[发明专利]用于运行传感器系统的方法、传感器元件以及传感器系统

说明书

本发明涉及用于运行传感器系统（100）的方法，所述传感器系统具有至少三个传感器元件（1a至1n），这些传感器元件能安装在机器或构件的表面处，其中传感器元件（1a至1n）具有电极（11）以用于在不同电位的电极（11）之间形成电场（21至39），其中电场（21至39）在身体（H）或物体接近和/或接触时改变，其中电极（11）作为发送电极（S）和/或作为接收电极（E1至E6）起作用，并且其中传感器元件（1a至1n）以确定的时间上的或位置上的顺序由控制装置（102）相继操控。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于运行传感器系统的方法。此外，本发明涉及一种用于执行根据本发明的方法的传感器元件和传感器系统。

背景技术

根据权利要求1的前序部分所述的用于运行传感器系统的方法以及根据这样的方法来工作的传感器系统从申请人的DE 10 2009 029 021 A1中已知。已知的传感器系统包括至少一个电容式传感器元件，该电容式传感器元件的由自身所产生的电场在身体或物体接近时改变，其中所述改变可以被检测和评估。已知的传感器系统尤其是在操作机器人或类似机器或设施的情况下用于，在人或物体接近运动的机器部分、例如机器人手臂时将机器切换到安全模式，在所述安全模式情况下，有关机器构件的运动被停止或者至少被减缓。由此，尤其能够避免或者至少最小化在操作装置与人碰撞时的伤害或对物体或操作装置的损坏。已知的传感器系统优选地包括大量的平面构造的传感器元件，这些传感器元件例如以传感器皮肤的形式覆盖操作装置的整个表面并且在电路技术上相互连接。

此外，从所提到的文献中同样已知，对两个直接相邻的传感器元件或在这些传感器元件之间所形成的电场同时进行分析，以便因此例如在机器中跨接现存的空隙或类似物和/或提高传感器元件的作用距离。在此，在两个传感器元件之间所形成的电场也被监控或分析。重要的还有，从所提到的文献中已知的传感器元件始终具有两个电位，也即，已经能够由一个单个的传感器元件来形成电场。

此外从申请人的DE 10 2010 064 328 A1中已知：通过不同的中央单元来同时操控或定址（adressieren）传感器系统的两个不同的传感器元件。

发明内容

从所示出的现有技术出发，本发明基于的任务在于，这样扩展根据权利要求1的前序部分所述的用于运行传感器系统的方法，使得因此能够实现相对现有技术提高的安全性和/或更紧密的监控场，并且能够特别安全和提早地识别出在传感器元件和身体或物体之间的接近。

所述任务根据本发明在具有权利要求1的特征的用于运行传感器系统的方法中得以解决。

本发明所基于的思想是，与现有技术相比，不仅监控或评估在两个彼此相邻的传感器元件之间的电场，而且监控或评估在极端情况下在一个作为发送电极起作用的第一传感器元件与所有其他作为接收电极起作用的第二传感器元件之间所形成的所有电场。本发明具体建议了，将根据本发明的方法构造为，使得在一个作为发送电极起作用的第一传感器元件和两个作为接收电极起作用的第二传感器元件之间同时形成至少两个电场，或者至少两个同时形成的电场在两个作为发送电极起作用的第一传感器元件和一个作为接收电极起作用的第二传感器元件之间被形成。总而言之，在根据本发明的方法中因此同时至少总是有至少三个传感器元件是激活的或者参与电场的生成。本发明的这种构型方案因此使得能够：通过利用或评估大量的电场来提高作用距离或通过检验和比较各个电场能够在必要时发现传感器系统的功能故障。发送电极在本发明的范畴内被理解为将交变电场施加到电极或者电极元件处。接收电极被理解为测量在电极或电极元件处的交变电场。

根据本发明的用于运行传感器系统的方法的有利的扩展方案在从属权利要求中被列举。