DE10204025B4

DE10204025B4 - Kombinierte Sicherheits-/Betätigungseinrichtung

Info

Publication number: DE10204025B4
Application number: DE10204025.7A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Gastel Peter van; Dipl.-Ing. Lindic Iko; Dipl.-Ing. Kulik Klaus; Dipl.-Ing. Gerdes Bernd
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2022-02-01
Also published as: DE10204025A1

Abstract

Kombinierte Sicherheits-/Betätigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, – mit einer kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit (1) sowie – einem bedienerseitigen Datenträger (3), und – mit zumindest einem Sensor (4, 6, 9, 12), – wobei der Sensor (4, 6, 9, 12) – a) einen Datenaustausch zwischen der Sende-/Empfangseinheit (1) und dem Datenträger (3) z. B. zum Ver-/Entriegeln einzelner oder aller Kraftfahrzeugtürverschlüsse (8) initiiert und/oder – b) einen oder mehrere Kraftfahrzeugtürverschlüsse (8) beispielsweise im Sinne eines elektrischen Öffnens ansteuert und/oder – c) andere Bedienfunktionen und/oder an dem Kraftfahrzeug einleitet, – wobei zwei oder mehr Sensoren (4, 6, 9, 12) jeweils unterschiedlicher Funktion zusammen mit einem zugehörigen Steuer-/Auswerteelement (7) eine Baueinheit (4, 6, 7, 9, 12) formen, – wobei mindestens ein Sensor (4, 6, 9, 12) Annäherungen einer Person erst im Zentimeterbereich erfasst; dadurch gekennzeichnet, dass – die Sensoren (4, 6, 9, 12) getaktet mit verschiedenen Taktungsverhältnissen betrieben werden, – wobei die Sensoren (4, 6, 9, 12) nur innerhalb vorgegebener Zeitfenster mit Strom beaufschlagt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Sicherheits-/Betätigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einer kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit sowie einem bedienerseitigen Datenträger, und mit zumindest einem Sensor, wobei der Sensor

a) einen Datenaustausch zwischen der Sende-/Empfangseinheit und dem Datenträger z. B. zum Ver-/Entriegeln einzelner oder aller Kraftfahrzeugtürverschlüsse initiiert und/oder
b) einen oder mehrere Kraftfahrzeugtürverschlüsse beispielsweise im Sinne eines elektrischen Öffnens ansteuert und/oder
c) andere Bedienfunktionen in und/oder am Kraftfahrzeug einleitet.

Bei diesen anderen Bedienfunktionen nach c) mag es sich um eine Schiebedach- und/oder Fensteröffnung, ein Verstellen der Sitze, Spiegel, das Anschalten der Klimaanlage, der Heizung, des Radios etc. oder vergleichbare Komfortfunktionen handeln. Diese lassen sich mit Hilfe des Sensors bzw. unter Rückgriff auf ein vom Sensor empfangenes Signal ausführen. Das gleiche gilt für die Ver-/Entriegelungsfunktionen gemäß a) oder auch Öffnungsfunktionen, wie sie beispielhaft im Punkt b) angesprochen werden. Das heißt, der zumindest eine Sensor der kombinierten Sicherheits-/Betätigungseinrichtung sorgt mit seinem empfangenen Signal dafür, dass entweder sicherheitsrelevante Funktionen ausgelöst werden, wie z. B. Ent- und/oder Verriegeln oder Komfortfunktionen zum Einsatz kommen. Selbstverständlich handelt es sich hierbei nur um eine beispielhafte Aufzählung, wobei grundsätzlich alle denkbaren und möglichen Bedienfunktionen in und/oder am Kraftfahrzeug mit oder ohne Sicherheitshintergrund denkbar sind.
Bei dem bedienerseitigen Datenträger mag es sich um einen Transponder handeln, also eine Sende-/Empfangseinheit, welche bedienerspezifische Daten trägt und diese mit der kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit im Sinne eines bidirektionalen Datenverkehrs austauscht. Grundsätzlich kann der bedienerseitige Datenträger auch als passives Element (im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen aktiven Transponder) ausgeführt sein. Ein Beispiel hierfür ist eine Magnetkarte, welche benutzerspezifische Daten trägt, die berührungslos von der kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit abgefragt werden, wie dies beispielhaft in der EP 0 218 251 B1 beschrieben wird.
Bei dieser bekannten gattungsbildenden Lehre wird so vorgegangen, dass ein Fahrzeugbenutzer eine Handhabe betätigt, welche über einen zugehörigen Schalter die im Kraftfahrzeug befindliche Sende-/Empfangseinheit aktiviert. Diese tritt daraufhin in Kontakt mit einem bedienerseitigen Transponder als Datenträger, welcher ein für den jeweiligen Fahrzeugbenutzer individuelles Antwortcodesignal als Reaktion auf ein ausgesandtes Fragecodesignal erzeugt. Falls Übereinstimmung der beiden Codesignale vorliegt, wird ein Entsicherungssignal an eine Sicherungseinrichtung übermittelt.
Ergänzend kann mit Hilfe der Handhabe auch ein Sicherungssignal für das Kraftfahrzeug erzeugt werden. Dazu besitzt diese Handhabe eine zweite Arbeitsstellung, welche bei entgegengesetzter Bewegung eingenommen wird. In diesem Fall betätigt die Handhabe einen weiteren Schalter, welcher die Sicherungseinrichtung einschaltet, die ihrerseits das Kraftfahrzeug sichert.
Neben diesen als Schalter ausgeführten Sensoren kennt man darüber hinaus Hallsensoren, die eine Türgriffbetätigung sensieren, um den zuvor beschriebenen Datenaustausch einzuleiten (vgl. EP 1 111 171 A1 ). Ferner existieren berührungslose Näherungssensoren, die eine Annäherung erfassen (vgl. EP 0 954 098 A2 ). Vergleichbares wird in der DE 100 07 500 A1 beschrieben, die die Zugangsberechtigung eines zutrittswilligen Benutzers im Rahmen einer ”passiv entry”-Funktion zum Inhalt hat.
Schließlich kennt man eine Sicherheitseinrichtung an einem Kraftfahrzeug, welche lediglich einer zum Öffnen des Kraftfahrzeuges berechtigten Person das Öffnen dieses Kraftfahrzeuges erlaubt. Dabei ist eine Einrichtung zur Erzeugung eines Schaltsignals für den stationären Transponder an dem Kraftfahrzeug bzw. die kraftfahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit vorgesehen, die im Wesentlichen aus einem Infrarotbewegungsmelder mit Detektor besteht. Der Infrarotbewegungsmelder ist im Bereich des Türgriffes der zu öffnenden Tür angeordnet und spricht auf eine zum Türgriff führende und/oder auf die zur Umfassung des Türgriffs erfolgende Bewegung der Hand der berechtigten Person an (vgl. DE 195 16 316 C2 ).
Die bekannten Sicherheits-/Betätigungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge haben sich grundsätzlich bewährt, bieten jedoch noch Entwicklungspotential, wenn auf einfache Art und Weise ganz unterschiedliche Funktionen realisiert werden sollen. – Hier setzt die Erfindung ein.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine gattungsgemäße kombinierte Sicherheits-/Betätigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge so weiter zu entwickeln, dass ganz unterschiedliche Funktionen unter Rückgriff auf einen einfachen und zuverlässigen Aufbau realisiert werden können.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße kombinierte Sicherheits-/Betätigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Sensoren jeweils unterschiedlicher Funktion zusammen mit einem zugehörigen Steuer-/Auswerteelement eine Baueinheit formen.
Bei dem Steuer-/Auswerteelement handelt es sich bevorzugt um einen Microprozessor, insbesondere Microcontroller, welcher unter anderem die Energieversorgung der Sensoren steuert sowie von den Sensoren erfasste Daten und Messwerte auswertet und an die kraftfahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit weiterleitet. Daneben nimmt das Steuer-/Auswerteelement bzw. der Microcontroller Daten von der Sende-/Empfangseinheit auf und wertet diese im Sinne einer Aufbereitung aus.
Aus dem Stand der Technik ist die nachveröffentlichte DE 10051055A1 bekannt, welche einen Türgriff zum Einleiten eines Öffnungs- und Verriegelungsvorgangs eines Kraftfahrzeugs offenbart. Der Türgriff weist mehrere Sensoren auf, die mit einer Auswerteeinheit eine Baueinheit bilden.
Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik die DE19617038A1 bekannt, welche einen Türgriff mit Sensoren offenbart, wobei das Steuergerät im Fahrzeug angeordnet ist und die Sensoren sich im Türgriff befinden. Das Steuergerät und die Sensoren formen keine Baueinheit.
Ferner ist aus dem Stand der Technik die nachveröffentlichte DE10132925A1 bekannt, welche einen Türgriff mit einer Leiterplatine zeigt. Auf der innerhalb des Türgriffs angeordneten Leiterplatine ist ein Piezoelement und eine Auswerteschaltung angeordnet.
Aus der WO01/40606A1 ist ein feststehender Türaußengriff bekannt, welcher mindestens einen Sensor zum Entriegeln und/oder Verriegeln eines Kraftfahrzeugs aufweist.
Die Sensoren formen in Kombination mit dem betreffenden Steuer-/Auswerteelement bzw. dem Microcontroller ein kompaktes Modul, welches als Baueinheit an praktisch beliebiger Stelle des Kraftfahrzeuges untergebracht werden kann. Bewährt hat sich in diesem Zusammenhang die Anordnung der Baueinheit im Türaußengriff oder im Bereich des Türaußengriffs in oder an einer zugehörigen Kraftfahrzeugtür. Denn eine solche Platzierung stellt sicher, dass der Datenaustausch zwischen der Sende-/Empfangseinheit und dem Datenträger problemlos beispielsweise durch Sensierung der Annäherung eines zutrittswilligen Benutzers initiiert wird (Näherungssensor).
Zusätzlich gelingt eine störungssichere Ansteuerung des einen oder der mehreren Kraftfahrzeugtürverschlüsse, wenn der andere Sensor als Berührungssensor ausgebildet ist. Das heißt, der Näherungssensor reagiert im weitesten Sinne auf Annäherungen einer zutrittswilligen Person, während der Berührungssensor zur Darstellung anderer Funktionen eingesetzt wird. Denkbar ist es hier, dass mit Hilfe des Näherungssensors nach Empfang eines Näherungssignals beispielhaft einzelne oder alle Kraftfahrzeugtürverschlüsse entriegelt werden, während der Berührungssensor zum Verriegeln der betreffenden Kraftfahrzeugtürverschlüsse eingesetzt wird.
Darüber hinaus mögen zusätzlich ein Betätigungssensor und/oder ein auf elektromagnetische Strahlung reagierender Strahlungssensor vorgesehen sein. Bei dem Betätigungssensor handelt es sich im einfachsten Fall um einen Schalter, welcher beispielhaft auf das Ziehen eines Türaußengriffs reagiert. Selbstverständlich sind auch Reed-Kontaktschalter oder Hallsensoren an dieser Stelle denkbar und werden umfasst, wie sie beispielhaft in der EP 1 111 171 A1 beschrieben werden.
Bei dem Strahlungssensor mag es sich um einen Infrarotbewegungsmelder handeln, wie er durch die DE 195 16 316 C2 bekannt geworden ist. Ebenso werden Infrarotsensoren umfasst, die von dem bedienerseitigen Datenträger ausgehende Infrarotstrahlung sensieren. Hierdurch lassen sich gleichsam manuell und fernbedienbar verschiedene Funktionen darstellen, was regelmäßig durch das Betätigen unterschiedlicher Bedienknöpfe an diesem Datenträger erfolgt. Selbstverständlich ist es auch denkbar und möglich, dass neben dem bedienerseitigen Datenträger eine separate (Infrarot-)Fernbedienungseinheit vorgesehen ist, welche mit dem Strahlungssensor entsprechend zusammenwirkt und gleichsam die Funktion eines Fernbedienungsschlüssels übernimmt.
In jedem Fall stellt das Steuer-/Auswerteelement bzw. der Microcontroller sicher, dass die einzelnen empfangenen Sensorsignale voneinander unterschieden werden und die gewünschte Funktion ausgangsseitig darstellen, und zwar in Kooperation mit einer kraftfahrzeugseitig ohnehin vorgesehenen Steueranlage, an welche die aufbereiteten Signale weitergereicht werden. Dabei mag die kraftfahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit in diese Steueranlage integriert sein bzw. arbeitet mit dieser zusammen. Der Microcontroller sorgt ferner dafür, dass (manuelle) Signale von dem Datenträger bzw. dem zusätzlichen (Infrarot-)Sender oder der (Infrarot-)Fernbedienungseinheit nicht mit anderen (seitens der übrigen Sensoren erzeugten) automatischen Sensorsignalen kollidieren. Das heißt, der Microcontroller führt u. a. eine Plausibilitätsabfrage durch und gibt nur dann manuelle Signale an die Steueranlage bzw. die kraftfahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit weiter, wenn dies vom Funktionsablauf her möglich ist.
Nähert sich beispielsweise ein zutrittswilliger Bediener, bei welchem durch das damit verbundene Näherungssignal eine positive Datenabfrage zwischen der kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit sowie dem bedienerseitigen Datenträger zum Entriegeln der zugehörigen Kraftfahrzeugtürverschlüsse geführt hat, so ist es denkbar, dass während dieses Vorganges beispielsweise sowohl die Ent- als auch die Verriegelungsfunktion des zusätzlichen (Infrarot-)Senders gesperrt wird. Dagegen lassen sich während dieses Vorganges flankierend manuell beispielsweise das Schiebedach oder einzelne Fenster öffnen.
Der Microcontroller erzeugt zu diesem Zweck ein Zusatzsignal, welches dann vorliegt, wenn der Datenträger bzw. der zusätzliche (Infrarot-)Sender hinsichtlich einzelner Funktionen freigeschaltet werden kann (”enable”). Nur wenn dieses vom Microcontroller abgegebene Zusatzsignal und ein korrespondierendes Signal vom Datenträger bzw. (Infrarot-)Sender vorliegen, werden die gewünschten Befehle auch tatsächlich in die Tat umgesetzt.
Um die Baueinheit möglichst kompakt ausführen zu können und gleichzeitig den Einbau zu erleichtern sowie die Lebensdauer zu erhöhen, ist vorgesehen, dass die Baueinheit eine mediendichte, insbesondere wasserdichte, Montageeinheit formt. In diesem Zusammenhang mag in die Baueinheit auch noch eine Antenne integriert sein, so dass das Aggregat aus den zumindest zwei Sensoren, dem Microcontroller und der Antenne die beschriebene Kapselung erfährt.
Das lässt sich besonders einfach für den Fall darstellen, dass einzelne oder alle Sensoren zusammen mit dem Steuer-/Auswerteelement bzw. Microcontroller sowie gegebenenfalls der Antenne auf einer Leiterfolie aufgenommen werden, die eine Umhüllung aus elektrisch isolierendem Gießmaterial zur Darstellung der Montageeinheit erhält. Weil sich das Gießmaterial von der gebildeten Außenkontur her praktisch beliebig gestalten lässt, liegt im Ergebnis eine Montageeinheit vor, welche sich an eine Innenkontur einer zugehörigen Ausnehmung, beispielsweise in einer Handhabe, problemlos anpassen lässt.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, an dieser Stelle zumeist einen bogen- oder bananenförmigen Verlauf zu realisieren, welcher der Form der Handhabe folgt, sofern diese in der beschriebenen Art und Weise gestaltet ist. Jedenfalls lässt sich hierdurch die Montageeinheit im Wesentlichen formschlüssig in der zugehörigen Ausnehmung in der Handhabe fixieren.
Bei der Leiterfolie handelt es sich um eine Kunststofffolie, in welche Leiterbahnen ein- und/oder aufgebracht sind, z. B. durch Aufdrucken. Zusätzlich verfügt die Leiterfolie bevorzugt noch über an das aufzunehmende Bauteil angepasste Bohrungen, vorzugsweise Stanzlöcher, welche gleichzeitig zur Positionierung des betreffenden Bauteiles eingesetzt werden. Die Leiterbahnen dienen dazu, das jeweilige Bauelement zu kontaktieren, was beispielsweise durch Löten, Kleben, Bonden oder vergleichbare Vorgehensweisen erfolgt, um eine elektrische Verbindung sicherzustellen.
Die Sensoren lassen sich kontinuierlich oder getaktet betreiben, wobei insbesondere die letztgenannte Betriebsart zu einer Reduzierung des Stromverbrauchs führt. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Näherungssensor die Energieversorgung des oder der übrigen Sensoren steuert und zwar zumeist in dem Sinne, dass diese Sensoren erst dann mit elektrischer Energie versorgt werden, wenn der Näherungssensor überhaupt die Annäherung einer zutrittswilligen Person sensiert. Selbstverständlich kann hier mit verschiedenen Taktungsverhältnissen gearbeitet werden, d. h. die Sensoren werden nur innerhalb vorgegebener Zeitfenster mit Strom beaufschlagt, wobei zwischen diesen Zeitfenstern kein Strom fließt. Das alles steuert das Steuer-/Auswerteelement, welches zudem den Beginn der Taktung und das Ende festlegt.
Ein besonders einfacher Aufbau wird zudem dann erreicht, wenn die Baueinheit aus den Sensoren und dem Steuer-/Auswerteelement über eine Einleiterverbindung an die kraftfahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit bzw. die Steueranlage angeschlossen ist. Denn diese Einleiterverbindung greift auf lediglich ein Kabel bzw. eine Litze zurück, welche nicht nur positive Polarität im Vergleich zur auf Massepotential befindlichen Karosserie aufweist, sondern zudem als Busleitung ausgeführt ist und die vom Microcontroller aufbereiteten Daten beispielsweise gemultiplext an die kraftfahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit übergibt. Selbstverständlich sind auch andere Codierverfahren denkbar, um entsprechende Datentelegramme mit Hilfe der Einleiterverbindung weiterzugeben.
Immer wird eine kompakt aufgebaute Sicherheits-/Betätigungseinrichtung zur Verfügung gestellt, die für den Einbau in einen Türaußengriff einer Kraftfahrzeugtür prädestiniert ist. Die erfindungsgemäß zusammengefassten Sensoren benötigen keine eigene Verkabelung, Stromversorgung etc. mehr, so dass erhebliche Kostenvorteile und auch Gewichtsvorteile gegeben sind. Auch der Aufbau des Türaußengriffs ist vereinfacht, wobei der Wegfall der genannten Bauteile die Prozesssicherheit beim Zusammenbau und im Betrieb ebenso wie die Zuverlässigkeit erhöht.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
1 eine erfindungsgemäß kombinierte Sicherheits-/Betätigungseinrichtung in schematischer Darstellung und
2a bis 2d verschiedene Montagephasen der betreffenden Sicherheits-/Betätigungseinrichtung mit den Einzelteilen.
In den Figuren ist eine kombinierte Sicherheits-/Betätigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge dargestellt. Diese besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus. einer kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit 1, die im Rahmen des Ausführungsbeispiels in eine Steueranlage 2 im Kraftfahrzeug integriert ist, was jedoch keine zwingende Bedingung darstellt. Daneben ist ein bedienerseitiger Datenträger 3 realisiert, welcher mit der kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit 1 in einen Dialog tritt (angedeutet durch einen Doppelpfeil).
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels wird dieser Dialog erst dann initiiert, wenn ein Sensor 4, bei dem es sich um einen Näherungssensor 4 handelt, entsprechende Annäherungen einer zutrittswilligen Person an das Kraftfahrzeug sensiert hat. Das mag grundsätzlich so vonstatten gehen, wie dies im Rahmen der EP 0 570 761 A1 oder der WO 99/19585 beschrieben wird, wobei ein kapazitiver Näherungssensor entsprechend DE 196 20 059 A1 zum Einsatz kommen mag. Das ist jedoch nicht zwingend. Dabei findet der Datenaustausch über eine angedeutete Antenne 5 statt.
Neben diesem Sensor bzw. Näherungssensor 4 ist ein weiterer Sensor 6 vorgesehen, bei dem es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels um einen Berührungssensor 6 handelt. Der kapazitiv arbeitende Näherungssensor 4 reagiert – wie bereits beschrieben – auf Annäherungen einer zutrittswilligen Person, wobei nach Vorliegen eines entsprechenden Näherungssensorsignals am Eingang eines Steuer-/Auswerteelementes 7 der betreffende Datenaustausch zwischen dem Datenträger 3 und der kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit 1 gestartet wird. Führt dieser Datendialog zu einer positiven Bedienerprüfung, d. h. ist die zutrittswillige Person berechtigt, so werden von der Steueranlage 2 lediglich angedeutete Kraftfahrzeugtürverschlüsse 8 entriegelt. Dagegen sorgt der Berührungssensor 6 dafür, dass die betreffenden Kraftfahrzeugtürverschlüsse 8 (wieder) verriegelt werden. Auch dieser Sensor 6 bzw. Berührungssensor 6 arbeitet im Rahmen des Ausführungsbeispiels kapazitiv, wenngleich auch ein Taster an dieser Stelle denkbar ist.
Zusätzlich zu dem Näherungssensor 4 und dem Berührungssensor 6 ist ein Betätigungssensor 9 realisiert, bei dem es sich um einen Hallsensor 9 handelt. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels kommen zwei Hallsensoren 9 zum Einsatz, die entsprechend der EP 1 111 171 A1 Bewegungen eines Türaußengriffes 10 gegenüber einer lediglich angedeuteten Kraftfahrzeugkarosserie 11 erfassen. Durch Rückgriff auf die Hallsensoren 9 lassen sich Bewegungen des Türaußengriffs 10 berührungslos und damit ohne Verschleiß erfassen. Im Einzelnen wird ein Hallsensor 9 im Griff 10a aufgenommen, welcher sich gegenüber einem Lagerbügel 10b bewegt. – Selbstverständlich kann es sich bei dem Betätigungssensor 9 auch um einen simplen, kontaktgebundenen Türgriffschalter handeln.
Schließlich findet sich noch ein Strahlungssensor 12, welcher im Rahmen des Ausführungsbeispiels auf Infrarotstrahlung reagiert, die vom bedienerseitigen Datenträger 3 abgestrahlt wird (und zwar unabhängig von dem beschriebenen bidirektionalen Datenaustausch) oder von einem separaten und nicht dargestellten Fernbedienschlüssel mit einzelnen Funktionstasten stammt. Mit Hilfe dieses Fernbedienschlüssels (oder des Datenträgers 3) können beispielsweise die Kraftfahrzeugtürverschlüsse 8 per manuellem Knopfdruck ver- und entriegelt, aber auch die eingangs bereits erläuterten Komfortfunktionen dargestellt werden.
Die Funktionsweise ist wie folgt. Nachdem eine zutrittswillige Person ein Sensorsignal ausgangsseitig des Näherungssensors 4 erzeugt hat und zwischen dem Datenträger 3 und der Sende-/Empfangseinheit 1 ein positiver Datenabgleich erfolgt ist, werden die Kraftfahrzeugtürverschlüsse 8 entriegelt. Wenn nun die betreffende Person die Handhabe bzw. den Türaußengriff 10 betätigt, sprechen die Hallsensoren 9 an und bewirken, dass einzelne oder alle Kraftfahrzeugtürverschlüsse 8 im Sinne eines elektrischen Öffnens betätigt werden. Das führt dazu, dass gleichzeitig die zugehörige Kraftfahrzeugtür ausgestellt wird. Zuvor oder parallel hierzu kann der Bediener bzw. die vorgenannte Person einzelne Komfortfunktionen mit Hilfe des Datenträgers 3 oder separaten (Infrarot-)Senders auslösen.
Einzelne Sensorsignale des Näherungssensors 4, des Berührungssensors 6 und des Hallsensors 9 werden unmittelbar eingangsseitig des Steuer-Auswerteelementes 7, bei dem es sich um einen Microcontroller 7 handelt, aufgenommen und über eine Ausgangsleitung 13, sowie ein EXKLUSIV-ODER-Glied 14 an einen Treiber 15 weitergegeben. Dagegen gelangen Signale des Strahlungssensors 12 nicht nur in den Microcontroller 7 sondern zusätzlich in ein UND-Glied 16, welches ergänzend von einer Freigabeleitung 17 (”enable”) ausgangsseitig des Microcontrollers 7 beaufschlagt wird. Nur wenn der Microcontroller 7 diese Freigabeleitung 17 mit einem positiven Signal versieht und gleichzeitig der Strahlungssensor 12 ein Signal empfängt, stellt sich ein positives Ausgangssignal am Ausgang des UND-Gliedes 16 ein.
Das Freigabesignal wird nur dann erzeugt, wenn manuell initiierte Bedienanweisungen nicht mit dem zuvor beschriebenen Verfahrensablauf kollidieren. Das gilt größtenteils für von den Kraftfahrzeugtürverschlüssen 8 unabhängige Befehle, die z. B. das Öffnen eines Fensters, des Schiebedachs etc. zum Inhalt haben. Kommt es dagegen eventuell zu Kollisionen mit Ent- und/oder Verriegelungssignalen, welche die Kraftfahrzeugtürverschlüsse 8 betreffen und von den übrigen Sensoren 4, 6 oder 9 abgeleitet sind, so wird in der Regel kein Freigabesignal über die Freigabeleitung 17 vom Microcontroller 7 erzeugt, so dass etwaige Betätigungen von Funktionstasten am Datenträger 3 oder dem separaten (Infrarot-)Sender wirkungslos bleiben.
Schließlich ist noch eine Eingangsleitung 18 zu erkennen, über welche Daten von der kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit 1 bzw. der Steueranlage 2 an den Microcontroller 7 übergeben werden. Bei diesen Daten mag es sich beispielhaft um die Stellung der Drehfalle handeln, also eine Dokumentation dahingehend, ob sich einzelne oder sämtliche Kraftfahrzeugtürverschlüsse 8 in entriegeltem oder verriegeltem Zustand befinden.
Die dargestellten Sensoren 4, 6, 9, 12 jeweils unterschiedlicher Funktion formen zusammen mit dem zugehörigen Steuer-/Auswerteelement bzw. Microcontroller 7 eine Baueinheit 4, 6, 7, 9, 12, welche im Rahmen der 1 durch die strichpunktierte Umrahmung angedeutet ist. Zu dieser Baueinheit 4, 6, 7, 9, 12 mag die Antenne 5 gehören, was jedoch nicht obligatorisch ist.
Die Baueinheit 4, 5, 6, 7, 9, 12 lässt sich im Türaußengriff 10 oder im Bereich des Türaußengriffes 10 in oder an der Karosserie, der zugehörigen Kraftfahrzeugtür etc. anordnen. Um die Baueinheit 4, 5, 6, 7, 9, 12 zu schützen, formt diese eine mediendichte, insbesondere wasserdichte, Montageeinheit, wobei im Rahmen des Ausführungsbeispiels sämtliche Sensoren 4, 6, 9, 12 auf einer Leiterfolie 19 aufgenommen werden, die zudem die Antenne 5 trägt und im Übrigen eine in 2b am besten zu erkennende Umhüllung 20 aus einem elektrisch isolierenden Gießmaterial aufweist.
Von dieser Montageeinheit 4, 5, 6, 7, 9, 12, 19, 20 geht eine Einleiterverbindung 21 aus, an welche die kraftfahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit 1 angeschlossen ist. Diese Einleiterverbindung 21 dient sowohl zur Energieversorgung der Sensoren 4, 6, 9, 12 als auch zur Versorgung des Mikrocontrollers 7. Gleichzeitig werden über diese Einleiterverbindung 21 Daten zum Mikrocontroller 7 über die Eingangsleitung 18 gesendet bzw. gelangen hierüber (über die Einleiterverbindung 21) zur kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit 1.
Der Microcontroller bzw. das Steuer-/Auswerteelement 7 lässt sich von außen programmieren, wozu im Rahmen der Darstellung auf die beschriebene Einleiterverbindung 21 zurückgegriffen wird. So ist es denkbar, die von den beiden (kapazitiven) Sensoren 4, 6 zur Verfügung gestellten Empfindlichkeitsbereiche zu verändern. Selbstverständlich kann der Microcontroller 7 auch die Sensoren 9 und 12 hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit und/ihres Wirkungsbereiches an die jeweiligen Anforderungen anpassen.
Denkbar ist es hier, eine kraftfahrzeugspezifische Programmierung vorzunehmen, welche den jeweiligen Einbaubedingungen Rechnung trägt. Genauso gut können beispielsweise Kundenwünsche Berücksichtigung finden. So lässt sich der Näherungssensor 4 hinsichtlich seines Wirkungsbereiches beispielsweise so einstellen, dass Annäherungen schon im Meterbereich oder erst im Zentimeterbereich erfasst werden. Vergleichbares gilt für den Berührungssensor 6, welcher bereits auf Annäherungen oder letztendlich Berührungen reagieren mag. Jedenfalls lassen sich die zugehörigen Sensierungsbereiche insbesondere der Sensoren 4, 6 mit Hilfe des Microcontrollers 7 vorgeben und an bestimmte Bedingungen anpassen.
Hierzu gehören nicht nur gleichsam statische Bedingungen, wie der Einbauort oder der Kundenwunsch, sondern auch dynamisch wechselnde Vorgaben und Wirkungen. So gehen mit Änderungen der Außentemperatur und/oder der Außenfeuchte der Umgebungsluft selbstverständlich auch Kapazitätsänderungen des regelmäßig aus dem Berührungssensor 6 bzw. Näherungssensor 4 und einer sich annähernden Hand oder Person gebildeten Kondensators einher. Um nun diese Kapazitätsänderungen zu kompensieren und die gewünschten Wirkungsbereiche (wieder) zu erreichen, schlägt die Erfindung vor, dass das Steuer-/Auswerteelement bzw. der Microcontroller 7 für eine entsprechende Rekalibrierung sorgt. Hierzu greift der Microcontroller 7 beispielsweise auf von einem Außentemperaturfühler gelieferte Temperaturmesswerte und/oder aufgenommene Feuchtemesswerte zurück. Je nach einem im Microcontroller 7 (oder auch in der Steueranlage 2) abgelegten Kennlinienfeld kann nun der jeweilige Sensor 4, 6 rekalibriert werden. – So ist es denkbar, für jeden einzelnen Temperatur- und/oder Feuchtewert zugehörige Rekalibrierungswerte für die Sensoren 4, 6 abzuspeichern, auf die beim Vorliegen entsprechender Bedingungen zurückgegriffen wird.
Die Energieversorgung der Sensoren 6 und 9 wird mit Hilfe des Näherungssensors 4 gesteuert. D. h., erst wenn eine sich nähernde Person registriert wird, werden die übrigen Sensoren 6, 9 (getaktet) mit Energie versorgt. Gleiches mag für den Strahlungssensor 12 gelten, wenngleich dieser auch unabhängig von der Annäherung der Person innerhalb eines vorgegebenen Wirkungsradius betrieben werden kann.

Claims

Kombinierte Sicherheits-/Betätigungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, – mit einer kraftfahrzeugseitigen Sende-/Empfangseinheit (1) sowie – einem bedienerseitigen Datenträger (3), und – mit zumindest einem Sensor (4, 6, 9, 12), – wobei der Sensor (4, 6, 9, 12) – a) einen Datenaustausch zwischen der Sende-/Empfangseinheit (1) und dem Datenträger (3) z. B. zum Ver-/Entriegeln einzelner oder aller Kraftfahrzeugtürverschlüsse (8) initiiert und/oder – b) einen oder mehrere Kraftfahrzeugtürverschlüsse (8) beispielsweise im Sinne eines elektrischen Öffnens ansteuert und/oder – c) andere Bedienfunktionen und/oder an dem Kraftfahrzeug einleitet, – wobei zwei oder mehr Sensoren (4, 6, 9, 12) jeweils unterschiedlicher Funktion zusammen mit einem zugehörigen Steuer-/Auswerteelement (7) eine Baueinheit (4, 6, 7, 9, 12) formen, – wobei mindestens ein Sensor (4, 6, 9, 12) Annäherungen einer Person erst im Zentimeterbereich erfasst; dadurch gekennzeichnet, dass – die Sensoren (4, 6, 9, 12) getaktet mit verschiedenen Taktungsverhältnissen betrieben werden, – wobei die Sensoren (4, 6, 9, 12) nur innerhalb vorgegebener Zeitfenster mit Strom beaufschlagt werden.
Sicherheits-/Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Sensor (4) als Näherungssensor (4) und der andere Sensor (6) als Berührungssensor (6) ausgebildet ist.
Sicherheits-/Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Betätigungssensor (9) und/oder ein auf elektromagnetische Strahlung reagierender Strahlungssensor (12) vorgesehen ist.
Sicherheits-/Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (4, 6, 7, 9, 12) im Türaußengriff (10) oder im Bereich des Türaußengriffs (10) in oder an einer zugehörigen Kraftfahrzeugtür angeordnet ist.
Sicherheits-/Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (4, 6, 7, 9, 12) eine mediendichte, insbesondere wasserdichte, Montageeinheit (4, 5, 6, 7, 9, 12, 19, 20) formt.
Sicherheits-/Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne oder alle Sensoren (4, 6, 9, 12) zusammen mit dem Steuer-/Auswerteelement (7) sowie gegebenenfalls einer Antenne (5) auf einer Leiterfolie (19) aufgenommen werden, die eine Umhüllung (20) aus elektrisch isolierendem Gießmaterial zur Darstellung der Montageeinheit (4, 5, 6, 7, 9, 12, 19, 20) aufweist.
Sicherheits-/Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Näherungssensor (4) die Energieversorgung des oder der übrigen Sensoren (6, 9, 12) steuert.
Sicherheits-/Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (4, 6, 7, 9, 12) über eine Einleiterverbindung (21) an die kraftfahrzeugseitige Sende-/Empfangseinheit (1) angeschlossen ist.
Sicherheits-/Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer-/Auswerteelement (7) als Mikrocontroller (7) ausgeführt ist, welcher die Energieversorgung der Sensoren (4, 6, 9, 12) steuert, von den Sensoren (4, 6, 9, 12) erfasste Daten und Messwerte auswertet und an die Sende-/Empfangseinheit (1) weiterleitet sowie von der Sende-/Empfangseinheit (1) gelieferte Daten aufbereitet.