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

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zur induktiven Detektion einer Aktivierungshandlung. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass induktive Sensoren, wie bspw. sogenannte LDC-Sensoren, zur induktiven Detektion bei Fahrzeugen eingesetzt werden können, die einen direkten Kontakt bzw. Berührung durch einen Benutzer voraussetzen. Bspw. ist es durch die Sensoren möglich, einen Detektionsbereich am Fahrzeug zu überwachen, in welchem eine Aktivierungshandlung detektiert werden soll. Diese Aktivierungshandlung kann die Berührung eines Türgriffs an einer bestimmten Stelle sein, um bspw. die Tür zu entriegeln oder zu verriegeln. Es kann ein Aktivierungsmittel im

Detektionsbereich angeordnet sein und die Berührung zu einer Bewegung des Aktivierungsmittels führen, um auf diese Weise wiederum eine Induktivitätsveränderung zu bewirken.

Ein induktiver Sensor kann zur Erfassung der Induktivitätsveränderung einen Schwingkreis auswerten. So hängt die Schwingungsfrequenz des Schwingkreises von der Lage des Aktivierungsmittels relativ zu einer Sensorspule ab. Entsprechend kann die Auswertung der Schwingungsfrequenz die Detektion der Aktivierungshandlung ermöglichen.

Eine größere Änderung der Messgröße, hier der Frequenz, verändert allerdings die Amplitude des Stroms, welcher durch die Sensorspule fließt. Dies kann eine Reihe von negativen Auswirkung haben, z. B. eine Veränderung des Arbeitspunktes, der Stabilität und - oft ein besonders gravierendes Problem - eine erhöhte Anfälligkeit des Sensors für EMV- Störungen. Besonders bei der Verwendung des Sensors in Fahrzeugen ist eine Anfälligkeit für EMV-Störungen problematisch, da störende Einflüsse häufig vorkommen und Fehlauslösungen vermieden werden müssen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zuverlässigere Detektion einer Aktivierungshandlung (beim Einsatz von induktive Sensoren) bei einem Fahrzeug zu ermöglichen.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch eine Vorrichtung für ein Fahrzeug zur induktiven Detektion einer Aktivierungshandlung in einem Detektionsbereich, und insbesondere ausgebildet zur Integration in ein Fahrzeugteil. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann die folgenden Komponenten aufweisen: wenigstens ein - insbesondere durch ein elektrisches Betriebssignal betriebenes und/oder elektrisch leitfähiges - Sensorelement zur induktiven Erfassung im Detektionsbereich, um ein für die induktive Erfassung spezifisches Sensorsignal bereitzustellen, wenigstens ein - insbesondere elektrisch leitfähiges - Aktivierungsmittel, wobei das Aktivierungsmittel beweglich im Detektionsbereich und/oder beabstandet vom Sensorelement angeordnet sein kann, vorzugsweise, um in Abhängigkeit von der Aktivierungshandlung relativ zum Sensorelement bewegt zu werden, sodass das Sensorsignal für die Aktivierungshandlung spezifisch ist, insbesondere abhängig vom Vorliegen der Aktivierungshandlung beeinflusst wird, eine - insbesondere elektronische - Verarbeitungsanordnung, welche elektrisch mit dem Sensorelement verbunden ist, um anhand des Sensorsignals die Aktivierungshandlung zu detektieren, wobei die Verarbeitungsanordnung eine Regelungsanordnung zur Regelung, vorzugsweise Amplitudenregelung, (insbesondere des Betriebssignals und/oder Sensorsignals) aufweisen kann, um das Betriebssignal und/oder Sensorsignal einzustellen und vorzugsweise, um die Amplitude, wie die Stromstärke, des Sensorsignals, einzustellen.

Die Regelung kann z. B. die Steuerung und damit Veränderung des Betriebssignals und/oder die Messung des Sensorsignals umfassen, insbesondere derart, dass die Amplitude des Sensorsignals konstant gehalten wird. In diesem Fall kann das Betriebssignal die Stellgröße und das Sensorsignal die Regelgröße darstellen. Je nach Ausbildung des Sensors sind selbstverständlich auch andere Ausführungen denkbar, bspw. auch solche, bei denen das Betriebs- und Sensorsignal identisch sind (z. B. das Sensorsignal direkt durch einen oszillierenden Betriebsstrom bereitgestellt ist). Bei der Erfindung kann es insbesondere darauf ankommen, dass durch die Regelung eine Amplitude des Sensorsignals geregelt wird, wie bspw. die elektrische Stromstärke des Sensorsignals, vorzugsweise, um die Amplitude konstant zu halten. Besonders bevorzugt ist eine Ausbildung des Sensors, bei welcher das Betriebssignal ein Gleichspannungssignal ist, mit welchem über einen Oszillator ein Schwingkreis betrieben wird, um das Sensorsignal als oszillierendes Signal zu erzeugen. Die Auswertung der Frequenz des Sensorsignals kann die Erfassung ermöglichen, also einen Rückschluss auf das Vorliegen der Aktivierungshandlung bieten.

Ferner kann es vorgesehen sein, dass die Regelungsanordnung dazu ausgeführt ist, die Amplitudenregelung (insbesondere die damit verbundene Steuerung des Betriebssignals) anhand des Sensorsignals durchzuführen. In anderen Worten kann die Verarbeitungsanordnung dazu ausgeführt sein, das Sensorelement durch ein elektrisches Betriebssignal zu betreiben und die Regelungsanordnung dazu ausgeführt sein, bei der Amplitudenregelung das Betriebssignal anhand des Sensorsignals zu steuern. Bspw. kann hierzu die Amplitudenregelung dazu ausgeführt sein, das Betriebssignal so zu steuern, dass die (bspw. maximalen oder durchschnittlichen) Amplitudenwerte des Sensorsignals (im Wesentlichen) konstant gehalten werden. Die Amplitudenregelung kann dabei die Reduzierung von Oberwellen bewirken und/oder die Stabilität des Signals (insbesondere durch eine Stabilisierung der störenden Oberwellen) erhöhen. Ferner kann der Arbeitspunkt zuverlässiger eingestellt werden. Die Amplitudenregelung kann frequenzunabhängig ausgeführt sein, da die Frequenz zur Detektion herangezogen wird. Erfindungsgemäß kann insbesondere der Vorteil bereitgestellt werden, dass die Robustheit gegenüber EMV Störungen durch die geregelte Amplitude gesteigert wird.

Das Aktivierungsmittel (auch als engl. „Target“ bezeichnet) kann z. B. als ein leitfähiges Element wie eine leitfähige Platte, insbesondere Metallplatte und/oder als metallische Beschichtung, ausgebildet sein. Das Aktivierungsmittel kann aus einem Material hergestellt sein, welches einen Schutz vor Oxidation bietet, wie z. B. Aluminium, Bronze oder Kupfer. Auch die Ausbildung des Aktivierungsmittels als eine metallische Beschichtung ist denkbar, wobei diese metallische Beschichtung bspw. aufgeklebt oder aufgedampft werden kann.

Das wenigstens eine Sensorelement kann jeweils als eine elektrische Spule ausgeführt sein. Die Verwendung von mehreren Sensorelementen ermöglicht die Definition mehrerer (geometrischen / örtlichen) Detektionsbereiche oder die geometrische Formung eines Detektionsbereich. Die Spule ist bspw. eine Spiralspule oder Schneckenspule, die besonders flach ausgestaltet sein kann. Auch ist es denkbar, dass die Spule als (ebene) Leiterbahn auf einer Leiterplatte oder Leiterfolie ausgestaltet ist. Es ist möglich, dass die Detektion zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion führt, wie zum Entriegeln einer Tür des Fahrzeuges. Um dies zu ermöglichen, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung über eine Schnittstelle mit einem Steuergerät des Fahrzeuges verbunden werden, um bei der Detektion der Aktivierungshandlung ein Triggersignal über die Schnittstelle auszugeben.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Fahrzeug als ein Kraftfahrzeug, insbesondere als ein Hybridfahrzeug oder als ein Elektrofahrzeug ausgebildet ist, vorzugsweise mit einem Hochvolt-Bordnetz und/oder einem Elektromotor. Außerdem kann es möglich sein, dass das Fahrzeug als ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder Personenkraftfahrzeug und/oder semiautonomes oder autonomes Fahrzeug ausgebildet ist. Vorteilhafterweise weist das Fahrzeug ein Sicherheitssystem auf, welches z. B. durch eine Kommunikation mit einem Identifikationsgeber (ID-Geber) eine Authentifizierung ermöglicht. In Abhängigkeit von der Kommunikation und/oder der Authentifizierung kann wenigstens eine Funktion des Fahrzeuges aktiviert werden. Falls hierzu die Authentifizierung des ID-Gebers notwendig ist, kann es sich bei der Funktion um eine sicherheitsrelevante Funktion handeln, wie ein Entriegeln des Fahrzeuges oder eine Freigabe eines Motorstarts. Somit kann das Sicherheitssystem auch als ein passives Zugangssystem ausgebildet sein, welches ohne aktive manuelle Betätigung des ID-Gebers die Authentifizierung und/oder die Aktivierung der Funktion bei Detektion der Annäherung des ID-Gebers an das Fahrzeug initiiert. Hierzu wird bspw. wiederholt ein Wecksignal durch das Sicherheitssystem ausgesendet, welches durch den ID-Geber bei der Annäherung empfangen werden kann, und dann die Authentifizierung auslöst. Auch kann die Funktion eine Aktivierung einer Fahrzeugbeleuchtung und/oder ein Betätigen (Öffnen und/oder Schließen) einer Klappe (z. B. Front- oder Heck- oder Seitenklappe bzw. -tür) betreffen. Bspw. wird automatisch bei der Detektion der Annäherung die Fahrzeugbeleuchtung aktiviert und/oder bei der Detektion einer Aktivierungshandlung eines Benutzers die Klappe betätigt. Weiter kann eine Detektion einer Aktivierungshandlung z. B. an einem Türgriff dazu führen, dass die Entriegelung des Fahrzeuges oder Öffnung der Tür aktiviert wird.

Das Sensorelement kann vorteilhafterweise dadurch durch das elektrische Betriebssignal betrieben werden, dass das Betriebssignal in ein Sensorsignal umgewandelt wird und das erzeugte Sensorsignal (z. B. in der Form eines elektrischen Stroms oder einer Spannung) durch das Sensorelement geleitet wird. Das Betriebssignal wird hierzu vorzugsweise durch einen Oszillator in das Sensorsignal in der Form eines oszillierenden Signals, z. B. einen Wechselstrom, umgewandelt. Das Sensorelement, bspw. eine Spule, erzeugt auf diese Weise ein magnetisches Feld, welches wiederum einen Wirbelstrom im Aktivierungsmittel induzieren kann. Die Anordnung aus Spule und Aktivierungsmittel kann dabei als Teil eines Schwingkreis aufgefasst werden. Die Frequenz des Schwingkreises bzw. des Sensorsignals kann die Induktivitätsveränderung indizieren, welche entsprechend anhand des Sensorsignals erfasst werden kann. Da das Aktivierungsmittel im erzeugten Magnetfeld auf diese Weise die Frequenz des Sensorsignals beeinflusst, wird ein für die Erfassung und auch für die Aktivierungshandlung spezifisches Sensorsignal durch das Sensorelement bereitgestellt.

Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn im Rahmen der Erfindung die Regelungsanordnung zumindest einen Digital-Analog-Wandler und/oder einen Analog-Digital-Wandler, jeweils einer Verarbeitungsvorrichtung der Verarbeitungsanordnung, umfasst, um die Amplitudenregelung durchzuführen. Der Analog-Digital-Wandler kann z. B. zur Auswertung und/oder Messung des Sensorsignals dienen, um anhand dieser Auswertung bzw. Messung die Amplitudenregelung durchzuführen. Der Digital-Analog-Wandler kann z. B. zur Steuerung des Betriebssignals ausgeführt sein. Es ist dabei bekannt, dass Digital-Analog- Wandler nicht nur zur Umsetzung einer digitalen Information in ein elektrisches Signal geeignet sind, sondern auch eine Amplitudenregelung analoger Signale durch eine digitale Größe erlauben. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass die Wandler derjenigen Verarbeitungsvorrichtung genutzt werden, welche auch für die Auswertung des Sensorsignals eingesetzt werden kann.

Des Weiteren ist es im Rahmen der Erfindung optional möglich, dass die Verarbeitungsanordnung eine Gleichrichteranordnung aufweist, welche mit dem Sensorelement verschaltet ist, um aus dem Sensorsignal ein gleichgerichtetes Signal zu erhalten. Dies ermöglicht eine einfache Auswertung und/oder Messung des gleichgerichteten Signals, um die Amplitude des Sensorsignals festzustellen und darauf basierend die Amplitudenregelung durchzuführen. Bspw. kann bei der Auswertung eine Regelabweichung durch den Vergleich mit einer vordefinierten Führungsgröße festgestellt werden, und in Abhängigkeit von diesem Vergleich das Betriebssignal gesteuert werden. Die Regelungsanordnung kann ferner über wenigstens einen Amplitudenerfassungsanschluss mit der Gleichrichteranordnung verschaltet sein, um über das gleichgerichtete Signal die Amplitude des Sensorsignals zu erfassen, insbesondere durch eine Analog-Digital-Wandlung des gleichgerichteten Signals durch einen Analog- Digital-Wandler einer Verarbeitungsvorrichtung der Verarbeitungsanordnung. Somit kann die für die Amplitudenregelung ggf. notwendige Erfassung der Amplitude durch das gleichgerichtete Signal möglich sein. Das gleichgerichtete Signal kann als eine Gleichspannung ausgeführt sein, welche insbesondere proportional ist zum Sensorsignal in der Form einer Wechselspannung bzw. Sinusspannung. Das gleichgerichtete Signal kann ggf. als die zu messende Regelgröße für die Regelung aufgefasst werden, um daran eine Regelabweichung festzustellen.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungsanordnung eine Gleichrichteranordnung in der Form eines Synchrongleichrichters aufweist, um das Sensorsignal für die Amplitudenregelung gleichzurichten. Weil die Frequenz des Sensorsignals für die Detektion der Aktivierungshandlung ausgewertet wird, ist auch ein Schaltsignal für den Synchrongleichrichter bekannt, und kann optional aus der Frequenzauswertung gewonnen werden. Das durch die Gleichrichteranordnung gleichgerichtete Signal kann dabei synchron zur Spannung des Sensorsignals sein.

Ferner ist es denkbar, dass das Aktivierungsmittel eine räumliche Erstreckung aufweist, welche in zumindest zwei oder drei zueinander orthogonale Richtungen zumindest der räumlichen Erstreckung des Sensorelements entspricht. Um eine effiziente Wirbelstrominduktion zu ermöglichen, sollte das Aktivierungsmittel nicht kleiner sein als das Sensorelement. Die räumliche Erstreckung kann sich dabei auf die Erstreckung in einer Ebene (in zwei zueinander orthogonale Richtungen) oder nur optional in drei Dimensionen (in drei zueinander orthogonale Richtungen) beziehen.

Es kann vorgesehen sein, dass ein Durchmesser des Aktivierungsmittels mindestens oder im Wesentlichen der Summe des Abstands des Aktivierungsmittels zum Sensorelement (in der Ausgangsstellung, also vor Aktivierung) und einem Durchmesser des Sensorelements entspricht. Auf diese Weise ergibt sich ein besonders sinnvoller Wirkungsgrad. Die Durchmesser bezeichnen insbesondere die Durchmesser orthogonal zur Bewegungsrichtung des Aktivierungsmittels. Das Aktivierungsmittel kann bspw. derart beweglich gelagert sein, dass es durch die Aktivierungshandlung aus der Ausgangsstellung bewegt und auf diese Weise aktiviert wird.

Weiter kann die Anordnung und/oder Geometrie des Aktivierungsmittels so gewählt sein, dass ein Wirbelstrom durch das vom Sensorelement erzeugte magnetische Feld im Aktivierungsmittel bewirkt wird. Dies ermöglicht es, dass die Detektion durch eine Frequenzänderungsmessung bei einem Schwingkreis erfolgt, welcher zumindest durch das Sensorelement und das Aktivierungsmittel bereitgestellt ist. Eine größere Änderung der Messgröße, hier der Frequenz bzw. des Sensorsignals, verändert allerdings die Amplitude des Sensorsignals bzw. des in das Sensorelement eingespeisten Signals (z. B. Strom oder Spannung). Daher ist in solchen Fällen eine Amplitudenregelung besonders sinnvoll. Das Sensorsignal kann auch als Spulensignal bezeichnet werden, wenn das Sensorelement als eine elektrische Spule ausgeführt ist. Es handelt sich bei dem Sensorsignal insbesondere um den elektrischen Strom, welcher durch die Spule fließt.

Ein besonders hoher Wirkungsgrad kann weiter dadurch erreicht werden, dass das Aktivierungsmittel mindestens so groß ist wie die Spule, und/oder einen Abstand im Bereich von 1/10 Millimeter zum Sensorelement aufweist, und/oder der Durchmesser des Aktivierungsmittels dem Abstand zwischen dem Aktivierungsmittel und der Spule plus dem Durchmesser der Spule entspricht. Die Spule ist bspw. eine Spiralspule oder Schneckenspule. Ein weiteres wichtiges Kriterium kann die Eindringtiefe des magnetischen Feldes in das Aktivierungsmittel sein, z.B. 90-95% des magnetischen Feldes, welches im Aktivierungsmittel verbleibt.

Es ist ferner denkbar, dass die Verarbeitungsanordnung dazu ausgeführt ist, insbesondere durch die Verwendung eines Komparators, welcher das Sensorsignal auswertet, für die Detektion eine Induktivitätsveränderung durch eine Frequenzmessung bei dem Sensorsignal zu erfassen. Diese Frequenzmessung kann bspw. als eine Zählung der Schwingungen des Sensorsignals ausgeführt sein, z. B. durch einen Komparator. Auch ist es möglich, dass die Frequenzmessung als eine Messung der Frequenz des Schwingkreises aufgefasst wird, welcher durch Sensorelement und Aktivierungsmittel gebildet wird. Nach einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die Verarbeitungsanordnung einen elektronischen Komparator und/oder eine Verarbeitungsvorrichtung aufweist, wobei vorzugsweise die Verarbeitungsvorrichtung über einen Frequenzerfassungsanschluss mit dem Komparator verschaltet ist und der Komparator mit dem Sensorelement verschaltet sein kann, um eine Frequenz des Sensorsignals für die Detektion auszuwerten. Die Verarbeitungsvorrichtung kann bspw. als ein Mikrocontroller und/oder integrierter Schaltkreis oder dergleichen ausgeführt sein.

Ein weiterer Vorteil im Rahmen der Erfindung ist erzielbar, wenn die Regelungsanordnung dazu ausgeführt ist, die Amplitudenregelung durch eine Stromregelung anhand eines Betriebssignals für das Sensorelement in der Form eines Betriebsstroms und/oder anhand des Sensorsignals durchzuführen. Dabei kann bspw. die Stromstärke des Betriebssignals gesteuert und/oder die Stromstärke des Sensorsignals als die Amplitude geregelt werden. Die Regelung kann so ausgeführt sein, dass nicht die elektrische Spannung, sondern der Strom geregelt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Regelungsanordnung dazu ausgeführt ist, die Amplitudenregelung in der Form einer frequenzunabhängigen Amplitudenregelung auszuführen und vorzugsweise damit unabhängig von der Frequenz des Betriebs- und/oder Sensorsignals auszuführen. Um die Robustheit der Detektion gegen EMV-Störungen zu reduzieren, kann es somit eine erfindungsermäße Idee sein, als die Amplitudenregelung eine frequenzunabhängiger Amplitudenregelungen einzusetzen. Dies erhöht zudem die Stabilität der Oberwellen und die Arbeitspunktbestimmung.

Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Verarbeitungsanordnung einen Oszillator aufweist, um aus einem Betriebssignal das Sensorsignal in der Form einer, insbesondere sinusförmigen und/oder oszillierenden und/oder Wechsel-, Spannung zu erzeugen, deren Frequenz abhängig ist von einem Abstand des Aktivierungsmittels zum Sensorelement. Damit ist es gleichzeitig möglich, durch eine Steuerung des Betriebssignals eine Amplitude des Sensorsignals einzustellen. Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung mindestens zwei der elektrisch leitfähigen Sensorelemente vorgesehen sind, welchen jeweils eines der elektrisch leitfähigen Aktivierungsmittel zugeordnet sind, um den Detektionsbereich anhand der Anordnung der Sensorelemente und Aktivierungsmittel zu definieren. Auf diese können z. B. unterschiedliche Detektionsbereiche an unterschiedlichen Positionen bereitgestellt werden oder einzelne Detektionsbereiche durch mehrere Sensorelemente geometrisch unterschiedlich geformt werden.

Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass die Verarbeitungsanordnung dazu ausgeführt ist, ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von der Detektion der Aktivierungshandlung auszugeben, um eine sicherheitsrelevante Funktion des Fahrzeuges zu aktivieren. Das Aktivierungssignal kann bspw. als ein Triggersignal ausgeführt sein, welches einer weiteren Elektronik des Fahrzeuges indiziert, dass die Aktivierungshandlung vorliegt. Dies kann dann nach der Überprüfung bestimmter Voraussetzungen, wie einer Authentifizierung, zur Aktivierung der sicherheitsrelevanten Funktion führen.

Es kann optional möglich sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Integration in ein Fahrzeugteil in der Form eines Türgriffes ausgeführt ist. Das Fahrzeugteil ist z. B. ein Türgriff, bei welchem bei der Betätigung das Aktivierungsmittel bewegt wird (z. B. durch leichten Druck von außen auf das Gehäuse durch die Aktivierungshandlung, wie eine Berührung des Türgriffs). Diese Lageveränderung des Aktivierungsmittels relativ zum Sensorelement kann zu einer Induktivitätsveränderung führen. Bspw. wird ein Schwingkreis hinsichtlich der Frequenz ausgewertet, um die Induktivitätsveränderung zu erfassen. Das Aktivierungsmittel kann dabei beweglich im Fahrzeugteil gelagert sein. Die gesamte Vorrichtung kann ferner von dem Gehäuse des Fahrzeugteils umschlossen sein. Bspw. können Befestigungsmittel der Vorrichtung vorgesehen sein, um die Vorrichtung im Fahrzeugteil zu befestigen.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur induktiven Detektion einer Aktivierungshandlung in einem Detektionsbereich bei einem Fahrzeug, insbesondere durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Hierbei ist vorgesehen, dass die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden, vorzugsweise nacheinander in der angegeben Reihenfolge oder alternativ in beliebiger Reihenfolge, wobei die Schritte auch wiederholt durchgeführt werden können:

Bereitstellen eines für die Erfassung spezifischen Sensorsignals durch wenigstens ein (insbesondere durch ein elektrisches Betriebssignal betriebenes) elektrisch leitfähiges Sensorelement zur induktiven Erfassung im Detektionsbereich, Bereitstellen wenigstens eines elektrisch leitfähigen Aktivierungsmittels, wobei das Aktivierungsmittel beweglich im Detektionsbereich angeordnet ist, um in Abhängigkeit von der Aktivierungshandlung relativ zum Sensorelement bewegt zu werden, sodass das Sensorsignal für die Aktivierungshandlung spezifisch ist,

Detektieren der Aktivierungshandlung anhand des Sensorsignals durch eine Verarbeitungsanordnung, welche elektrisch mit dem Sensorelement verbunden ist, wobei die Verarbeitungsanordnung eine Regelungsanordnung zur Amplitudenregelung aufweist, um insbesondere das Betriebssignal und/oder Sensorsignal einzustellen. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben worden sind. Zudem kann das Verfahren geeignet sein, eine erfindungsgemäße Vorrichtung zu betreiben.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine weitere schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet. In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 für ein Fahrzeug 1 zur induktiven Detektion einer Aktivierungshandlung in einem Detektionsbereich 2 gezeigt, welche insbesondere zur Integration in ein Fahrzeugteil 3 ausgebildet sein kann. Das Fahrzeugteil 3 kann bspw. ein Türgriff, wie ein Außentürgriff, eines Fahrzeuges 1 sein.

Die Vorrichtung 10 kann wenigstens ein elektrisch leitfähiges Sensorelement 20 und wenigstens ein zugehöriges elektrisch leitfähiges Aktivierungsmittel 30 aufweisen. Es können Lagerungsmittel vorgesehen sein, um das Aktivierungsmittel 30 relativ zum Sensorelement 20 beweglich im Detektionsbereich 2 zu lagern. Dabei kann das Aktivierungsmittel 30 im Detektionsbereich 2 z. B. angrenzend an ein Gehäuse des Fahrzeugteils 3 angeordnet sein, um bei der Aktivierungshandlung, wie einer Berührung des Gehäuses des Fahrzeugteils 3, geringfügig bewegt zu werden. Diese geringfügige Bewegung führt bereits zu einer Induktivitätsveränderung durch die Aktivierungshandlung.

Um die Bewegung bzw. Induktivitätsveränderung zu detektieren, kann das Sensorelement 20 durch ein elektrisches Betriebssignal I betrieben werden. Bspw. wird mittels des Betriebssignals I ein Schwingkreis betrieben, und das Sensorelement 20 ist Teil dieses Schwingkreises. Damit kann das Sensorelement 20 zur induktiven Erfassung im Detektionsbereich 2 dienen, und ein für die Erfassung spezifisches Sensorsignal S bereitstellen. Das Sensorsignal S ist z. B. der durch das Sensorelement 20 fließende elektrische Strom, deren Frequenz von der Induktivitätsveränderung abhängig sein kann. Da nun das Aktivierungsmittel 30 in Abhängigkeit von der Aktivierungshandlung relativ zum Sensorelement 20 bewegt werden kann, und somit in Abhängigkeit von der Aktivierungshandlung die Induktivitätsveränderung verursachen kann, ist das Sensorsignal S für die Aktivierungshandlung spezifisch. Eine Auswertung der Frequenz des Sensorsignals S und damit des Schwingkreises kann somit, z. B. durch den Vergleich mit einem Schwellenwert, zur Detektion der Aktivierungshandlung führen.

Zur Auswertung und Detektion der Aktivierungshandlung kann eine Verarbeitungsanordnung 100 dienen, welche elektrisch mit dem Sensorelement 20 verbunden ist. Weiter kann die Verarbeitungsanordnung 100 eine Regelungsanordnung 150 zur Amplitudenregelung aufweisen, um das Sensorsignal S einzustellen, vorzugsweise durch eine Steuerung des Betriebssignals I.

In Figur 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 mit weiteren Einzelheiten gezeigt. Die gezeigte Anordnung dient dazu, die Amplitudenregelung anhand des Sensorsignals S durchzuführen, um bspw. eine Amplitude des Sensorsignals S konstant zu halten. Hierzu kann die Regelungsanordnung 150 zumindest einen Digital-Analog-Wandler und einen Analog-Digital-Wandler einer Verarbeitungsvorrichtung 140 der Verarbeitungsanordnung 100 aufweisen. Weiter kann die Verarbeitungsanordnung 100 eine Gleichrichteranordnung 130 aufweisen, welche mit dem Sensorelement 20 verschaltet ist, um aus dem Sensorsignal S ein gleichgerichtetes Signal zu erhalten.

Die Regelungsanordnung 150 kann über wenigstens einen Amplitudenerfassungsanschluss +A,-A mit der Gleichrichteranordnung 130 verschaltet sein, um über das gleichgerichtete Signal die Amplitude des Sensorsignals S zu erfassen, insbesondere durch eine Analog- Digital-Wandlung des gleichgerichteten Signals durch den Analog-Digital-Wandler der Verarbeitungsvorrichtung 140 der Verarbeitungsanordnung 100. Im gezeigten Beispiel ist die Gleichrichteranordnung 130 als ein Synchrongleichrichter ausgebildet.

Ferner kann die Verarbeitungsanordnung 100 dazu ausgeführt sein, das Sensorsignal S über einen Frequenzerfassungsanschluss Fs der Verarbeitungsvorrichtung 140 auszuwerten, um für die Detektion die Induktivitätsveränderung durch eine Frequenzmessung bei dem Sensorsignal S zu erfassen. Hierzu kann die Verarbeitungsanordnung 100 einen elektronischen Komparator 120 und die Verarbeitungsvorrichtung 140 verwenden, wobei die Verarbeitungsvorrichtung 140 über den Frequenzerfassungsanschluss Fs mit dem Komparator 120 verschaltet ist und der Komparator 120 mit dem Sensorelement 20 verschaltet ist.

Außerdem ist es möglich, dass die Regelungsanordnung 150 dazu ausgeführt ist, die Amplitudenregelung durch eine Stromregelung des Betriebssignals I in der Form eines Betriebsstroms I anhand des Sensorsignals S durchzuführen. Hierzu kann z. B. der Digital- Analog-Wandler der Verarbeitungsvorrichtung 140 genutzt werden, um über einen Amplitudenregulationsanschluss Ar das Betriebssignal I zu steuern. Ebenfalls kann optional ein Stromerfassungsanschluss Is vorgesehen sein, welcher mit einer Stromeinspeisung 105 verbunden ist, um eine Stromstärke des Betriebssignals I zu messen. Somit ist es auch möglich, dass die Regelungsanordnung 150 dazu ausgeführt ist, die Amplitudenregelung in der Form einer frequenzunabhängigen Amplitudenregelung auszuführen. Für die Erzeugung des Betriebssignal I kann die Stromeinspeisung 105 mit einer Versorgungsspannung V0, insbesondere Gleichspannung und einem Massepotential GND verbunden sein.

Die Verarbeitungsanordnung 100 kann einen Oszillator 110 aufweisen, um aus dem Betriebssignal I das Sensorsignal S in der Form einer, insbesondere sinusförmigen und/oder oszillierenden und/oder Wechsel-, Spannung zu erzeugen, deren Frequenz abhängig ist von einem Abstand des Aktivierungsmittels 30 zum Sensorelement 20. Im gezeigten Beispiel sind ferner mindestens zwei der elektrisch leitfähigen Sensorelemente 20 vorgesehen sind, welchen jeweils eines der elektrisch leitfähigen Aktivierungsmittel 30 zugeordnet sind, um den Detektionsbereich 2 anhand der Anordnung der Sensorelemente 20 und Aktivierungsmittel 30 zu definieren.

In Figur 3 sind die Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch visualisiert. Gemäß einem ersten Verfahrensschritt 201 erfolgt ein Bereitstellen eines für die Erfassung spezifischen Sensorsignals S durch wenigstens ein insbesondere durch ein elektrisches Betriebssignal I betriebenes, elektrisch leitfähiges Sensorelement 20 zur induktiven Erfassung im Detektionsbereich 2. Gemäß einem zweiten Verfahrensschritt 202 erfolgt ein Bereitstellen wenigstens eines elektrisch leitfähigen Aktivierungsmittels 30, wobei das Aktivierungsmittel 30 beweglich im Detektionsbereich 2 angeordnet ist, um in Abhängigkeit von der Aktivierungshandlung relativ zum Sensorelement 20 bewegt zu werden, sodass das Sensorsignal S für die Aktivierungshandlung spezifisch ist. Gemäß einem dritten Verfahrensschritt 203 ist ein Detektieren der Aktivierungshandlung anhand des Sensorsignals S durch eine Verarbeitungsanordnung 100 vorgesehen, welche elektrisch mit dem Sensorelement 20 verbunden ist. Dabei ist erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen, dass die Verarbeitungsanordnung 100 eine Regelungsanordnung 150 zur Amplitudenregelung des Betriebssignals I aufweist.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bezuqszeichen l iste

1 Fahrzeug

2 Detektionsbereich

3 Fahrzeugteil

10 Vorrichtung

20 Sensorelement

30 Aktivierungsmittel

100 Verarbeitungsanordnung

105 Stromeinspeisung

110 Oszillator, freischwingender Oszillator

120 Komparator

130 Gleichrichteranordnung

140 Verarbeitungsvorrichtung

150 Regelungsanordnung

+A,-A Amplitudenerfassungsanschluss

Ar Amplitudenregulationsanschluss

Fs Frequenzerfassungsanschluss

I Betriebssignal, Betriebsstrom

Is Stromerfassungsanschluss

GND Massepotential

S Sensorsignal

V0 Versorgungsspannung, Gleichspannung