheranordnung (250).

2. Anordnung (10) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kontrollanordnung (100) für eine elektrischen Ansteuerung des Sensorelements (20) ein Ansteuerungssignal bereitstellt, um mittels des Ansteuerungssignals Ladungsübertragungen bei dem Sensorelement (20) zu initiieren, wobei die Auswertefilteranordnung (210) die Bandpass-Filterung mit einer Mittenfrequenz und Bandbreite bereitstellt, welche an eine Frequenz und insbesondere Signalform des Ansteuerungssignals angepasst ist, um Störeinwirkungen, vorzugsweise störende

Immissionen auf die Anordnung (10) aus der Umgebung, bei der wiederholten Ermittlung und/oder bei der Übertragung an die Speicheranordnung (250) zu unterdrücken.

3. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Sensorkontrollanordnung (170) der Kontrollanordnung (100) mit dem Sensorelement (20) elektrisch verschaltet ist, um Ladungsübertragungen zwischen dem Sensorelement (20) und der Sensorkontrollanordnung (170) zu initiieren, und um anhand der Ladungsübertragungen das Sensorsignal bereitzustellen, wobei die Auswertefilteranordnung (210) mit der Speicheranordnung (250) und mit der Sensorkontrollanordnung (170) elektrisch verschaltet ist, um das Sensorsignal zu filtern und gefiltert an die Speicheranordnung (250) zu übertragen.

4. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Speicheranordnung (250) über einen Eingang (250. B) mit der Auswertefilteranordnung (210) seriell verschaltet ist, und ein Eingangswiderstand der Speicheranordnung (250) so gering ist, dass sich am Eingang (250. B) ein virtueller Nullpunkt ausbildet, sodass vorzugsweise das Sensorsignal durch die Auswertefilteranordnung (210) gefiltert am Eingang (250. B) als elektrisches Stromsignal mit der Signalform und/oder Frequenz vorliegt, welches ein elektrisches Spannungssignal des Sensorelements (20) und/oder ein Ansteuerungssignal aufweist.

5. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Auswertefilteranordnung (210) als ein passives oder aktives Filter ausgebildet ist.

6. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Auswertefilteranordnung (210) eine Bandbreite im Bereich von 100 kHz bis 1 MHz, vorzugsweise 250 kHz bis 450 kHz und/oder eine Mittenfrequenz von im Wesentlichen 333 kHz aufweist.

7. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kontrollanordnung (100) eine Filteranordnung (140), insbesondere ein aktives Filter (140) und/oder ein Tiefpassfilter, aufweist, um ein elektrisches Ansteuerungssignal zur elektrischen Ansteuerung des Sensorelements (20) gefiltert, insbesondere tiefpassgefiltert, und/oder geformt bereitzustellen, sodass vorzugsweise eine Emission des Sensorelements (20) durch die Filteranordnung (140) angepasst ist.

8. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kontrollanordnung (100) eine Filteranordnung (140), insbesondere ein aktives Filter (140), aufweist, welches eine Signalgeneratoranordnung (130) über einen Kontrollpfad (KP) mit dem Sensorelement (20) verbindet, um ein durch die Signalgeneratoranordnung (130) erzeugtes elektrisches Ansteuerungssignal am Kontrollpfad (KP) gefiltert, insbesondere tiefpassgefiltert, und/oder geformt für das Sensorelement (20) bereitzustellen, und dadurch als ein gefiltertes elektrisches Signal, vorzugsweise Sinussignal, bereitzustellen.

9. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Auswertefilteranordnung (210) zusätzlich zu einer Filteranordnung (140) der Kontrollanordnung (100) vorgesehen ist, um zusätzlich Immissionen auf das Sensorelement (20) für die Ermittlung des Parameters zu filtern, wobei vorzugsweise die Filteranordnung (140) zur Filterung eines Ansteuerungssignals für das Sensorelement (20) und die Auswertefilteranordnung (210) zur Filterung des Sensorsignals für die Speicheranordnung (250) ausgebildet ist.

10. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Sensorelement (20) als eine Sensorelektrode (20) ausgebildet ist, um den für die Erfassung spezifischen Parameter als eine veränderliche Kapazität (CS) bereitzustellen, wobei die Veränderung der Kapazität (CS) für die Veränderung in der Umgebung spezifisch ist, wobei die Anordnung (10) dazu ausgeführt ist, für die wiederholte Ermittlung:

- wiederholt Ladungsübertragungen mittels eines Ansteuerungssignals zwischen dem Sensorelement (20) und einer Sensorkontrollanordnung (170) zu initiieren, sowie davon abhängig

- wiederholt Ladungsübertragungen mittels des Sensorsignals zwischen der Sensorkontrollanordnung (170) und der Speicheranordnung (250), insbesondere einen Integrator (250), der Auswerteanordnung (200) zu initiieren,

sodass die durch die Speicheranordnung (250) gespeicherte elektrische Ladung für die Veränderung der Kapazität (CS) spezifisch ist.

11. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Kontrollvorrichtung (300) mit der Speicheranordnung (250) der Auswerteanordnung (200) verschaltet ist, um eine durch die Speicheranordnung (250) gespeicherte elektrische Ladung zur Ermittlung des für die Erfassung spezifischen Parameters auszuwerten, vorzugsweise durch eine Analog-Digital-Umwandlung einer Spannung bei der Speicheranordnung (250), bevorzugt durch einen Analog-Digital- Wandler der Kontrollvorrichtung (300).

12. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Anordnung (10) als kapazitive Sensoranordnung zumindest teilweise in einem Stoßfänger (1.1) des Fahrzeuges (1) integriert ist, um den Heckbereich (1.2) des Fahrzeuges (1) zu überwachen, und um als die Funktion am Fahrzeug (1) die Heckklappe (1.3) des Fahrzeuges (1) zu öffnen, insbesondere um eine Ausgabe eines Öffnungssignals und/oder eine Authentifizierungsprüfung zu initiieren.

13. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Anordnung (10) dazu ausgeführt ist, wiederholt durch eine elektrische Ansteuerung des Sensorelements (20) das Sensorelement aufzuladen und zu entladen, und in Abhängigkeit von dieser Auf- und/oder Entladung Ladungsübertragungen durch das Sensorsignal an die Speicheranordnung (250) durchzuführen, wobei eine Kontrollvorrichtung (300), insbesondere wenigstens ein Mikrocontroller, mit einer Signalgeneratoranordnung (130) elektrisch verbunden ist, um die elektrische Ansteuerung bei der Signalgeneratoranordnung (130) zu initiieren, und/oder mit der Speicheranordnung (250) elektrisch verbunden ist, um nach einer Ladungsübertragung die Menge der in der Speicheranordnung (250) gespeicherten und/oder nach mehreren Ladungsübertragungen akkumulierten Ladung auszuwerten, und anhand der Auswertung die Detektion durchzuführen, vorzugsweise um ein Aktivierungssignal zur Aktivierung der Funktion am Fahrzeug (1) auszugeben, wenn die Ladungsmenge einen Grenzwert überschreitet.

14. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Sensorkontrollanordnung (170) mit dem Sensorelement (20) elektrisch verschaltet ist, um anhand eines Ansteuerungssignals und/oder anhand von Ladungsübertragungen beim Sensorelement (20) ein elektrisches Spannungssignal mit einer bestimmten Frequenz und/oder Signalform, vorzugsweise sinusartigen Form, an einem Ausgang (170.B) zu erzeugen, wobei die Auswertefilteranordnung (210) dazu ausgeführt ist, für Ladungsübertragungen an die Speicheranordnung (250) das Spannungssignal in ein elektrisches Stromsignal mit der im Wesentlichen gleichen Signalform und/oder Frequenz umzuwandeln, sodass sich das Sensorsignal als das elektrische Stromsignal durch die Transkonduktanzwandlung ergibt, wobei vorzugsweise die Signalform und/oder Frequenz des Spannungssignals der Signalform und/oder Frequenz des Ansteuerungssignals entspricht.

15. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Gleichrichteranordnung (220) zwischen der Auswertefilteranordnung (210) und der Speicheranordnung (250) verschaltet ist, um durch wiederholte Umschaltungen nur Ladungsübertragungen durch das Sensorsignal in Richtung der Speicheranordnung (250) an die Speicheranordnung (250) weiterzuleiten, und vorzugsweise nur bei dieser Weiterleitung einen virtuellen Nullpunkt (250. B) der Speicheranordnung (250) mit der Auswertefilteranordnung (210) und insbesondere mit einer Kompensationsanordnung (230) zu verbinden, und vorzugsweise andernfalls die Auswertefilteranordnung (210) mit einem Massepotential (21) zu verbinden.

16. System aufweisend:

eine Anordnung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

eine Kontrollvorrichtung (300) zur Ausgabe eines Aktivierungssignals im Falle der

Detektion der Aktivierungshandlung,

ein Steuergerät (8), welches mit der Kontrollvorrichtung (300) verbunden ist, um bei Empfang des Aktivierungssignals die Funktion am Fahrzeug (1) auszuführen.

17. Verfahren für ein Fahrzeug (1) zur Detektion einer Aktivierungshandlung für die Aktivierung einer Funktion am Fahrzeug (1), insbesondere in einem Front-, Seiten- und/oder Heckbereich (1.2, 1.4, 1.7) des Fahrzeuges (1) für die Aktivierung einer Öffnung und/oder Entriegelung einer Klappe (1.3, 1.6) am Fahrzeug (1), mit einem Sensorelement (20) zur Erfassung einer Veränderung, insbesondere einer Annäherung durch ein Aktivierungsmittel (3), in einer Umgebung des Sensorelements (20), wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:

Bereitstellen eines elektrischen Sensorsignals, welches für einen Parameter des Sensorelements (20) spezifisch ist, wobei der Parameter wiederum für die erfasste Veränderung in der Umgebung spezifisch ist,

Durchführen einer wiederholten Ermittlung des Parameters des Sensorelements (20) anhand einer Übertragung des Sensorsignals an eine Speicheranordnung (250), Durchführen einer Bandpass-Filterung und/oder Transkonduktanzwandlung des Sensorsignals für die Übertragung an die Speicheranordnung (250).

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben wird.