-
Die
Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung mit den
im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
-
Es
ist bekannt, dass bei modernen Schließsystemen für
Kraftfahrzeuge im zunehmenden Maße elektronische Schlüssel
mit Funkübertragung, sogenannte Keyless-Entry/Go Schließsysteme,
verwendet werden.
-
Dabei
führt ein Bediener zur Identifikation eine Chipkarte mit
einem eingebauten Funk-Sende- und Empfangsteil, beispielsweise eine
RF-ID-Karte oder einen sogenannten ID-Geber in Funkschlüsselform,
mit sich, wobei zum Öffnen oder Schließen der Tür
ein Entriegelungsvorgang des Kraftfahrzeug-Schließsystems
beispielsweise durch Ziehen am Türgriff und gleichzeitiger
Aktivierung von am Türgriff vorhandener Sensoren eingeleitet
wird. Die Schlösser werden dabei nach erfolgter Identifikation des
Bedieners durch Aktivierung von im oder am Türgriff vorhandenen,
zumeist kapazitiven Sensoren, die auf eine Annäherung oder
Betätigung einer Bedienhand eines Bedieners reagieren,
freigeschaltet.
-
Die
Sicherung des Schließsystems, beispielsweise die Zentralverriegelung
eines Kraftfahrzeuges, dass eigentliche Verschließen, erfolgt
nach vorheriger Entriegelung entweder durch einen in der Betätigungseinrichtung
angeordneten Taster oder wieder über die Annäherung
einer Bedienhand eines Bedieners an einem dafür vorgesehen
zumeist kapazitiven Sensor.
-
Ein
Schließsystem mit mechanischer Tasterbetätigung
zur Sicherung des Schließsystems ist aus der
DE 196 17 038 C2 bekannt.
Bei dem kapazitiven Schließsystem erfolgt nach erfolgter
kapazitiver Sensierung der Bedienhand eine Freigabe des Schließsystems
nach entsprechender Datenabfrage einer Zugangsberechtigung über
eine Sende- und Empfangseinheit und das Öffnen einer Tür
oder dergleichen, wobei das eigentliche Sichern nach der Verriegelung
des Schlosses des Schließsystems über einen mechanischen
Tastschalter erfolgt.
-
Die
mechanischen Tastschalter haben für den Benutzer den Vorteil
einer haptischen Rückmeldung, insbesondere beim Verriegeln
einer Tür. In einer bekannten Taster-Ausführung
bemerkt der Kunde bei dessen Betätigung die Haptik als
spürbaren Bedieneffekt. Ein Nachteil dieser Ausführung
ist der hohe Aufwand zum Abdichten des Tasters und des Türgriffinnenraumes.
Insbesondere können beim Taster Undichtigkeiten durch Versprödung
der äußeren Kunststoffmembran und Funktionsausfälle
durch zum Beispiel Verschmutzung und/oder Feuchtigkeit auftreten.
-
Ferner
ist ein Schließsystem aus der
DE 103 48 719 A1 bekannt,
bei dem neben der kapazitiven Sensorik, welche den Ver- und Entriegelungsvorgang durch
Identifikation des Nutzers (Keyless-Entry) überhaupt erst
ermöglicht, das Öffnen einer Tür ebenfalls
durch Ziehen am Türgriff vorgenommen wird.
-
Ferner
ist ein Schließsystem aus
DE 102 55 439 A1 bekannt, bei der neben der
kapazitiven Sensorik, welche den Ver- und Entriegelungsvorgang durch
Identifikation des Nutzers (Keyless-Entry) überhaupt erst
ermöglicht, das Öffnen einer Tür durch
einen kapazitiven Entriegelungssensor eingeleitet und durch Ziehen
am Türgriff durchgeführt wird, wobei nach erfolgtem
Schließen der Tür und Verriegeln des Schlosses
eine Sicherung des Schlosses des Schließsystem durch einen
Verriegelungssensor, der als Näherungssensor beziehungsweise
Berührungssensor ausgelegt ist, vorgenommen wird.
-
Die
DE 103 48 719 A1 und
der
DE 102 55 439
A1 unterscheiden sich jedoch in der Anordnung der Verriegelungssensors
innerhalb der Betätigungseinrichtung. In der
DE 103 48 719 A1 ist der
Verriegelungssensors im feststehenden Teil der Betätigungseinrichtung
und in der
DE 102
55 439 A1 im beweglichen Teil der Betätigungseinrichtung
angeordnet.
-
Die
tasterlosen Systeme aus der
DE 103 48 719 A1 und der
DE 102 55 439 A1 haben
den Vorteil eines gekapselten Aufbaus von Elektronik und Griff, wodurch
Dichtigkeit gegen das Eindringen von Feuchtigkeit gegeben ist. Nachteilig
für den Kunden ist jedoch, dass am Finger der Bedienhand
keine Rückmeldung erfolgt, dadurch merkt der Bediener erst
an der Reaktion des Gesamtsystems beispielsweise dem Klacken der
Schlösser der Zentralverriegelung, dass eine richtige Betätigung
des Verriegelungssensors erfolgt ist. Fehlt das Klacken der Schlösser
bleibt unklar, ob die Bedienhandlung falsch vorgenommen worden ist,
oder ob ein anderer Fehlerfall vorliegt. Hinzu kommt, dass manche
Bediener den zu betätigenden Sensorspot, da er von außen
nicht sichtbar ist, an der Betätigungseinrichtung erst
gar nicht finden.
-
Zusammenfassend
wird festgestellt, dass die gekapselten Systeme ohne Taster durch
den gekapselten Aufbau zwischen Elektronik und Griff zwar die beschriebenen
Vorteile bieten, den tasterlosen Schließsystemen jedoch,
in nachteiliger Weise, nicht die vom Kunden gewohnte Rückmeldung
bieten.
-
Zur
Aufrechterhaltung der Haptik, die dem Nutzer einen Rückmeldeeffekt
bei Betätigung gewährleistet, bietet die Offenlegungsschrift
DE 103 40 601 A1 bereits
eine erste Lösung an. Es ist vorgesehen, dass ein aktiver
haptischer Signalgeber in oder an der Betätigungseinrichtung
vorgesehen ist, mittels welchem dem Bediener Betriebszustände
des Kraftfahrzeug-Schließsystems angezeigt werden können. Aktiv
bedeutet dabei, dass das durch den Tastsinn wahrnehmbare Betätigungssignal
durch einen steuerbaren Signalgeber in oder an der Betätigungseinrichtung
erzeugt wird. Dadurch wird eine aktive Rückkopplung zum
Bediener möglich, wodurch dieser gezielt über
bestimmte Betriebszustände des Kraftfahrzeug-Schließsystems
informiert werden kann.
-
Diese
Lösung ist technisch jedoch relativ aufwändig.
-
Diese
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Betätigungseinrichtung
für ein Bedienelement, insbesondere eines Türaussengriffes,
anzubieten, die im Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug-Schließsystem
eine Rückmeldung über eine erfolgreiche Betätigung
der Betätigungseinrichtung des Bedienelementes ermöglicht.
-
Die
Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass in oder an einem
Bedienelement eine Betätigungseinrichtung, einen Sensor
und einen Signalgeber umfassend, ausgeführt ist, wobei der
Signalgeber im Sensorserfassungsbereich oder nahe eines Sensorserfassungsbereiches
des Sensors angeordnet ist und dem Bediener durch Berührung
des Signalgebers eine taktile und/oder akustische und/oder optische
Rückmeldung über eine erfolgreiche Bedienhandlung
vermittelt.
-
Die
Betätigungseinrichtung ist in bevorzugter Ausgestaltung
der Erfindung in oder an dem Bedienelement eines Kraftfahrzeug-Schließsystems
angeordnet, insbesondere in einem Türaußengriff,
wobei der wenigstens eine, eine Bedienhandlung eines Bedieners detektierende
Sensor, insbesondere in Kombination mit einem schlüssellosen
Zugangssystem Keyless-Entry/Keyless-Go-Schließsystem einsetzbar
ist.
-
In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine
Berührung der Betätigungseinrichtung im Sensorserfassungsbereich
durch die Bedienhandlung des Bedieners über den Signalgeber
eine Rückmeldung über die gewünschte
Betätigung – Ver- und/oder Entriegelung – des
Kraftfahrzeug-Schließsystems.
-
In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung, ist der Signalgeber ein
tastenartiges Schaltelement, welches durch mechanische Einwirkung
(Bedienhandlung) aus einem ersten stabilen Ausgangszustand in einen
zweiten instabilen Zustand und wieder zurück bewegbar ist,
wobei bei dieser Bedienhandlung eine Ausgabe taktiler und akustischer
Signale (Knackfrosch-Effekt) erfolgt.
-
Als
Schaltelement ist beispielsweise ein Kurzhubtaster einsetzbar, wie
er in der
DE 101 14 499
A1 beschrieben ist, allerdings kann auf den dort beschriebenen
elektrischen Teil verzichtet werden, da die Schaltung durch die
Sensorik erfolgt. Genutzt wird somit im Wesentlichen die Schalthaptik
eines solchen Elementes und/oder die bei einem solchen Schalter „Knackfrosch"
auftretende Akustik.
-
In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der wenigstens ein Sensor
als Verriegelungssensors und als Entriegelungssensor einsetzbar
und mit seinem im oder nahe des Sensorserfassungsbereiches angeordneten
Signalgeber, der bei einer ersten Betätigung eine Entriegelung
und bei seiner zweiten Betätigung eine Verriegelung des
Kraftfahrzeug-Schließsystem hervorruft, verbunden.
-
Die
Betätigungseinrichtung ist beispielsweise im Türgriff,
insbesondere im Türaußengriff, eines Kraftfahrzeuges
angeordnet ist. Selbstverständlich können auch
andere Anwendungen durch unterschiedliche Anordnung einer solchen
Betätigungseinrichtung in Heckklappen, Tankklappen oder
dergleichen realisiert werden.
-
In
weiterer bevorzugter Ausgestaltung sind zwei Sensoren, einer erster
als Entriegelungssensor und ein zweiter als Verriegelungssensor,
angeordnet. Diese bilden erfindungsgemäß unterschiedliche
Sensorserfassungsbereiche im vorderen, hinteren, oberen oder unteren
Bereich des Bedienelementes und außerdem je nach Ausführung
der Betätigungseinrichtung im beweglichen und/oder unbeweglichen Teil
des Bedienelementes, insbesondere des Türaußengriffs,
aus.
-
In
einer beispielhaften bevorzugten Ausgestaltung bildet der erste
Sensor als – Entriegelungssensor – einen Sensorserfassungsbereich
auf einer nach innen gewandten Seite des Bedienelementes, insbesondere
des Türaußengriffs, aus, wobei der zweite Sensor
als – Verriegelungssensor – einen Sensorserfassungsbereich
auf einer nach außen gewandten Seite des Bedienelementes,
insbesondere des Türaußengriffs, oder umgekehrt.
-
Zumindest
sind folgende Ausführungsvarianten denkbar, bei denen der,
dem mindestens einen Sensor zuordnete im Sensorserfassungsbereich
liegende, Signalgeber auf der Oberfläche des Bedienelementes,
insbesondere auf der Oberfläche des Türaußengriffs,
oder in einer Vertiefung, insbesondere in einer Vertiefung des Türaußengriffs,
im Sensorserfassungsbereich eines im Bedienelement dann entsprechend
tiefer liegenden Sensors angeordnet ist.
-
Für
den mindestens einen Sensor kommt bevorzugt ein kapazitiver Sensor
zum Einsatz, der in dem Bedienelement derart angeordnet ist, das
im Wesentlichen zum Zeitpunkt der taktilen und/oder akustischen
und/oder optischen Rückmeldung über die erfolgreich
Bedienhandlung des Bedieners die Ver- oder Entriegelung des Kraftfahrzeug-Schließsystems
erfolgt. Der kapazitive Sensor wird erfindungsgemäß speziell
auf die Einbaulage und den Typ des Signalgebers, des Knackfrosches,
abgestimmt.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
-
Das
nachfolgende Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich
dem Zweck eines besseren Verständnisses, der durch die
Ansprüche definierten erfindungsgemäßen
Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht
eingeschränkt ist.
-
Das
Ausführungsbeispiel erläutert die erfindungsgemäße
Lehre, in einer mit einem Keyless-Entry/Keyless-Go-Schließsystem
kombinierten Ausführung.
-
Es
ist vorgesehen, dass mittels einer Sende- und/oder Empfangsvorrichtung
ein getrennter von dem Kraftfahrzeug-Schließsystem ausgebildetes, schlüsselloses
Zugangssystem (Keyless-Entry/Go-Schließystem) abgefragt
wird. Die Abfrage erlaubt eine Zugangsberechtigung des Bedieners durch
einen automatisierten Dialog zwischen Sende- und/oder Empfangsvorrichtung
und beispielsweise der getrennt ausgebildeten RF-ID-Karte. Die RF-ID-Karte
arbeitet berührungslos mittels einer Funkverbindung, die über
die Sende- und/oder Empfangsvorrichtung des Bedienelementes und
einem in der Karte ausgebildeten Transceiver hergestellt wird.
-
Die
RF-ID-Karte kann dabei eine aktive Stromversorgung, mit geladener
Spannungsversorgung beispielsweise in Form einer Knopfzelle oder eine
passive Stromversorgung aufweisen, wobei letztere die Versorgungsenergie
aus der Antenne der RF-ID-Karte und damit von der Sende- und/oder Empfangsvorrichtung
des Bedienelementes in Form von Sendeleistung bezieht.
-
Mittels
der Sende- und/oder Empfangsvorrichtung wird die RF-ID-Karte des
schlüssellosen Zugangssystems abgefragt.
-
Die
Zugangsberechtigung des Bedieners wird durch einen automatisierten
Dialog zwischen Sende- und/oder Empfangsvorrichtung und der getrennt
ausgebildeten RF-ID-Karte festgestellt. Beim Dialog werden individuelle
digitale Zugangsdaten mit der vom Bediener mitgeführten
RF-ID-Karte abgeglichen.
-
Die
Erfindung wird weiter am Beispiel eines Türgriffes, insbesondere
eines Türaußengriffs, erläutert.
-
In
bevorzugter Ausgestaltung sind zwei kapazitive Sensoren, ein erster
Sensor als Entriegelungssensor und ein zweiter Sensor als Verriegelungssensor,
am Türaußengriff angeordnet. Die beiden Sensoren
bilden somit unterschiedliche Sensorerfassungsbereiche aus, wobei
der erste Sensor, der Entriegelungssensor, auf einer nach innen
gewandten Seite des Türaußengriffes angeordnet
ist. Der zweite Sensor ist als Verriegelungssensor auf einer nach
außen gewandten Seite des Türaußengriffes angeordnet.
-
Im
Ausführungsbeispiel soll nur der außen angeordnete
Verriegelungssensor beispielhaft mit einem Signalgeber, gemäß der
Erfindung, ausgestattet sein, wobei der Signalgeber im oder nahe
des Sensorerfassungsbereich/es angeordnet ist.
-
Dabei
ist der Signalgeber vorzugsweise in einer Vertiefung des Türaußengriffes
angeordnet, wobei diese Vertiefung im Wesentlichen dem Sensorerfassungsbereich
des im Türaußengriff liegenden kapazitiven Sensors
entspricht.
-
Durch
diese Lösung ergibt sich eine unauffällige aber
sichtbare, in den Türaußengriff eingebettete,
Betätigungseinrichtung aus Sensor und Signalgeber, zur
Realisierung der Verriegelungsfunktion des Kraftfahrzeug-Schließsystems.
-
Erfindungsgemäß ist
dieser Signalgeber ein tastenartiges Schaltelement „Knackfrosch",
das durch eine Bedienhandlung des Bedieners, in Folge der Berührung
des Signalgebers eine taktile und/oder akustische und/oder optische
Rückmeldung an den Bediener vermittelt.
-
Der
generelle Ablauf bei der Ent- und Verriegelung eines Schließsystems
eines Kraftfahrzeuges erfolgt also zunächst durch eine
Bedienhandlung, bei der der Bediener in den Türaußengriff
des Kraftfahrzeuges eingreift, und durch Annährung oder
Berührung des kapazitiven Entriegelungssensor im Inneren des
Türaußengriffes, eine Entriegelung der Zentralverriegelung
des Schließsystems hervorruft.
-
Zuvor
hat das Keyless-Entry/Keyless-Go-Schließsystem bereits
die Zugangsberechtigung des Bedieners, wie bereits beschrieben, überprüft
und über den kapazitiven Entriegelungssensor beispielsweise
die Zentralverriegelung des Kraftfahrzeuges freigeschaltet.
-
Durch
das Ziehen am Türaußengriff, kann dann durch den
Bediener die mechanische Verriegelung der jeweiligen Tür
beziehungsweise in anderen Anwendungen eine Heckklappe oder dergleichen
geöffnet werden.
-
Bei
dieser Betätigung wird eine Rückmeldung über
die vorliegende gewünschte Funktion dadurch erreicht, dass
der Bediener sofort feststellt, ob sich die entsprechende Tür,
wie gewünscht öffnen, lässt.
-
Nach
dem Schließen der Tür und der nachfolgenden Verriegelung
merkt der Bediener erst an der Reaktion der Zentralverriegelung,
beispielsweise durch die sich verriegelnden Schlösser und
beispielsweise dem damit einhergehenden Klacken der Schlösser,
ob eine richtige Betätigung der Zentralverriegelung des
Kraftfahrzeug-Schließsystems erfolgt ist.
-
Bei
anderen Anwendungen, ist jedoch eine solche Reaktion des Systems
möglicherweise nicht gegeben.
-
Die
Erfindung löst nunmehr dieses Problem dadurch, dass der
Signalgeber vorzugsweise auf dem oder nahe des kapazitives Verriegelungssensor/s
angeordnet ist, wobei der Signalgeber vorzugsweise genau über
dem kapazitiven Sensor, der auch als Sensorspot bezeichnet wird,
vorzugsweise in einer Vertiefung des Bedienelementes angeordnet
ist. In der sich ergebenden Vertiefungsfläche wird also ein
rein mechanisches Teil als Signalgeber befestigt, vorzugsweise eingeklebt.
Dieser Signalgeber innerhalb der im Wesentlichen aus Signalgeber
und Sensor bestehenden Betätigungseinrichtung, bildet somit bei
Betätigung durch den Bediener den eigentlichen Effekt vorzugsweise
den taktilen und akustischen Knackfrosch-Effekt eines Schalters
nach.
-
Es
erfolgt, nach dem zuvor selbstverständlich erfolgten Schließen
der Tür, eine Verriegelung durch Drücken des Betätigungselementes.
Die Sensorspotelektronik, also die Elektronik des kapazitiven Verriegelungssensors
im Türaußengriff, wird dabei so justiert, dass
bei hörbarem Knacken kurz nach der Betätigung
des Knackfrosches die Verriegelung sicher vorgenommen wird. Dem
Bediener wird, neben der Akustik, ein taktiles Empfinden bei der
Betätigung vermittelt, wobei es sich bei dem Signalgeber
als Teil der Betätigungseinrichtung um ein, die Verriegelungsfunktion
selbst, nicht direkt auslösendes Schalterelement handelt.
-
Durch
diese Lösung wurde die Aufgabe gelöst werden,
die Vorteile der kapazitiven Schaltelektronik mit der Tasterlösung,
die eine Rückmeldung über eine erfolgreiche Betätigung
der Betätigungseinrichtung des Bedienelementes ermöglicht,
zu verbinden.
-
Der
Vorteile bestehen zusätzlich darin, dass die Zusatzfunktion
Keyless-Entry/Go durch die sichtbare Anordnung des taktilen, akustischen
Signalgebers für jeden sichtbar gemacht wird, obwohl der sichtbare
Teil, der Signalgeber, die eigentliche Keyless-Entry/Go nicht bewerkstelligt,
verbindet der Bediener damit die Zusatzfunktion Keyless-Entry/Go.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19617038
C2 [0005]
- - DE 10348719 A1 [0007, 0009, 0009, 0010]
- - DE 10255439 A1 [0008, 0009, 0009, 0010]
- - DE 10340601 A1 [0012]
- - DE 10114499 A1 [0019]