DE19957087A1 - Kraftfahrzeug-Türschliesssystem - Google Patents
Kraftfahrzeug-TürschliesssystemInfo
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Abstract
Es werden ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem, eine Türaußengriffanordnung, eine Verwendung eines kraft- bzw. drucksensitiven Sensorelements und ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Türschließsystems vorgeschlagen. Zur einfachen, kostengünstig realisierbaren Sensierung einer Berührung und/oder Betätigung eines Türaußengriffs ist ein kraft- bzw. drucksensitives Sensorelement am Türaußengriff angeordnet oder mit diesem verbunden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Türaußengriffanordnung für ein Kraft
fahrzeug-Türschließsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14, eine
Verwendung eines kraft- bzw. drucksensitiven Sensorelements und ein Ver
fahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Türschließsystems gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 21.
Bekannt sind konventionelle elektromechanische Kraftfahrzeug-Türschließ
systeme mit Funkfernbedienung, jedoch ohne "Passive Entry"-Funktion. Bei
diesen klassischen Kraftfahrzeug-Türschließsystemen betätigt eine Bedie
nungsperson eine Drucktaste an einem Fernsteuermodul. Dadurch wird die
Steuerelektronik aktiviert und durchläuft umgehend ihre Reaktionsphase.
Aufgrund der Entfernung der Bedienungsperson beim Drücken der Taste des
Fernsteuermoduls erreicht die Bedienungsperson den Türaußengriff an der
Kraftfahrzeugtür mit so großer zeitlicher Verzögerung, daß die Reaktions
phase der Steuerelektronik lange abgeschlossen und das Kraftfahrzeug
schloß entriegelt worden ist. Die Bedienungsperson öffnet durch Ziehen am
Türaußengriff die Kraftfahrzeugtür, wobei das Kraftfahrzeugschloß entweder
mechanisch öffnet, also die Sperrklinke durch die Bewegung des Türaußen
griffes ausgehoben wird, oder elektromechanisch oder pneumatisch öffnet,
wobei vom Türaußengriff ein Steuersignal an einen Öffnungsantrieb zum
Ausheben der Sperrklinke abgegeben wird.
Eine Steuerelektronik mit sogenannter "Passive Entry"-Funktion, auch "elek
tronischer Schlüssel" genannt, unterscheidet sich von dem zuvor erläuterten
klassischen Kraftfahrzeug-Türschließsystem dadurch, daß am Fernsteuermo
dul keine Handhabung, also kein Tastendruck vorgenommen werden muß,
um das Kraftfahrzeugschloß bei Annäherung an das Kraftfahrzeug zu entrie
geln. Vielmehr erfolgt dies selbsttätig bei Annäherung der Bedienungsperson
an das Kraftfahrzeug.
Unter "Passive Entry"-Funktion ist hier also insbesondere eine automatische,
kraftfahrzeugseitige Datenabfrage bzw. Identifikation eines bedienerseitigen
Datenträgers, Transponders o. dgl. zu verstehen, um festzustellen, ob eine
sich dem Kraftfahrzeug annähernde Bedienungsperson oder eine Bedie
nungsperson, die bereits im Begriff ist, das Kraftfahrzeug bzw. eine Kraftfahr
zeugtür zu öffnen, zum Zutritt berechtigt ist. Dies wird meist von einer ent
sprechenden Elektronik des Kraftfahrzeugs überprüft. Bei entsprechender
Berechtigung der Bedienungsperson erfolgt üblicherweise ein automatisches
Entriegeln entweder einer Zentralverriegelung, des Türschlosses der Fahrer
tür oder zumindest des Türschlosses der Tür, dem sich die Bedienungsperson
nähert oder deren Türaußengriff die Bedienungsperson berührt bzw. betätigt.
Ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem mit "Passive Entry"-Funktion benötigt
für die Steuerelektronik eine bestimmte Reaktionsphase bzw. -zeit, die sich
aus einem Anlaufintervall, um das System bei Annäherung des Datenträgers
bzw. Fernsteuermoduls zu aktivieren, einem Berechtigungs-Prüfintervall, um
die Bedienungsperson anhand der Codierung der zwischen Fernsteuermodul
und Steuerelektronik ausgetauschten Signale auf ihre Berechtigung zu über
prüfen, und schließlich dem eigentlichen Aktionsintervall, in dem die Aktion
erfolgt, insbesondere die Entriegelung des Kraftfahrzeugschlosses, durchge
führt wird, zusammensetzt. (Auch beim Verriegeln des Kraftfahrzeug-Tür
schließsystems wird eine entsprechende Reaktionsphase benötigt. Diese ist
aber weniger kritisch, weil sie der Bedienungsperson praktisch nicht auffällt.)
Die Dauer der Reaktionsphase von mehr als hundert Millisekunden wird im
Vergleich mit konventionellen Kraftfahrzeug-Türschließsystemen als lang
empfunden, wenn das Anlaufintervall erst bei Betätigen des Türaußengriffes
startet. Das Ziehen des Türaußengriffes o. dgl. kann nämlich bei einer "Pas
sive Entry"-Funktion u. U. schon erfolgen, wenn die Reaktionsphase der
Steuerelektronik noch nicht abgeschlossen worden ist. Die Bedienungsper
son muß dann den Türaußengriff ein zweites Mal ziehen, was als "Fehlfunk
tion" interpretiert werden kann.
Da die resultierende Gesamtzeit der Reaktionsphase nicht beliebig weit ver
kürzt werden kann, wurde bereits versucht, die Verzögerungszeit zu kaschie
ren (DE-A-195 21 024). Bei diesem Kraftfahrzeug-Türschließsystem wird
das Anlaufintervall und das Berechtigungs-Prüfintervall der Steuerelektronik
in eine Phase verlegt, die vor der von der Bedienungsperson merkbaren ei
gentlichen Bedienungsphase liegt. Merkbar ist dann für die Bedienungsper
son lediglich eine Restzeit, die der Reaktionszeit von mechanischen, kon
ventionellen Kraftfahrzeug-Türschließsystemen entspricht.
Ein anderer Ansatz besteht darin, das Anlaufintervall der Steuerelektronik
nicht erst bei Betätigen des Türaußengriffes starten zu lassen, sondern schon
eine Annäherung der Hand einer Bedienungsperson an den Türaußengriff
zum Starten des Anlaufintervalls zu nutzen. Dazu ist es bekannt, am Türau
ßengriff einen kapazitiven Annäherungssensor vorzusehen (DE-A-197 52 974;
DE-A-196 17 038), durch den die Annäherung der Hand der Bedie
nungsperson schon etwa 100 bis 150 ms vor der Berührung des Türaußen
griffes durch die Hand erfaßt wird. Das Starten des Anlaufintervalls der
Steuerelektronik, also das "Aufwecken" der Steuerelektronik, erfolgt dann
zeitlich so weit vor dem eigentlichen Ziehen des Türaußengriffes, daß das
Anlaufintervall und meist auch das Berechtigungs-Prüfintervall bereits abge
schlossen sind, wenn der Türaußengriff durch die Hand der Bedienungsper
son tatsächlich bewegt wird.
Die DE-A-196 17 038, die den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung
bildet, offenbart ein Schließsystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit
"Passive Entry"-Funktion. Elektroden eines kapazitiven Sensors sind einer
seits in einem Türaußengriff und andererseits türseitig angeordnet, um ein
Annähern einer Hand einer Bedienungsperson an den Türaußengriff bzw. in
den Bereich zwischen den Elektroden zu erfassen und dann die "Passive-
Entry"-Funktion zu aktivieren.
Der Einsatz von kapazitiven Annäherungssensoren bei Kraftfahrzeug-Tür
schließsystemen der in Rede stehenden Art bringt verschiedene Schwierig
keiten mit sich.
Bei Annäherungssensoren ist es schwierig, eine stabile, eindeutige Ansprech
schwelle einzustellen. Externe Einflüsse, wie Regen, Schnee, Staub und
Schmutz verändern bei kapazitiven Annäherungssensoren die Meßwerte
sehr. Es ist daher ein verhältnismäßig großer Aufwand erforderlich, um eine
einwandfreie Funktion sicherzustellen.
Weiter besteht das Problem des verhältnismäßig hohen Ruhestroms. Dement
sprechend ist ein verhältnismäßig großer Schaltungsaufwand erforderlich, der
zu hohen Kosten führt.
Ein weiteres Problem des Standes der Technik liegt darin, daß zwischen ei
nem Berühren und Betätigen des Türaußengriffs nicht unterschieden werden
kann. Oftmals wird daher ein Annähern und/oder Berühren mit einem ersten
Sensor und ein Betätigen des Türaußengriffs mit einem zweiten Sensor erfaßt.
Entsprechend ergeben sich ein hoher Aufwand und hohe Kosten.
Schließlich ist bei kapazitiven Annäherungssensoren das Problem der durch
sie ausgesandten elektromagnetischen Störstrahlung nicht zu übersehen.
Aufgrund der oben erläuterten Schwierigkeiten haben Kraftfahrzeug-Tür
schließsysteme mit "Passive Entry"-Funktion, bei denen erst eine Berührung
oder Betätigung des Türaußengriffes durch die Hand einer Bedienungsper
son das Anlaufintervall der Steuerelektronik startet, auch erhebliche Vorteile.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug-
Türschließsystem, eine Türaußengriffanordnung für ein Kraftfahrzeug-Tür
schließsystem, eine Verwendung eines kraft- bzw. drucksensitiven Sensor
elements und ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Türschließ
systems zu schaffen, so daß auf einfache, kostengünstige Weise ein Berühren
und/oder Betätigen eines Türaußengriffs bei minimalem Energiebedarf und
bei gutem Ansprechverhalten detektiert werden kann, insbesondere wobei
dann eine "Passive Entry"-Funktion des Kraftfahrzeug-Türschließsystems
aktiviert bzw. ein Anlaufintervall einer Steuerelektronik gestartet werden
kann.
Die obige Aufgabe wird vorschlagsgemäß durch ein Kraftfahrzeug-Tür
schließsystem gemäß Anspruch 1, eine Türaußengriffanordnung gemäß An
spruch 14, eine Verwendung eines kraft- bzw. drucksensitiven Sensorele
ments gemäß Anspruch 20 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 21 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß ein
kraft- bzw. drucksensitives Sensorelement am Türaußengriff angeordnet bzw.
mit diesem verbunden ist. Der Sensor arbeitet also als Drucksensor, der eine
Berührung und/oder Betätigung, also Druckausübung, auf den Türaußengriff
erfaßt. So ist auf einfache, kostengünstige Weise ein Berühren und/oder Be
tätigen des Türaußengriffs detektierbar. Ein besonderer Vorteil der vor
schlagsgemäßen Lösung liegt darin, daß allenfalls ein minimaler Energiebedarf
für die Berührungs- bzw. Betätigungssensierung besteht.
Unter "Erfassen" ist hier insbesondere das Bereitstellen von Daten bzw.
Meßsignalen gemeint, deren Auswertung eine Detektion bzw. Sensierung
ermöglicht, ob eine Hand einer Bedienungsperson den Türaußengriff berührt
und/oder betätigt. Die Auswertung kann insbesondere unmittelbar in einer
dem Sensor zugeordneten Elektronik und/oder in einer getrennten Auswer
teelektronik o. dgl. erfolgen. Dies stellt Selbstverständlichkeiten für den
Fachmann dar, so daß hierauf nicht näher eingegangen wird, da es primär
nicht darauf ankommt, wo die Auswertung stattfindet. Jedoch ist es vorteil
haft, wenn die ein entsprechendes Detektionssignal zur Verfügung stellende
Auswerteelektronik bereits zumindest teilweise in den Türaußengriff oder
eine Türaußengriffanordnung integriert ist.
Vorzugsweise ist das Sensorelement am Türaußengriff angeordnet, insbeson
dere in eine Innenfläche des Türaußengriffs integriert. Dies ermöglicht eine
einfache, kostengünstige Realisierung.
Alternativ oder zusätzlich kann das kraft- bzw. drucksensitive Sensorelement
auch mit dem Türaußengriff in sonstiger Weise verbunden sein. So kann bei
spielsweise im Bereich eines Endes ein Sensorelement derart mit dem Tür
außengriff verbunden sein, daß der Türaußengriff an diesem Ende über das
Sensorelement gelagert bzw. behalten ist, so daß bei einer durch Berühren
oder Betätigen hervorgerufenen Kraft- bzw. Druckausübung auf den Tür
außengriff das Sensorelement auf Druck und/oder Zug belastet wird und
dementsprechend das Berühren bzw. Betätigen erfaßt. So kann der Tür
außengriff quasi feststehend ausgebildet werden, da eine bei Belastung des
Sensorelements auftretende Verformung idealerweise nicht merklich ist. Dies
gilt insbesondere, wenn in entsprechender Weise ein zweites Sensorelement
am anderen Ende des Türaußengriffs angeordnet wird.
Die Begriffe "Druck" und "Druckbelastung" sind in der vorliegenden Patent
anmeldung insbesondere in einem sehr weiten Sinne zu verstehen, so daß
auch ein Erfassen bzw. Messen einer Kraft im allgemeinen und eine Bela
stung durch eine auf Druck oder Zug wirkende Kraft umfaßt sind. Insbeson
dere kommt es nicht primär darauf an, daß ein Druck im Sinne von Kraft pro
Fläche gemessen bzw. erfaßt wird.
Jedoch kann anhand des gemessenen Drucks und/oder der gemessenen Kraft
vorzugsweise eine Unterscheidung zwischen einem (anfänglichen) Berühren
und einem anschließenden Betätigen des Türaußengriffs erfolgen.
In bevorzugter Ausführung ist das Sensorelement bzw. der Sensor derart
ausgebildet, daß Kraft- bzw. Druckbelastungen in elektrische Signale bzw.
Änderungen mindestens einer elektrischen Kenngröße, wie Widerstandsän
derungen, umgewandelt werden. So ist eine einfache Auswertung und De
tektion möglich.
Insbesondere ist ein Piezoelement als Sensorelement vorgesehen. Hierbei
handelt es sich um einen Piezokristall, der bei Verformung durch Ladungsver
schiebung eine elektrische Spannung, insbesondere an seinen Seiten senk
recht zur Verformungsrichtung, erzeugt.
Das Sensorelement ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß eine Belastung
zu möglichst nur minimalen Verformungswegen, insbesondere nur im Mikro
meterbereich, führt, so daß beim Berühren und/oder Betätigen, insbesondere
Ziehen des Türaußengriffs, keine Verformung bzw. Bewegung für die Betäti
gungsperson zu spüren ist. Diese Eigenschaft ist insbesondere durch Ver
wendung eines Piezoelements als Sensorelement realisierbar.
Die Berührungssensierung ermöglicht ein oftmals ausreichend frühzeitiges
Aktivieren der "Passive Entry"-Funktion bzw. ein Starten des Anlaufinter
valls einer Steuerelektronik. So wird genügend Zeit gewonnen, um bei
spielsweise ein Kraftfahrzeugschloß zu entriegeln, bevor die detektierte Be
dienungsperson tatsächlich den Türaußengriff zum Öffnen der korrespondie
renden Kraftfahrzeugtür bzw. des korrespondierenden Kraftfahrzeugschlos
ses betätigt.
Alternativ oder zusätzlich zur "Passive Entry"-Funktion kann die Berüh
rungssensierung bzw. insbesondere die Betätigungssensierung, wenn das
zugeordnete Kraftfahrzeugtürschloß elektrisch öffenbar ist, dazu verwendet
werden, bei Berührung bzw. Betätigung des Türaußengriffs das zugeordnete
Kraftfahrzeugtürschloß zu öffnen. In diesem Fall kann dann der Türaußen
griff starr bzw. feststehend an der zugeordneten Kraftfahrzeugtür, Heckklap
pe o. dgl. angebracht sein und muß nicht, wie sonst üblich, beweglich gela
gert sein bzw. bewegliche Teile, wie eine Griffschale, aufweisen.
Generell können, wenn sowohl eine Berührung als auch eine Betätigung des
Türaußengriffs nacheinander separat erfaßbar bzw. detektierbar sind, ent
sprechende Funktionen des Kraftfahrzeug-Türschließsystems, der Steuerelek
tronik oder beispielsweise auch einer sonstigen Elektronik des Kraftfahr
zeugs in zwei Stufen, zeitlich gestaffelt, aktiviert werden.
Weitere Aspekte, Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung bevorzugter
Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
Fig. 1 in einer schematischen und perspektivischen Ansicht ein Kraft
fahrzeug mit einem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeug-Tür
schließsystem;
Fig. 2 eine Türaußengriffanordnung des Kraftfahrzeug-Türschließsy
stems gemäß Fig. 1; und
Fig. 3 eine schematische Draufsicht einer Türaußengriffanordnung ge
mäß einer vorschlagsgemäßen Ausführungsform.
In Fig. 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einem vorschlagsgemäßen
Kraftfahrzeug-Türschließsystem 2 dargestellt. Das Kraftfahrzeug-Türschließ
system 2 weist insbesondere mehrere Kraftfahrzeugschlösser 3, insbesondere
für Kraftfahrzeugtüren, eine Kraftfahrzeugheckklappe u. dgl., sowie ein Hau
benschloß 4 auf, deren Einbaupositionen in Fig. 1 schematisch angedeutet
sind.
Vorzugsweise ist jedes Kraftfahrzeugschloß 3 motorisch, insbesondere elek
tromotorisch, mittels einer bekannten Zentralverriegelung bzw. eines Zen
tralverriegelungsantriebs entriegelbar und verriegelbar. Bei einer Ausführung
als Elektroschloß, was insbesondere bei den Kraftfahrzeugschlössern 3 der
Kraftfahrzeugseitentüren vorgesehen sein kann, weist jedes Kraftfahrzeug
schloß 3 zusätzlich noch die Möglichkeit einer motorischen Öffnung, also des
Aushebens einer nicht dargestellten Sperrklinke, mittels eines nicht darge
stellten Öffnungsantriebs auf. In diesem Fall kann das Entriegeln und Verie
geln auch nur schaltungstechnisch erfolgen. Eine andere Variante ist die Aus
stattung der Kraftfahrzeugschlösser 3 mit einem Schließhilfsantrieb, der mit
dem Öffnungsantrieb identisch oder von diesem getrennt sein kann. Hierzu
wird auf den Stand der Technik verwiesen, insbesondere auf die
DE-A-196 29 709.
Das Kraftfahrzeug-Türschließsystem 2 ist hier vorzugsweise mit einer "Passi
ve Entry"-Funktion ausgestattet. Daher umfaßt das Kraftfahrzeug-Tür
schließsystem 2 ferner einen insbesondere als "Passive Entry"-Chipkarte aus
gebildeten oder sonstigen Datenträger bzw. Transponder 5 auf, der von einer
nicht dargestellten Bedienungsperson mitgeführt wird und als "elektroni
scher Schlüssel" dient. So kann eine kraftfahrzeugseitig ausgelöste Datenab
frage bzw. Identifizierung des Datenträgers bzw. Transponders 5, wie durch
Signalwellen 6 angedeutet, durchgeführt und die Zugangsberechtigung der
Bedienungsperson überprüft werden. Bei entsprechender Zugangsberechti
gung erfolgt eine Entriegelung der Kraftfahrzeugschlösser 3 mittels der nicht
dargestellten Zentralverriegelung o. dgl. Hinsichtlich diesbezüglicher Einzel
heiten wird auf den insbesondere zuvor bereits genannten Stand der Technik
verwiesen.
Dem Kraftfahrzeugschloß 3 der Fahrertür und dem Haubenschloß 4 sind je
weils ein Schließzylinder 7 für eine Betätigung mit einem mechanischen
Schlüssel 8 zugeordnet. So kann das Kraftfahrzeugschloß 3 der Fahrertür mit
dem Schlüssel 8 mechanisch im Notfall betätigt bzw. entriegelt und geöffnet
werden. Eine entsprechende Notentriegelung bzw. Notöffnung kann be
darfsweise auch für die anderen Kraftfahrzeugschlösser 3 vorgesehen sein.
Zumindest jedem Kraftfahrzeugtürschloß 3 der Kraftfahrzeugseitentüren ist
eine Türaußengriffanordnung 9 zugeordnet, wie in Fig. 1 angedeutet. Fig. 2
zeigt die Türaußengriffanordnung 9 der Fahrertür mit integriertem Schließzy
linder 7.
Die Türaußengriffanordnung 9 weist ferner einen Türaußengriff 10 auf, der
beim Darstellungsbeispiel beweglich gelagert ist und mit einer zugeordneten
Schalteinrichtung 11 der Türaußengriffanordnung 9 zusammenwirkt, so daß
beim Ziehen des Türaußengriffs 10 ein Schaltsignal ausgelöst wird, um einen
zugeordneten, nicht dargestellten, elektrischen Öffnungsantrieb zum Öffnen
des zugeordneten Kraftfahrzeugschlosses 3 bzw. zum Ausheben der Sperr
klinke dieses Kraftfahrzeugschlosses 3 anzusteuern. Dies gilt für den Fall ei
nes Elektroschlosses 3. Bei einem mechanisch betätigten Kraftfahrzeug
schloß 3 tritt an die Stelle der Schalteinrichtung 11 eine Übertragungsme
chanik klassischer Bauart oder eine sonstige Betätigungsdetektionseinrich
tung. Jedoch können die Schalteinrichtung 11 und die bewegliche Lagerung
des Türaußengriffs 10 auch entfallen, wenn eine Berührungs- bzw. Betäti
gungssensierung zum selbstätigen Öffnen des zugeordneten Kraftfahrzeug
schlosses 3 verwendet wird, worauf nachfolgend noch näher eingegangen
wird.
Die Türaußengriffanordnung 9 kann außerdem einen benachbarten Türbe
reich, der in Fig. 2 nicht dargestellt ist, umfassen, insbesondere wenn die Tür
außengriffanordnung 9 zusammen mit diesem benachbarten Türbereich als
Baueinheit in die zugeordnete Kraftfahrzeugtür eingesetzt wird.
Fig. 3 zeigt in schematischer Draufsicht eine Türaußengriffanordnung 9, die
beispielsweise wie bezüglich Fig. 2 beschrieben mit, aber auch ohne Schließ
zylinder 7 und/oder Schalteinrichtung 11 ausgebildet sein kann.
Bei der vorschlagsgemäßen Türaußengriffanordnung 9 ist, wie in Fig. 3 an
gedeutet, ein Sensor 12 dem Türaußengriff 10 zugeordnet. Insbesondere ist
hierbei ein kraft- bzw. drucksensitives Sensorelement 13 am Türaußengriff 10
angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt, oder in sonstiger Weise mit diesem verbun
den.
Bei dem Sensorelement 13 handelt es sich insbesondere um ein Piezoelement
im bereits genannten Sinne.
Der vorschlagsgemäße Sensor 12 bzw. das vorschlagsgemäße Sensorelement
13 hat einen minimalen oder, insbesondere bei Verwendung eines Piezoele
ments, gar keinen Energiebedarf, so daß ein allenfalls sehr geringer Energie
bedarf für die insbesondere fortlaufend wiederholt ausgeführte Auswertung
zur Überprüfung, ob eine Berührung bzw. Betätigung des Türaußengriffs 10
erfaßt worden ist, besteht.
Der Türaußengriff 10 umgrenzt bzw. definiert einen Eingreifraum 14 für eine
nicht dargestellte Hand einer Bedienungsperson. Unter "Eingreifraum" ist
hier dementsprechend insbesondere der Raum zu verstehen, in den eine nicht
dargestellte Hand einer Bedienungsperson üblicherweise zur Betätigung des
Türaußengriffs 10 eingreift.
Das Sensorelement 13 ist beim Darstellungsbeispiel auf der dem Eingreifraum
14 zugewandten Innenwandung bzw. Innenseite 15 des Türaußengriffs 10
angeordnet. Insbesondere überdeckt das Sensorelement 13 die Innenseite 15
und/oder angrenzende Bereiche des Türaußengriffs 10 großflächig, vorzugs
weise im wesentlichen vollständig.
Alternativ oder zusätzlich, insbesondere je nach Ausbildung des Türaußen
griffs 10, kann das Sensorelement 13 auch auf einer sonstigen, üblicherweise
von einer Hand einer Bedienungsperson zum Betätigen des Türaußengriffs
10 erfaßten Betätigungsfläche und ggf. in dazu angrenzenden Oberflächen
bereichen angeordnet sein. Dies gilt insbesondere, wenn der Türaußengriff 10
keinen Eingreifraum 14 umgrenzt bzw. definiert.
Bei Bedarf können auf der Innenseite 15 bzw. der Betätigungsfläche auch
mehrere drucksensitive Sensorelemente 13 des Sensors 12, also beispielsweise
mehrere Piezo(einzel)kristalle bzw. -elemente, ggf. verteilt, aneinanderliegend
und/oder beabstandet zueinander angeordnet sein. Dies kann insbesondere
unter Redundanzgesichtspunkten sinnvoll sein, so daß auch bei einem even
tuellen Ausfall eines Sensorelements 13 immer noch die gewünschte Erfas
sung einer Berührung bzw. einer Betätigung erfolgen kann.
Alternativ oder zusätzlich zu der Anordnung des Sensorelements 13 auf ei
nem Oberflächenbereich - wie der Innenseite 15 oder einer sonstigen Betäti
gungsfläche - des Türaußengriffs 10 kann mindestens ein Sensorelement 13
auch im Bereich der Lagerung bzw. Befestigung des Türaußengriffs 10 an ei
nem zugeordneten, in Fig. 3 schematisch angedeuteten Türbereich 16 oder an .
einem anderen Teil der Türaußengriffanordnung 9 und/oder am oder im Tür
außengriff 10, insbesondere in einem Bereich besonders großer Schub-
und/oder Scherspannungen, vorzugsweise bei diesbezüglich optimierter
Ausbildung des Türaußengriffs 10, wie relativ großer Verformbarkeit, derart
angeordnet bzw. mit dem Türaußengriff 10 verbunden sein, daß die Einwir
kung einer Kraft bzw. eines Drucks auf den Türaußengriff 10 vom Türaußen
griff 10 auf das mindestens eine Sensorelement 13 übertragen und als Berüh
rung bzw. Betätigung des Türaußengriffs 10 erfaßt werden kann.
Bei Ausbildung des der Türaußengriffanordnung 9 zugeordneten Kraftfahr
zeugschlosses 3 mit einem motorischen Öffnungsantrieb können die Schalt
einrichtung 11 und eine bewegliche Lagerung des Türaußengriffs 10 entfal
len und statt dessen die vom Sensor 12 erfaßte Berührung bzw. Betätigung
des Türaußengriffs 10 zur entsprechenden Ansteuerung des Öffnungsan
triebs, also zum Öffnen des zugeordneten Kraftfahrzeugtürschlosses 3, einge
setzt werden. In diesem Fall kann der Türaußengriff 10 also feststehend aus
gebildet, d. h. starr mit der zugeordneten Kraftfahrzeugtür bzw. dem zuge
ordneten Türbereich 16 oder sonstigen Teilen der Türaußengriffanordnung 9
verbunden sein.
Sofern überhaupt erforderlich, ist dem Sensor 12 eine Auswerteeinheit bzw.
-elektronik 17 zugeordnet, wie in Fig. 3 angedeutet, die insbesondere in die
Türaußengriffanordnung 9 bzw. den Türaußengriff 10 zumindest teilweise in
tegriert ist.
Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteelektronik 17 in eine zugeord
nete Kraftfahrzeugtür oder eine zentrale Kraftfahrzeug- bzw. Steuerelektro
nik 18 des Kraftfahrzeugs 1, die in Fig. 1 angedeutet ist, zumindest teilweise
integriert sein.
Wenn eine nicht dargestellte Hand einer Bedienungsperson in den Eingreif
raum 14 bewegt wird und den Türaußengriff 10 erfaßt, berührt die Hand das
Sensorelement 13 und übt eine gewisse Belastung auf das Sensorelement 13
aus. Dies führt zu einer entsprechenden Änderung von Meßsignalen
und/oder Kennwerten des Sensors 12, die als Berührung und/oder Betäti
gung des Türaußengriffs 10 ausgewertet werden können. Insbesondere wird
ein entsprechendes Signal von der Auswerteelektronik 17, beispielsweise an
die zentrale Kraftfahrzeugelektronik 18, ausgegeben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind der Sensor 12 und die optional
vorgesehene Auswerteelektronik 17 derart ausgebildet, daß zwischen einem
anfänglichen Berühren und einem tatsächlichen Betätigen des Türaußengriffs
10 durch eine nicht dargestellte Hand einer Bedienungsperson differenziert
werden kann. Insbesondere wird hierzu die Stärke der Meßsignaländerung
beim Sensor 12, also beispielsweise die Stärke der Kraft- bzw. Druckbela
stung des Sensorelements 13, erfaßt und ausgewertet. Hierbei kann auch der
seitliche Anstieg der Belastung und/oder der seitliche Abstand zwischen dem
Überschreiten gewisser Ansprechschwellen berücksichtigt werden, um bei
spielsweise das übliche Ansteigen der Meßwerte bzw. Ändern der Meßwerte
beim normalen Ablauf des Berührens und anschließenden Betätigen des Tür
außengriffs 10 zu detektieren.
Die Kraftfahrzeug- bzw. Steuerelektronik 18 des Kraftfahrzeugs 1 weist vor
zugsweise eine "Passive Entry"-Funktion auf, wie bereits beim Stand der
Technik (DE-A-195 21 024) erläutert. Insbesondere zur Entriegelung eines
Kraftfahrzeugschlosses 3 bzw. aller Kraftfahrzeugschlösser 3 benötigt die
Steuerelektronik 18 eine zeitliche Reaktionsphase mit Anlaufintervall, Be
rechtigungs-Prüfintervall und Aktionsintervall.
Wenn eine Berührung eines Türaußengriffs 10 oder zumindest des Türaußen
griffs 10 der Fahrertür des Kraftfahrzeugs 1 sensiert bzw. detektiert wird, er
folgt ein "Aufwecken" bzw. Aktivieren der zum vorschlagsgemäßen Kraft
fahrzeug-Türschließsystem 2 gehörenden Steuerelektronik 18, um das An
laufintervall zu starten. Alternativ erfolgt das "Aufwecken" bzw. Starten erst
bei Detektierung bzw. Sensierung einer Betätigung eines beliebigen Türau
ßengriffs 10 oder des Türaußengriffs 10 der Fahrertür. In jedem Fall werden
ein möglichst frühzeitiges Starten des Anlaufintervalls und ein frühzeitiges
Überprüfen der Zugangsberechtigung der angenäherten bzw. den Türau
ßengriff 10 berührenden Bedienungsperson - durch Abfrage oder Identifi
kation des bedienerseitigen Datenträgers bzw. Transponders 5 - angestrebt,
mit der Folge, daß das tatsächliche Betätigen bzw. Ziehen des Türaußengriffs
10 noch so lange dauert, daß dann bereits das Aktionsintervall, regelmäßig
das Ausheben der Sperrklinke, für die Bedienungsperson scheinbar verzöge
rungsfrei ablaufen kann.
Wie bereits angesprochen, kann sowohl eine Berührungssensierung als auch
eine Betätigungssensierung erfolgen. Beispielsweise kann die Auswertung
ein erstes Signal bei Detektion bzw. Sensierung einer Berührung ausgeben,
um die "Passive Entry"-Funktion bzw. das Anlaufintervall der Steuerelektro
nik 18 zu starten. Jedoch kann die "Passive Entry"-Funktion auch auf eine
sonstige, beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannte Weise oder
durch eine sonstige, insbesondere ferngesteuerte Entriegelung aktiviert wor
den sein. Anschließend kann bei entsprechender Berechtigung und bei, ins
besondere entsprechend zeitlich korrelierter, Sensierung einer stärkeren Be
rührung oder Betätigung des Türaußengriffs 10 eine Entriegelung einer Zen
tralverriegelung erfolgen und/oder das zugeordnete Kraftfahrzeugschloß 3
öffnen. Im letzten Fall kann ein dem Türaußengriff 10 zugeordneter Schalter
bzw. die Schalteinrichtung 11 entfallen. Es ist dann sogar nicht erforderlich,
den Türaußengriff 10 oder einen Teil davon beweglich auszuführen bzw. zu
lagern.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, daß die Berührungssensierung und/oder
Betätigungssensierung auch zur Steuerung sonstiger Kraftfahrzeugfunktio
nen und zur Aktivierung sonstiger Kraftfahrzeugsteuerungen eingesetzt wer
den kann. Vorzugsweise werden hierzu von der Auswerteelektronik 17 oder
einer sonstigen Elektronik entsprechende Steuersignale ausgegeben.
Außerdem kann das Sensorelement 13, insbesondere bei Ausführung als Pie
zoelement, als Schwingungserzeuger arbeiten. Die Schwingungen können
beispielsweise pulsweise erzeugt und deren Ausarbeitungs-, Abkling- bzw.
Dämpfungsverhalten, insbesondere wieder vom Sensorelement 13 oder einem
zusätzlichen Sensor, erfaßt und hinsichtlich einer Berührung bzw. Betäti
gung des Türaußengriffs 10 ausgewertet werden.
Claims (22)
1. Kraftfahrzeug-Türschließsystem (2) mit einem Kraftfahrzeugschloß (3), ei
nem dem Kraftfahrzeugschloß (3) zugeordneten Türaußengriff (10) und ei
nem dem Türaußengriff (10) zugeordneten Sensor (12) zum Erfassen einer
Berührung und/oder Betätigung des Türaußengriffs (10), insbesondere durch
eine Hand einer Bedienungsperson,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (12) ein kraft- bzw. drucksensitives Sensorelement (13) auf
weist, das am Türaußengriff (10) angeordnet bzw. mit diesem verbunden ist.
2. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Sensorelement (13) so ausgebildet ist, daß es Kraft- und/oder
Druckbelastungen in elektrische Signale bzw. Änderungen mindestens einer
elektrischen Kenngröße umwandelt.
3. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Sensorelement (13) als Piezoelement ausgebildet ist.
4. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach einem der voranstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (13) zumindest im we
sentlichen ausschließlich im Bereich einer dem vom Türaußengriff (10) be
grenzten Eingreifraum (14) zugewandten Innenseite (15) des Türaußengriffs
(10) angeordnet ist.
5. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach einem der voranstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (13) in den Türaußen
griff (10) integriert ist und/oder eine Betätigungsfläche des Türaußengriffs
(10) bedeckt und/oder bildet.
6. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach einem der voranstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sensor (12) eine Auswerteelektronik
(17) zur Auswertung von Meßsignalen des Sensorelements (13) zur Detek
tion einer Berührung und/oder Betätigung des Türaußengriffs (10) zugeord
net ist.
7. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Auswerteelektronik (17) zumindest teilweise in den Türaußengriff
(10) oder eine zugeordnete Türaußengriffanordnung (9) integriert ist.
8. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Auswerteelektronik (17) zumindest teilweise in den Sensor (12)
integriert ist.
9. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach einem der voranstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (12) mehrere kraft- und/oder
drucksensitive, insbesondere am Türaußengriff (10) angeordnete und/oder mit
diesem verbundene Sensorelemente (13) aufweist.
10. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach einem der voranstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Berührung und/oder Betätigung
anzeigendes Signal ausgebbar ist.
11. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach einem der voranstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kraftfahrzeugschloß (3) motorisch oder schaltungstechnisch entrie gelbar und verriegelbar, ggf. auch motorisch öffenbar, ausgebildet ist,
daß eine Steuerelektronik (18) mit "Passive Entry"-Funktion vorgesehen ist, wobei die Steuerelektronik (18) zeitlich eine Reaktionsphase mit Anlaufinter vall, Berechtigungs-Prüfintervall und Aktionsintervall, insbesondere zur Entriegelung des Kraftfahrzeugschlosses (3), benötigt, und
daß eine vom Sensor (12) erfaßte und/oder von einer Auswerteelektronik (17) detektierte Berührung und/oder Betätigung des Türaußengriffs (10) als Si gnal zum Starten des Anlaufintervalls auswertbar ist.
daß das Kraftfahrzeugschloß (3) motorisch oder schaltungstechnisch entrie gelbar und verriegelbar, ggf. auch motorisch öffenbar, ausgebildet ist,
daß eine Steuerelektronik (18) mit "Passive Entry"-Funktion vorgesehen ist, wobei die Steuerelektronik (18) zeitlich eine Reaktionsphase mit Anlaufinter vall, Berechtigungs-Prüfintervall und Aktionsintervall, insbesondere zur Entriegelung des Kraftfahrzeugschlosses (3), benötigt, und
daß eine vom Sensor (12) erfaßte und/oder von einer Auswerteelektronik (17) detektierte Berührung und/oder Betätigung des Türaußengriffs (10) als Si gnal zum Starten des Anlaufintervalls auswertbar ist.
12. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach einem der voranstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftfahrzeugschloß (3) motorisch öf
fenbar ausgebildet ist und daß eine Auswerte- und/oder Steuerelektronik (17,
18) vorgesehen ist, die auf eine vom Sensor (12) erfaßte Berührung und/oder
Betätigung des Türaußengriffs (10) ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses (3)
veranlaßt, insbesondere sofern das Kraftfahrzeugschloß (3) bereits entriegelt
ist und/oder eine entsprechende Zugangsberechtigung vorliegt.
13. Kraftfahrzeug-Türschließsystem nach einem der voranstehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Türaußengriff (10) feststehend aus
gebildet bzw. angeordnet ist.
14. Türaußengriffanordnung (9) für ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem (2),
insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Türau
ßengriffanordnung (9) einen Türaußengriff (10), insbesondere zum Öffnen ei
nes zugeordneten Kraftfahrzeugschlosses (3), und einem dem Türaußengriff
(10) zugeordneten Sensor (12) zum Erfassen einer Berührung und/oder Be
tätigung des Türaußengriffs (10), insbesondere durch eine Hand einer Bedie
nungsperson, aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (12) ein kraft- bzw. drucksensitives Sensorelement (13) auf
weist, das am Türaußengriff (10) angeordnet bzw. mit diesem verbunden ist.
15. Türaußengriffanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sensorelement (13) so ausgebildet ist, daß es Kraft- und/oder Druck
belastungen in elektrische Signale bzw. Änderungen mindestens einer elek
trischen Kenngröße umwandelt.
16. Türaußengriffanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Sensorelement (13) als Piezoelement ausgebildet ist.
17. Türaußengriffanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sensorelement (13) zumindest im wesentlichen aus
schließlich im Bereich einer dem vom Türaußengriff (10) begrenzten Eingreif
raum (14) zugewandten Innenseite (15) des Türaußengriffs (10) angeordnet
ist.
18. Türaußengriffanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sensorelement (13) in den Türaußengriff (10) inte
griert ist und/oder eine Betätigungsfläche des Türaußengriffs (10) bedeckt
und/oder bildet.
19. Türaußengriffanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, gekenn
zeichnet durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils einer oder mehrerer
der Ansprüche 1 bis 13.
20. Verwendung eines kraft- bzw. drucksensitiven Sensorelements, insbe
sondere eines Piezoelements, zum Erfassen einer Berührung und/oder Betäti
gung eines Türaußengriffs eines Kraftfahrzeug-Türschließsystems, insbeson
dere durch eine Hand einer Bedienungsperson, wobei das Sensorelement mit
dem Türaußengriff verbunden bzw. an diesem angeordnet wird.
21. Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Türschließsystems mit min
destens einem Kraftfahrzeugschloß und einem dem Kraftfahrzeugschloß zu
geordneten Türaußengriff, wobei ein Berühren und/oder Betätigen des Tür
außengriffs, insbesondere durch eine Hand einer Bedienungsperson, detek
tiert wird bzw. werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Kraft- und/oder Druckbelastung des Türaußengriffs mittels eines
Sensors erfaßt und, insbesondere in Abhängigkeit von der Belastung, als Be
rühren und/oder Betätigen des Türaußengriffs ausgewertet bzw. detektiert
wird bzw. werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erfassen
bzw. Detektieren eines Berührens und/oder Betätigens des Türaußengriffes
eine Überprüfung einer Zugangsberechtigung der Bedienungsperson bzw.
eine "Passive Entry"-Funktion aktiviert und/oder eine Verriegelungs- und/
oder Öffnungsmechanik des Kraftfahrzeugschlosses aktiviert oder betätigt
wird.
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