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Die Erfindung bezieht sich auf ein Türgriffsystem für eine Fahrzeugtür, insbesondere für eine Fahrzeugtür, die mittels eines Türstellmotors automatisch bewegt werden kann.
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Bei modernen (Kraft-)Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, wird meist das Ziel verfolgt, den Energieverbrauch – bei herkömmlicherweise eingesetzten Verbrennungsmotoren den Kraftstoffverbrauch – zu reduzieren. Neben einer Verbesserung der Antriebstechnik selbst (z. B. von Verbrennungs- und Elektromotoren) wird häufig eine Senkung des Luftwiderstands des Fahrzeugs angestrebt. Hierfür wird teilweise eine möglichst vollständig geschlossene, nahezu glatte Fahrzeugaußenfläche für das Fahrzeug entworfen.
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Bei einem Großteil von Fahrzeugen kommen allerdings zum Öffnen der Fahrzeugtüren Türgriffe zum Einsatz, die von der Fahrzeugoberfläche henkelartig hervorstehen oder über einer in die Fahrzeugoberfläche eingeformte Griffmulde angeordnet sind. Solche Türgriffe unterbrechen sowohl die Fahrzeugoberfläche als auch das ästhetische Erscheinungsbild des Fahrzeugs, und bieten zudem – insbesondere im Fall einer zusätzlich verwendeten Griffmulde – einen erhöhten Luftwiderstand.
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Aus der
EP 1 402 136 A1 ist es bekannt, die Griffmulde bündig mit dem Türgriff mittels einer Klappe abzudecken, sodass die Griffmulde aerodynamisch vorteilhaft verkleidet ist. Diese Klappe ist mit einem Sensor versehen, mittels dessen die Anwesenheit der Hand des Fahrzeugnutzers, der den Türgriff bedienen will, in unmittelbarer Umgebung zu dem Türgriff detektiert werden kann. Im Fall der Anwesenheit der Hand in der Nähe des Türgriffs wird die Klappe automatisch in die Griffmulde eingeklappt und somit der Türgriff freigegeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Türgriffsystem für ein Fahrzeug anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Türgriffsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
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Das erfindungsgemäße Türgriffsystem umfasst einen Türgriff und mindestens eine Klappe zum reversiblen Verschließen einer Griffmulde, die rückseitig zu dem Türgriff gegenüber der Oberfläche der Fahrzeugtür zurückversetzt ist. In diese Griffmulde greift bei bestimmungsgemäßer Betätigung des Türgriffs regelmäßig die Hand des Fahrzeugnutzers ein. Des Weiteren umfasst das Türgriffsystem eine Stellvorrichtung, mittels derer die oder jede Klappe zwischen einer die Griffmulde verdeckenden Schließstellung und einer die Griffmulde freigebenden Freigabestellung verschwenkbar ist. Ferner umfasst das Türgriffsystem einen Abstandssensor (auch: Näherungssensor), der zumindest teilweise an der Klappe oder an wenigstens einer der Klappen angeordnet ist. Das heißt, dass – sofern der Abstandssensor mehrteilig ist – zumindest der auf Annäherung sensitive Teil des Abstandssensors an der Klappe angeordnet ist. Des Weiteren umfasst das Türgriffsystem eine Steuer- und Auswerteeinheit, die dazu eingerichtet ist, anhand eines von dem Abstandssensor in der Schließstellung ausgegebenen ersten Messsignals auf eine Annäherung eines Fahrzeugnutzers an die oder jede Klappe zu schließen. Ferner ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet, bei Detektion der Annäherung die Stellvorrichtung zum Verstellen der oder jeder Klappe in die Freigabestellung anzusteuern. Erfindungsgemäß ist die Steuer- und Auswerteeinheit außerdem dazu eingerichtet, anhand eines von dem Abstandssensor in der Freigabestellung ausgegebenen zweiten Messsignals zu ermitteln, ob der Türgriff von dem Fahrzeugnutzer, vorzugsweise von dessen Hand, gegriffen ist. Mit anderen Worten ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet, in einem ersten Messmodus, in dem der Messbereich des Abstandssensors, also das mittels des Abstandssensors überwachte Raumvolumen, zur Außenseite des Fahrzeugs hin ausgerichtet ist, die Umgebung der oder jeder Klappe auf eine Annäherung des Fahrzeugnutzers hin zu überwachen. In einem zweiten Messmodus ist der Messbereich desselben Abstandssensors dagegen in die Griffmulde ausgerichtet, um das Greifen des Türgriffs durch den Fahrzeugnutzer zu erfassen zu können.
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Dies ist insbesondere für den Fall vorteilhaft, dass es sich bei der Fahrzeugtür um eine mittels eines Türstellmotors automatisch verstellbare Fahrzeugtür handelt, die vorzugsweise in Verbindung mit einer sogenannten schlüssellosen Zugangsfunktion (keyless entry/keyless go Funktion) zum Einsatz kommt. Bei dieser Funktion wird beispielsweise das der jeweiligen Fahrzeugtür zugeordnete Fahrzeugschloss entriegelt, wenn die sich annähernde Person den dem Fahrzeug zugehörigen (Funk-)Schlüssel bei sich trägt. Die Steuer- und Auswerteeinheit ist dabei insbesondere dazu eingerichtet, das Greifen des Türgriffs als Türöffnungswunsch des Fahrzeugnutzers zu interpretieren und infolgedessen einen Türöffnungsbefehl an den Türstellmotor zur Verstellung der Fahrzeugtür in ihre Offenstellung auszugeben. Dadurch wird die Handhabung der Fahrzeugtür erleichtert und somit der Bedienkomfort gesteigert.
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Vorteilhafterweise kann aufgrund der automatischen Erkennung des Türöffnungswunsches der Türgriff gegenüber der Fahrzeugtür unbeweglich ausgestaltet sein. Eine herkömmlicherweise mit dem Türgriff gekoppelte Entriegelungsmechanik für die Fahrzeugtür kann somit entfallen.
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Durch die Verwendung der oder jeder Klappe zum Verdecken der Griffmulde wird außerdem vorteilhafterweise ermöglicht, die Fahrzeugoberfläche insbesondere unter aerodynamischen Gesichtspunkten, glatt zu gestalten.
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Vorzugsweise ist die Steuer- und Auswerteeinheit ferner dazu eingerichtet, in der Freigabestellung ein Loslassen des Türgriffs zu detektieren und daraufhin die oder jede Klappe wieder in ihre Schließstellung zurück zu verstellen. Optional ist die Steuer- und Auswerteeinheit zweckmäßigerweise weiterhin dazu eingerichtet, nach dem Öffnen der oder jeder Klappe die Griffmulde nur für eine vorgegebene Zeit (beispielsweise 2 bis 15 Sekunden) auf das Greifen des Türgriffs zu überwachen. Wird in dieser Zeit kein Greifen des Türgriffs detektiert, ist die Steuer- und Auswerteeinheit zweckmäßigerweise dazu eingerichtet, die Stellvorrichtung zum Schließen der oder jeder Klappe anzusteuern. Dadurch wird auf einfache Weise verhindert, dass bei einer Fehldetektion der Annäherung (beispielsweise wenn der Fahrzeugnutzer die Fahrzeugtür in unmittelbarer Nähe zu der oder jeder Klappe passiert) die oder jede Klappe bis auf Weiteres in ihrer Freigabestellung stehen bleibt.
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In bevorzugter Ausführung ist der Abstandssensor als kapazitiver Abstandssensor ausgeführt. In diesem Fall trägt die oder jede Klappe insbesondere jeweils eine Sensorelektrode des kapazitiven Abstandssensors. Beispielsweise ist die Sensorelektrode in die jeweilige Klappe integriert. In fertigungstechnisch zweckmäßiger Gestaltung ist die Klappe hierzu als Kunststoffspritzgießteil ausgebildet, in dem die Sensorelektrode als elektrisch leitfähiges Einlegeteil mit Kunststoff umspritzt ist.
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In alternativer Ausführung bildet die oder jede Klappe selbst jeweils eine Sensorelektrode des kapazitiven Abstandssensors. Dies ist insbesondere in dem Fall vorteilhaft, in dem die zur Außenseite des Fahrzeugs weisende Fläche der Klappe aus einem elektrisch leitfähigen, insbesondere metallischen, Werkstoff (beispielsweise Blech) gebildet ist. Diese elektrisch leitfähige Außenschicht (insbesondere eine elektrisch leitfähige Lackschicht) der Klappe braucht in diesem Fall lediglich mit dem entsprechenden Anschluss des Abstandssensors kontaktiert werden. Alternativ kann im Rahmen der Erfindung die Klappe aber auch aus einem hinreichend elektrisch leitfähigen Kunststoff gefertigt, beispielsweise spritzgegossen, sein. Die Ausbildung der Klappe als Sensorelektrode bietet hierbei den Vorteil, dass einerseits der von der Klappe und der Sensorelektrode eingenommene Bauraum besonders klein ist und andererseits die gesamte (Außen-)Fläche der Klappe zur Sensierung genutzt werden kann, wodurch wiederum die Reichweite des Abstandssensors erhöht wird.
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In einer Ausführungsform ist die oder jede Klappe in der Freigabestellung gegen die Wand der Griffmulde verschwenkt. Die Klappe liegt hierbei beispielsweise bündig in der Wand der Griffmulde ein oder auf dieser auf.
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In alternativer Ausführung ist in der Freigabestellung die oder jede Klappe an die Rückseite des Türgriffs verschwenkt. In diesem Fall liegt die Hand des Fahrzeugnutzers beim Greifen des Türgriffs unmittelbar auf der oder jeder Klappe auf, so dass der Abstand zu dem sensitiven Teil des Abstandssensors, vorzugsweise also zu der kapazitiven Sensorelektrode, minimal wird. Im Falle des kapazitiven Abstandssensors wird dabei die Sensorkapazität der Sensorelektrode vorzugsweise maximal, so dass das Umgreifen des Türgriffs auf einfache Weise detektiert werden kann.
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Im Rahmen der Erfindung ist es grundsätzlich möglich, dass der Türgriff die Griffmulde leistenartig von nur einer Seite her, insbesondere von der Oberseite, teilweise verdeckt. In diesem Fall kann der Türgriff bei bestimmungsgemäßer Betätigung – in Fahrzeughochrichtung gesehen – lediglich von einer Seite (z. B. von unten) umgriffen werden. In bevorzugter Ausführung ist der Türgriff allerdings derart ausgebildet, dass er die Griffmulde – vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung verlaufend – stegartig überspannt. Der Türgriff kann somit (nach Art eines Henkels) von zwei Seiten umgriffen werden. Die Griffmulde wird bei dieser Ausführung des Türgriffs in der Schließstellung zweckmäßigerweise beidseitig (z. B. von oben und unten) von jeweils einer Klappe verschlossen.
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In einer alternativen Ausführung der Erfindung sind auf einer Seite des Türgriffs jeweils zwei Klappen angeordnet, von denen in der Freigabestellung eine gegen die Wand der Griffmulde und die jeweils andere an die Rückseite des Türgriffs verschwenkt ist. Der Vorteil dieser Ausführung liegt insbesondere darin, dass die Klappen eine (im Vergleich zu einer die Griffmulde alleine verdeckenden Klappe) kleinere Klappenfläche aufweisen und somit in der Freigabestellung auf besonders einfache Weise bündig in die Wand der Griffmulde und in die Rückseite des Türgriffs eingepasst werden können. Dadurch wird vorteilhafterweise ein nahezu glatter und homogener Verlauf der Wand der Griffmulde und insbesondere des Türgriffs erreicht. Der Türgriff kann dadurch von dem Fahrzeugnutzer beim Umgreifen als näherungsweise glatt, d. h. ohne hervorstehende Kanten der angeschwenkten Klappe, empfunden werden und dadurch ein wertiges Bediengefühl vermitteln. Zudem wird für den Fall, dass jede Klappe einen sensitiven Teil des Abstandssensors, vorzugsweise eine kapazitive Sensorelektrode, aufweist, eine besonders hohe Einstellbarkeit der jeweils der Schließstellung und der Freigabestellung zugeordneten Messbereiche erreicht.
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Für den Fall, dass das Türgriffsystem lediglich eine Sensorelektrode aufweist, ist die Steuer- und Auswerteeinheit zweckmäßigerweise dazu eingerichtet, mithilfe dieser Sensorelektrode gegen Masse zu messen. Das heißt, dass die Sensorkapazität des kapazitiven Abstandsensors zwischen der Sensorelektrode und einem in der Umgebung der Sensorelektrode angeordneten geerdeten Gegenstand ermittelt wird. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch denkbar, dass die Steuer- und Auswerteeinheit mittels mehrerer Sensorelektroden jeweils eine Messung gegen Masse durchführt.
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Für den Fall, dass das Türgriffsystem mehrere Klappen und mehrere an diesen Klappen angeordnete Sensorelektroden umfasst, sind aber in bevorzugter Ausführung diese Sensorelektroden wenigstens in der Freigabestellung jeweils paarweise als Sendeelektrode und als Empfangselektrode verschaltet. Hierbei kann der durch das Messfeld zwischen der Sende- und Empfangselektrode überdeckte Messbereich des Abstandssensors im Vergleich zu einem gegen Masse messenden Abstandssensor auf einfache Weise besonders genau festgelegt werden. Bei dem „Messfeld” handelt es sich beispielsweise um ein durch eine an die Sende- und Empfangselektrode angelegte elektrische Wechselspannung erzeugtes Wechselfeld. Die Sende- und Empfangselektrode bilden somit einen Sensorkondensator.
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In einfacher Ausführung sind hierbei die Sensorelektroden auch im ausgeklappten Zustand, d. h. in der Schließstellung der Klappen, paarweise als Sensor- und Empfängerelektroden angesteuert. Alternativ sind die Sensorelektroden in der Schließstellung zur Messung gegen Masse angesteuert sind.
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Insbesondere in dem Fall, dass die Griffmulde in der Schließstellung auf beiden Seiten des Türgriffs mittels jeweils zweier Klappen abgedeckt ist, sind die Sensorelektroden in der Freigabestellung zweckmäßigerweise derart angesteuert, dass die auf jeweils einer Seite des Türgriffs angeordneten Sensorelektroden paarweise als zusammengehörige Sende- und Empfangselektroden genutzt werden. Dadurch kann ein Eingreifen in die Griffmulde mittels des jeweiligen Elektrodenpaars separat auf jeder Seite des Türgriffs präzise detektiert werden. Dadurch wird die Fehlersicherheit der Detektion des Umgreifens des Türgriffs erhöht. Insbesondere kann auf besonders einfache Weise detektiert werden, ob lediglich ein Fremdkörper von nur einer Seite des Türgriffs in die Griffmulde hineinragt, oder der Türgriff beidseitig umgriffen ist.
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Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass zusätzlich zu jeder in der oder jeder Klappe angeordneten Sensorelektrode in dem Türgriff selbst eine Sensorelektrode („Griffelektrode”) angeordnet ist. Diese oder jede zusätzliche Griffelektrode wirkt dabei in der Freigabestellung mit jeweils einer der an den Klappen angeordneten Sensorelektrode nach dem Sender-Empfänger-Prinzip zusammen.
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In einer weiteren optionalen Ausführung ist die oder jede Sensorelektrode in Fahrzeuglängsrichtung segmentiert, sodass mittels der Steuer- und Auswerteeinheit eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugnutzers oder zumindest dessen Hand ermittelt werden kann. In diesem Fall ist die Steuer- und Auswerteeinheit vorzugsweise dazu eingerichtet, neben einer näherungsweise frontalen Annäherung des Fahrzeugnutzers an den Türgriff (also etwa in Normalenrichtung auf die Türaußenseite) zusätzlich ein Überstreichen der oder jeder Klappe in Fahrzeuglängsrichtung zu erkennen und dieses Überstreichen unterschiedlich zu der frontalen Annäherung zu bewerten. Beispielsweise werden die von den Segmenten der Sensorelektrode ausgegebenen Messsignale zeitabhängig ausgewertet. Weisen die Änderungen der mittels des jeweiligen Segments gemessenen Sensorkapazitäten mindestens einen vorgegebenen zeitlichen Versatz auf, schließt die Steuer- und Auswerteeinheit auf ein Überstreichen der Segmente in Längsrichtung. Andernfalls schließt die Steuer- und Auswerteeinheit auf eine frontale Annäherung.
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Insbesondere ist es dabei vorgesehen, das Überstreichen der oder jeder Klappe richtungsabhängig als Absperr- oder Entsperrbefehl für die Fahrzeugtür, insbesondere für die Zentralverriegelung des Fahrzeugs, zu interpretieren. Mit anderen Worten wird die oder jede Klappe bei einer frontalen Annäherung an den Türgriff in die Freigabestellung verschwenkt, während die Fahrzeugtür abgesperrt wird, wenn der Fahrzeugnutzer die oder jede Klappe beispielsweise in Richtung auf das Türschloss der jeweiligen Fahrzeugtür überstreicht.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet, bei Detektion der Annäherung des Fahrzeugnutzers an die oder jede Klappe eine Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs zu aktivieren. Bei einer solchen Beleuchtungseinrichtung handelt es sich insbesondere um die Scheinwerfer des Fahrzeugs, im Speziellen um das „Stand-„ oder das „Abblendlicht”. Alternativ kann es sich bei der Beleuchtungseinrichtung aber auch um eine an der Fahrzeugtür oder an dem Türgriff angeordnete Lichtquelle handeln, die bei Aktivierung das Umfeld der Fahrzeugtür oder die Griffmulde beleuchtet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet, bei Detektion der Annäherung des Fahrzeugnutzers an die oder jede Klappe einen einer verstellbaren Scheibe der Fahrzeugtür zugeordneten Fensterheber anzusteuern. Dies ist insbesondere bei Verwendung von so genannten rahmenlosen Fahrzeugtüren, beispielsweise bei Cabrios oder Coupés, vorteilhaft. In diesem Fall wird nämlich beim Öffnen der Fahrzeugtür die Scheibe gegenüber ihrer Geschlossenstellung um einen kleinen Teil ihres Stellwegs geöffnet, sodass sich die Scheibe nicht in ihrer an dem feststehenden Fahrzeugrahmen angeordneten Scheibendichtung verklemmen kann. Die Steuer- und Auswerteeinheit ist hierbei zweckmäßigerweise dazu eingerichtet, zusätzlich zum Öffnen der oder jeder Klappe die Scheibe der Fahrzeugtür um diesen vorgegebenen Teil des Stellwegs abzusenken. Insbesondere im Fall eines seilbetätigten Fensterhebers kann alternativ auch vorgesehen sein, den Fensterheber lediglich zum Vorspannen des Seils anzusteuern ohne die Scheibe abzusenken.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 in schematischer Seitenansicht eine Fahrzeugtür mit einem Türgriffmodul,
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2 in schematischer Schnittdarstellung das Türgriffsystem in einer Schließstellung, bei der eine rückseitig zu dem Türgriff angeordnete Griffmulde durch zwei Klappen gegenüber der Fahrzeugaußenseite verschlossen ist,
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3 in Darstellung gemäß 2 das Türgriffsystem in einer Freigabestellung, bei der die Klappen zur Freigabe der Griffmulde eingeschwenkt sind, und
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4 bis 10 in Ansicht gemäß 2 verschiedene Ausführungsbeispiele des Türgriffsystems in der Schließstellung bzw. in der Freigabestellung.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist exemplarisch eine Fahrzeugtür 1 mit einem daran angeordneten Türgriffsystem 2 dargestellt. Bei der Fahrzeugtür 1 handelt es sich um eine rahmenlose Tür, die keinen Fensterrahmen aufweist, der das an der Fahrzeugtür 1 angeordnete Seitenfenster des Fahrzeugs zur Oberseite hin begrenzt. Eine solche Fahrzeugtür 1 kommt beispielsweise bei Cabrios oder Coupés zum Einsatz. Das Türgriffsystem 2 umfasst einen Türgriff 3, der in Fahrzeuglängsrichtung 4 ausgerichtet ist und stegartig eine in die Außenfläche 5 der Fahrzeugtür 1 eingeformte Griffmulde 6 überspannt.
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Um einerseits die Außenfläche 5 der Fahrzeugtür 1 glatt zu gestalten und damit die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs zu verbessern, ist die Griffmulde 6 in einer in 2 dargestellten Schließstellung 10 zur Außenseite hin durch zwei Klappen 12 und 14 verschlossen. Die Klappe 12 ist hierbei bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung 4 oberhalb des Türgriffs 3 angeordnet. Die Klappe 14 ist dementsprechend unterhalb des Türgriffs 3 angeordnet. Das Türgriffsystem 2 umfasst weiterhin eine Stellvorrichtung, mittels derer die Klappen 12 und 14 automatisch zwischen der in 2 dargestellten Schließstellung 10 und einer in 3 dargestellten Freigabestellung 16 verstellbar sind. Von der Stellvorrichtung sind zur Vereinfachung lediglich jeweils der Klappe 12 bzw. 14 zugeordnete Stellhebel 18 dargestellt.
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In alternativer Ausführung können der Türgriff 3 sowie die Klappen 12 und 14 auch vertikal an der Fahrzeugtür 1 ausgerichtet sein. Eine solche Ausrichtung des Türgriffs 3 (und der Klappen 12 und 14) ist insbesondere für den Fall vorgesehen, dass es sich bei der Fahrzeugtür 1 um die Heckklappe des Fahrzeugs handelt.
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Das Türgriffsystem 2 umfasst ferner einen kapazitiven Abstandssensor sowie eine nicht näher dargestellte Steuer- und Auswerteeinheit. Die Steuer- und Auswerteeinheit ist dazu eingerichtet und vorgesehen, mittels des kapazitiven Abstandssensors eine Annäherung eines Fahrzeugnutzers an den Türgriff 3 zu detektieren und daraufhin die Stellvorrichtung zur Verstellung der Klappen 12 und 14 von der Schließstellung 10 in die Freigabestellung 16 anzusteuern. Hierfür ist in jede Klappe 12 bzw. 14 jeweils eine kapazitive Sensorelektrode 20 bzw. 22 des Abstandssensors integriert. Die Sensorelektroden 20 und 22 wirken hierbei als Sende- und Empfängerelektrode zusammen, sodass sich in der Schließstellung 10 ein grob hufeisenförmiges Messfeld 24 zur Außenseite der Fahrzeugtür 1 hin ausbreitet (s. 2). Der von dem Messfeld 24 abgedeckte Messbereich ist somit dem Türgriff 3 vorgelagert. Das Messfeld 24 wird durch Anlegen einer elektrischen Wechselspannung an die Sensorelektroden 20 und 22 als elektrisches Wechselfeld erzeugt. Die Sensorelektroden 20 und 22 bilden somit einen Sensorkondensator, dessen Sensorkapazität von der Steuer- und Auswerteeinheit erfasst wird.
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In 3 ist die Anordnung der Klappen 12 und 14 in ihrer Freigabestellung 16 dargestellt. Die Klappen 12 und 14 sind hierbei an die Innenseite der Griffmulde 6, das heißt an die Wand 30 der Griffmulde 6 verschwenkt. Das in der Freigabestellung 16 zwischen den Elektroden 20 und 22 erzeugte Wechselfeld (als Muldenmessfeld 31 bezeichnet) erstreckt sich in der Freigabestellung 16 näherungsweise geradlinig zwischen den Elektroden 20 und 22 und verläuft somit quer über den von einer Wand 30 der Griffmulde 6 umrandeten Innenraum (der Griffmulde 6). In der Freigabestellung 16 befindet sich also der von dem Muldenmessfeld 31 abgedeckte Messbereich innerhalb der Griffmulde 6 und rückseitig zu dem Türgriff 3.
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In dem Türgriff 3 ist eine Schirmelektrode 32 angeordnet, die mit Massepotential verbunden und dazu eingerichtet und vorgesehen ist, das Muldenmessfeld 31 in der Freigabestellung 16 gegenüber Einflüssen von außerhalb der Griffmulde 6 abzuschirmen. Durch die Schirmelektrode 32 wird also verhindert, dass von dem (die Sensorelektroden 20 und 22 umfassenden) Abstandssensor die Anwesenheit oder eine Bewegung des Fahrzeugnutzers außerhalb der Griffmulde 6 detektiert wird.
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Die Steuer- und Auswerteeinheit des Türgriffsystem 2 ist nun dazu eingerichtet, im Rahmen eines Türöffnungsverfahrens bei geschlossener Fahrzeugtür 1 mittels der in der Schließstellung 10 angeordneten Sensorelektroden 20 und 22 die unmittelbare Umgebung des Türgriffs 3 auf eine Annäherung einer Person (kurz: eines Fahrzeugnutzers) zu überwachen. Befindet sich der Fahrzeugnutzer in dem Messfeld 24, wird die Sensorkapazität der Sensorelektroden 20 und 22 verändert. Diese Veränderung der Sensorkapazität wird durch die Steuer- und Auswerteeinheit registriert. Die Steuer- und Auswerteeinheit steuert in diesem Fall die Stellvorrichtung zum Öffnen der Klappen 12 und 14 in die Freigabestellung 16 an, sodass der Fahrzeugnutzer in die Griffmulde 6 ein- und den Türgriff 3 umgreifen kann. In der Freigabestellung 16 der Klappen 12 und 14 überwacht die Steuer- und Auswerteeinheit mittels des Muldenmessfelds 31, ob sich die Hand des Fahrzeugnutzers in der Griffmulde 6 befindet. Eine Veränderung der Sensorkapazität in der Freigabestellung 16 um einen vorgegebenen Wert ist hierbei Indikativ für das Umgreifen des Türgriffs 3 durch die Hand des Fahrzeugnutzers. Die Steuer- und Auswerteeinheit interpretiert eine solche Veränderung der Sensorkapazität als Türöffnungswunsch des Fahrzeugnutzers und gibt daraufhin ein Türöffnungssignal an den Türstellmotor der Fahrzeugtür 1 aus.
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Um zu verhindern, dass die Klappen 12 und 14 bei fehlendem Umgreifen des Türgriffs 3 für unbestimmte Zeit offen stehen, ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet, die Griffmulde 6 nach den Öffnen der Klappen 12 und 14 nur während einer vorgegebenen Wartezeit, beispielsweise während 10 Sekunden, auf das Umgreifen des Türgriffs 3 zu überwachen. Läuft die Wartezeit ereignislos ab, das heißt ohne dass ein Umgreifen des Türgriffs 3 registriert wird, steuert die Steuer- und Auswerteeinheit die Stellvorrichtung zum Schließen der Klappen 12 und 14 an.
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Den Fall, dass die Sensorkapazität (bei in der Freigabestellung 16 angeordneten Klappen 12 und 14) wieder auf ihren (bei Abwesenheit der Hand in der Griffmulde 6 vorliegenden) Ruhewert zurückgeht, interpretiert die Steuer- und Auswerteeinheit derart, dass der Fahrzeugnutzer den Türgriff 3 losgelassen hat. In diesem Fall steuert die Steuer- und Auswerteeinheit die Stellvorrichtung ebenfalls zum Schließen der Klappen 12 und 14 an.
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In 4 und 5 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel des Türgriffsystems 2 dargestellt, bei dem die Sensorelektroden 20 und 22 in der Schließstellung 10 derart angesteuert sind, dass mittels jeder Sensorelektrode 20 bzw. 22 eine Abstandsmessung gegen Masse durchgeführt werden kann. Dies ist in 4 exemplarisch durch jeweils von jeder Sensorelektrode 20 bzw. 22 ausgehenden und beispielhaft geradlinig angedeuteten Feldlinien 34 angedeutet. In diesem Messmodus bildet somit jede Sensorelektrode 20 bzw. 22 einen Sensorkondensator mit dem nächstliegenden, in der Umgebung des Fahrzeugs angeordneten geerdeten Gegenstand. In der Freigabestellung 16 sind die Sensorelektroden 20 und 22 wiederum als Sende- und Empfangselektroden angesteuert, sodass der Abstandssensor entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 und 3 eingesetzt werden kann (s. 5).
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Gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel, dargestellt in 6, sind in den Türgriff 3 zusätzlich zwei weitere Sensorelektroden (als „Griffelektroden 40 und 42” bezeichnet) angeordnet. Der Abstandssensor ist in diesem Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, in der Freigabestellung 16 die Sensorelektrode 20 und die Griffelektrode 40 sowie die Sensorelektrode 22 und die Griffelektrode 42 jeweils paarweise als Sende- und Empfangselektroden anzusteuern. Somit bilden in der Freigabestellung 16 die Sensorelektrode 20 und die Griffelektrode 40 sowie die Sensorelektrode 22 und die Griffelektrode 42 jeweils einen Sensorkondensator mit einem jeweils zugeordneten Muldenmessfeld 44 bzw. 46. Durch diese Ansteuerung der Sensorelektroden 20 und 40 bzw. 22 und 42 ist es möglich, ein Eingreifen in die Griffmulde 6 auf jeder Seite des Türgriffs 3 mittels des jeweils zugeordneten Elektrodenpaares separat zu detektieren.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß 7 und 8 sind die Klappen 12 und 14 schwenkbar an dem Türgriff 3 angelenkt, sodass die Klappen 12 und 14 in der Freigabestellung 16 an die Rückseite des Türgriffs 3 geklappt sind. Die Klappen 12 und 14 bilden hierbei einen Teil der der Griffmulde 6 zugewandten Oberfläche des Türgriffs 3. Das Muldenmessfeld 31 der Sensorelektroden 20 und 22 verläuft in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Freigabestellung 16 etwa U-förmig und damit näherungsweise parallel zu der Wand 30 der Griffmulde 6.
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In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel gemäß den 9 und 10 ist die Griffmulde 6 in der Schließstellung 10 auf beiden Seiten des Türgriffs 3 durch jeweils zwei Klappen verschlossen. Jeweils eine der Klappen (im Folgenden als obere Muldenklappe 50 und untere Muldenklappe 52 bezeichnet) ist hierbei an die Griffmulde 6 verschwenkbar, sodass die obere und die untere Muldenklappe 50 bzw. 52 in der Freigabestellung 16 an der Wand 30 der Griffmulde 6 anliegen. Die beiden anderen Klappen werden im Folgenden als obere Griffklappe 54 und untere Griffklappe 56 bezeichnet und sind in der Freigabestellung 16 an die Rückseite des Türgriffs 3 angeschwenkt (s. 10). An den Muldenklappen 50 und 52 und an den Griffklappen 54 und 56 ist jeweils eine Sensorelektrode des Abstandssensors angeordnet.
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Wie in 9 gezeigt, sind die Sensorelektroden in der Schließstellung 10 derart angesteuert, dass die Sensorelektroden der oberen Muldenklappe 50 und der oberen Griffklappe 54 eine gemeinsame obere Elektrode bilden. Die Sensorelektroden der unteren Muldenklappe 52 und der unteren Griffklappe 56 sind gleichermaßen angesteuert und bilden somit eine gemeinsame untere Elektrode. Die obere Elektrode und die untere Elektrode sind vergleichbar zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 als Sende- und Empfangselektrode angesteuert und bilden zur Außenseite des Türgriffs 3 hin das hufeisenförmige Messfeld 24 aus.
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In der Freigabestellung 16 (siehe 10) sind die Sensorelektroden der oberen Muldenklappe 50 und der oberen Griffklappe 54 sowie die Sensorelektroden der unteren Muldenklappe 52 und der unteren Griffklappe 56 dagegen paarweise als Sende- und Empfangselektroden angesteuert. Zwischen den Sensorelektroden der oberen Muldenklappe 50 und der oberen Griffklappe 54 bildet sich somit ein Messfeld 60 und zwischen den Sensorelektroden der unteren Muldenklappe 52 und der unteren Griffklappe 56 ein Messfeld 62 aus. Die Steuer- und Auswerteeinheit ist hierbei vergleichbar wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 zur Detektion des Umgreifens des Türgriffs 3 eingerichtet.
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In einem alternativen (nicht näher dargestellten) Ausführungsbeispiel ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet, die Sensorelektroden der Mulden- und Griffklappen 50 bis 56 in der Freigabestellung 16 wechselweise anzusteuern. In einem ersten Schritt sind die Sensorelektroden gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 10 angesteuert. In einem zweiten Schritt sind dagegen die Sensorelektroden der Muldenklappen 50 und 52 abgeschaltet. Die Sensorelektroden der Griffklappen 54 und 56 sind dann als Sende- und Empfangselektroden angesteuert. Diese zweite Ansteuerung entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß 8. Durch diese wechselweise Ansteuerung der Sensorelektroden kann ein allseitiges Umgreifen des Türgriffs 3 besonders präzise erkannt und damit die Fehlersicherheit des Türgriffsystems 1 erhöht werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugtür
- 2
- Türgriffsystem
- 3
- Türgriff
- 4
- Fahrzeuglängsrichtung
- 5
- Außenfläche
- 6
- Griffmulde
- 10
- Schließstellung
- 12
- Klappe
- 14
- Klappe
- 16
- Freigabestellung
- 18
- Stellhebel
- 20
- Sensorelektrode
- 22
- Sensorelektrode
- 24
- Messfeld
- 30
- Wand
- 31
- Muldenmessfeld
- 32
- Schirmelektrode
- 34
- Feldlinie
- 40
- Griffelektrode
- 42
- Griffelektrode
- 44
- Muldenmessfeld
- 46
- Muldenmessfeld
- 50
- obere Muldenklappe
- 52
- untere Muldenklappe
- 54
- obere Griffklappe
- 56
- untere Griffklappe
- 60
- Messfeld
- 62
- Messfeld
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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