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Die
Erfindung betrifft ein Schließsystem
für ein
Fahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug.
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Personenkraftfahrzeuge
sind mittlerweile häufig
mit so genannten „keyless
entry-Zugangseinheiten" ausgestattet,
welche es ermöglichen,
das Kraftfahrzeug von außen
per Funk zu ent-/verriegeln. Hierzu ist eine im Kraftfahrzeug befindliche
Steuereinheit notwendig, welche über
Funksignale mit einer externen Einheit, welche zumeist in einem
Schlüssel oder
in einer Berechtigungskarte für
das Fahrzeug integriert ist, kommuniziert. Die im Kraftfahrzeug
befindliche Steuereinheit und die externe Einheit, auch externe
Identifikationseinheit genannt, welche der Nutzer bei sich trägt, treten,
nachdem beide aktiviert worden sind, in Funkkontakt. Beide Einheiten
tauschen dann über
Funk Daten aus, welche einen hinterlegten Code enthalten. Stimmt
dieser Code zwischen Identifizierungseinheit und Steuereinheit überein,
so wird das Kraftfahrzeug aufgeschlossen bzw. verschlossen.
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Aus
DE 102 36 305 A1 ist
ein Zugangskontrollsystem für
ein Kraftfahrzeug bekannt. Dieses weist zwei oder mehrere benutzerseitig
mitführbare ID-Geber
auf, mindestens eine fahrzeugseitig vorhandene Sende-/Empfangseinheit
für den
Fahrzeugaußenbereich
und mindestens eine Sende-/Empfangseinheit für den Fahrzeuginnenraum zur Durchführung einer
drahtlosen Authentifikationskommunikation mit den ID-Gebern, wobei
bei erfolgreicher Authentifikation eines ID-Gebers eine oder mehrere
Sicherheitseinrichtungen im Fahrzeug ent- oder verriegelt werden.
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Aus
DE 100 13 542 A1 ist
eine weitere Zugangssicherungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug offenbart.
Dieses System eignet sich besonders zur Realisierung von sicheren
Zugangssystemen auf Basis von Chipkarten im Bereich der Gebäudesicherung,
ist aber auch für
Kraftfahrzeuge einsetzbar. Diese Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, dass über
relative Orientierung bzw. Positionierung zwischen einem Datenträger und
einer Basisstation, die vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet
ist, Signale gewonnen werden, anhand welcher eine eindeutige Identifikation
vornehmbar ist.
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Aus
EP 0 693 605 A1 ist
eine Verriegelungseinrichtung mit einer Riegelfunktion offenbart.
Die Verriegelungseinrichtung weist einen Schlossriegel für ein Kraftfahrzeugtürschloss
auf. Im Weiteren sind Aktuatoren vorgesehen, welche eine Ent- bzw.
Verriegelung des Türschlosses
des Kraftfahrzeugs vornehmen.
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Aus
DE 37 38 367 A1 ist
ein Türschließer, insbesondere
für ein
Kraftfahrzeug, offenbart. Die Schließvorrichtung arbeitet unabhängig vom
Türschloss
und ist mit einem Energiespeicher, einem Schließmechanismus und einem Auslösemechanismus
ausgestattet. Im Weiteren ist eine Kulisse am Türholm und eine innen an der
Tür befindliche
von Energiespeichern auf einer vorgegebenen Bahn bewegbare Rolle
vorgesehen, wobei die Kulissenbahn eine Komponente in Türschließrichtung
und eine Komponente in Bewegungsrichtung der Rolle aufweist.
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Problematisch
bei allen diesen bekannten Schließsystemen und Schließvorrichtungen
für Kraftfahrzeuge
ist, dass der Nutzer, der das Kraftfahrzeug über den Türgriff öffnen möchte und daher am Türgriff des
Kraftfahrzeugs zieht, häufig
früher
am Türgriff
zieht, ehe noch das Schließsystem über die
Authentifikation die Tür
freigegeben hat. Dies führt
dann dazu, dass häufig
der Nutzer keine klare Rückmeldung
hat, ob das Schließsystem
die Kraftfahrzeugtür bereits
entriegelt hat. Dies führt
dann häufig
dazu, dass der Nutzer an der Tür
rüttelt
oder mehrfach den Türgriff
betätigen
muss, bis die Tür
geöffnet
ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es das o. g. Problem zu lösen und einem Nutzer eindeutig
eine Rückmeldung
zu geben oder ihn kurzzeitig verharren zu lassen und somit dem Schließsystem
Zeit zur Entriegelung zu geben.
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Diese
Aufgabe wird anhand der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich anhand der abhängigen Ansprüche, der
weiteren Beschreibung und der Figuren.
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Das
erfindungsgemäße Schließsystem
für ein
Kraftfahrzeug besteht aus mindestens einem Schloss, welches vorzugsweise
in der Fahrertür
eingebaut ist. Außerdem
weist das Schloss eine mechanische Entriegelungsmöglichkeit
auf. Optional können
am Kraftfahrzeug weitere extern zugängliche Schlösser vorhanden
sein, welche vorzugsweise am Kofferraum oder an der Beifahrertüre angeordnet sind.
Jede Tür,
Kofferraum- oder Heckklappe des Fahrzeugs weist eine Ent-/Verrriegelungseinheit
auf. Diese werden zentral gesteuert. Die Ver- und Entriegelungseinheiten dienen dazu,
um die Türen
des Kraftfahrzeugs automatisch zu ver- bzw. entriegeln. Das Schließsystem
ist an eine Steuereinheit angeschlossen, welche im Kraftfahrzeug
selbst angeordnet ist. Die Steuereinheit steht mit dem Schließsystem
und insbesondere mit jeder der Ver-/Entriegelungseinheiten in Verbindung.
Die Steuereinheit steht im Weiteren mit einer Identifikationseinheit
in Verbindung, welche ein Nutzer mit sich führt. Bei dieser Identifikationseinheit
handelt es sich vorzugsweise um eine Berechtigungskarte und/oder
einen Kfz-Funkschlüssel.
Dieser Funkschlüssel
bzw. die Berechtigungseinheit weist eine Funkschnittstelle auf,
wobei in der Steuereinheit im Kraftfahrzeug eine entsprechende Gegenstelle
zum Empfang und zum Senden von Signalen vorhanden ist, damit eine
Kommunikation zwischen der Steuereinheit im Kraftfahrzeug und der
Berechtigungseinheit erfolgen kann. Hierzu wird zwischen beiden
Einheiten eine Funkverbindung aufgebaut wird. Anhand dieser Funkverbindung
werden die Identifikationsdaten ausgetauscht, und bei Übereinstimmung
der Daten wird das Fahrzeug, nach Aktivierung durch den Nutzer ver-
bzw. entriegelt.
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Die
mechanische und/oder elektrische Ver-/Entriegelungseinheit wird
von der Steuereinheit im Kraftfahrzeug angesteuert in der Weise,
dass diese eine mechanische oder elektrische Einheit, welche beispielsweise
an der Tür
des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, steuert. Diese mechanische Einheit dient
zur Ver- und Entriegelung, wie auch zur Signalisierung an den Nutzer.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist diese mechanische
Einheit als Riegel oder Nocke ausgebildet, welche über die
mechanische und/oder elektrische Ver-/Entriegelungseinheit den Türgriff zum Öffnen der
Türe blockiert bzw.
den Kraftaufwand zum Ziehen des Türgriffs erhöht, wenn die Türe verschlossen
ist.
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Betätigt ein
Nutzer das Schloss bzw. den Türgriff
am Kraftfahrzeug, so wird, in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung
des Türgriffs
beim Öffnen, die
aufzubringende Kraft stetig erhöht,
bis zu einem Maximalwert. Dieser Zusammenhang zwischen Kraft und
Weg des Türgriffs
ist prinzipiell frei wählbar.
In erfinderischer Weise ist nunmehr definiert, dass der Kraftaufwand
zum Ziehen des Türgriffs
kontinuierlich größer wird,
je weiter der Türgriff
bewegt wird, bis der zurückzulegende
Weg des Türgriffs
um die Tür
zu öffnen
demjenigen Weg entspricht, bei welchem das Türschloss die Türe öffnet. Kurz
vor diesem Punkt ist der maximale Kraftaufwand notwendig. Wird dieser Wege-Punkt überschritten,
so wird der Entriegelungsmechanismus der Tür freigegeben und diese öffnest sich,
aber nur, wenn inzwischen eine Entsperrung der Türe über die keyless entry-Einheit
erfolgt ist. Ein Nutzer wird daher beim Ziehen des Türgriffes zunächst bei
erhöhter
Krafteinwirkung etwas länger warten
und gibt damit dem System die Möglichkeit, die
Tür zu
entsperren. Durch diesen Weg/Kraftaufwand ist ein Nutzer zunächst in
der Lage, durch die physikalische Wirkung zu erahnen und intuitiv
wahrzunehmen, dass die Tür
noch verriegelt ist.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen die oben beschrieben
Lösung
bei Türgriffen, welche
gezogen werden, auch für
Türgriffe
anzuwenden, welche zum Öffnen
zu drücken
sind.
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Anhand
der beigefügten
Figuren wird eine konkrete Ausführung
der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
erläutert,
wobei durch die Beschreibung keine Limitierung der Anmeldung auf
dieses konkrete Ausführungsbeispiel
erfolgt.
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Es
zeigt
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1 den
schematischen Aufbau der Erfindung mit den funktionswesentlichen
Einheiten der Erfindung;
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2 beispielhaft
eine Timing-Anzeige zum Öffnen
einer erfindungsgemäßen verriegelten
Türe;
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3 beispielhaft
eine Timing-Anzeige zum Öffnen
einer erfindungsgemäßen unverriegelten
Türe.
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Funktionsgleiche
Einheiten sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen
und dienen der Übersichtlichkeit
und Verständlichkeit
der Beschreibung.
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1 zeigt
schematisch eine Tür 2 eines Kraftfahrzeugs 1.
Die Tür 2 weist
ein Türsteuergerät 4 auf.
Im Weiteren ist ein Türgriff 5 vorhanden,
mit welchem eine Einheit 6 in Verbindung steht. Außerdem ist
ein zentrales Steuergerät 3 vorgesehen,
welches wiederum mit dem Türsteuergerät 4 und
der Einheit 6 in Verbindung steht. Das zentrale Steuergerät 3 ist
zentral im Kraftfahrzeug 1 angeordnet, kann aber auch,
wie in 1 dargestellt, in der Tür 2 angeordnet sein.
Das zentrale Steuergerät 3 weist
eine nicht dargestellte Sende- und Empfangseinheit auf, welche mit
einer ID-Card 7, welche ein Benutzer bei sich führt, in
Kommunikation treten kann. Über
diese ID-Card 7 ist ein Benutzer in der Lage, das Kraftfahrzeug 1 bzw.
dessen Türen 2 zu
ver- bzw. entriegeln. Dies geschieht wie folgt:
Das Kraftfahrzeug 1 ist
verschlossen. Das zentrale Steuergerät 3 wie auch die ID-Card 7 sind
im Ruhemodus. Der Nutzer möchte
nunmehr das Kraftfahrzeug 1 öffnen. Hierzu betätigt er
den Türgriff 5 am Kraftfahrzeug 1.
Im bzw. am Türgriff 5 ist
ein in 1 nicht dargestellter Schalter angeordnet. Dieser Schalter
ist derart ausgelegt, dass er bei kleinster Bewegung des Türgriffes 5 schaltet.
Durch diesen Schalter im Türgriff 5 wird
das zentrale Steuergerät 3 aus
dem Ruhemodus geweckt. Das zentrale Steuergerät 3 sendet sodann
via Funk einen Weckruf an die ID-Card 7. Die ID-Card 7 sendet
daraufhin an das zentrale Steuergerät 3 die Identifikationsdaten.
Stimmen die Identifikationsdaten der ID-Card 7 mit denen im
zentralen Steuergerät 3 hinterlegten
Identifikationsdaten überein,
so steuert das zentrale Steuergerät 3 das Türsteuergerät 4 an,
welches dann die Tür 2 bzw.
das Schloss der Türe 2,
welches in 1 ebenfalls nicht dargestellt
ist, freigibt. Für
diese Freigabeprozedur benötigt
das System eine gewisse Zeit. Zieht nunmehr der Nutzer den Türgriff 5 über den
Wegepunkt des Türgriffs 5,
an welchem das Schloss die Tür 2 öfnet, noch
ehe die Freigabeprozedur komplett abgelaufen ist und die Tür 2 entsperrt und
freigegeben ist, so kann der Nutzer die Tür 2 nicht öffnen. Häufig kommt
zu einem Ruckeln des Nutzers an der Tür 2 bzw. dem Türgriff 5,
bis das Türsteuergerät 4 die
Tür 2 entriegelt
hat und der Nutzer dann die Tür 2 öffnen kann.
Um einem Nutzer anzuzeigen, ob die Tür 2 entriegelt ist
oder nicht, ist die Einheit 6 am Türgriff 5 angeordnet.
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Bei
der Einheit 6 handelt es sich um eine Einheit, welche bewirkt,
dass der Kraftaufwand zur Bewegung des Türgriffes 5 in Öffnungsrichtung
steigt. Diese Steigung kann linear wie auch exponential erfolgen.
Der Anstieg erfolgt bis zu einem Maximalwert und einer vordefinierten
Auslenkung des Türgriffes 5. Dies
symbolisiert und zeigt dem Nutzer an, dass er noch „einen
Augenblick" warten
muss, ehe die Tür 2 freigegeben
ist. Ein Nutzer wird daher, ehe er den Türgriff 5 komplett
durchzieht und über
den Maximalkraftpunkt hinausgeht, kurz verharren. Diese Zeit ist ausreichend
für das
Türsteuergerät 4 und
das zentrale Steuergerät 3,
um die Entriegelung der Tür 2 vorzunehmen.
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In
vorteilhafter Weise ist die Einheit 6 als mechanische Einheit
und/oder elektrische Einheit ausgestattet. Als mechanische Einheit
ist vorgesehen, dass am Türgriff 5 eine
Nocke 6 vorhanden ist, welche entlang einer Kontur beweglich
ist. Über
diese Kontur wird der Kraftanstieg, in vorteilhafter Weise linear
oder exponentiell ausgestaltet, für die Bewegung des Türgriffs 5 erzeugt.
In vorteilhafter Weise ist die Kontur, über welche sich die Nocke bewegt,
derart ausgestaltet, dass sich diese bei Entriegelung um 90 Grad
verdreht und damit keinen oder einen geringeren Kraftwiderstand
erzeugt. Diese Drehung wird zeitgleich mit der Öffnung des Entriegelungsmechanismus
der Tür 2 vorgenommen.
Dies ist eine einfache konstruktive Maßnahme und zeigt dem Nutzer dann
an, wenn die Kontur sich verändert
hat, dass der Türgriff 2 leichter
beweglich ist und die Tür 2 entriegelt
ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird die Nocke bei Freigabe der Tür 2 zurückgezogen
und somit die durch die Nocke bedingte Kraftveränderung über den Weg aufgehoben.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Entriegelungsmechanismus (Einheit 6) als elektromechanischelektromagnetische Einheit
ausgestaltet.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der
Türgriff 5 über die
Einheit 6 unter Vibrationen gesetzt, welche dem Nutzer
anzeigen, dass die Tür 2 noch
verschlossen ist. Sobald die Entriegelung der Tür 2 erfolgt, werden
die Vibrationen beendet. Der Nutzer erkennt dann intuitiv, dass die
Tür 2 entriegelt
ist. Die Vibrationen werden erzeugt, sobald der Schalter im Türgriff geschaltet
hat.
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Eine
weitere mögliche
Ausgestaltung der Erfindung besteht durch eine optische Anzeige
in der Art, dass eine Leuchteinheit, insbesondere eine Diode, vorgesehen
ist, welche aufleuchtet, sobald der Schalter im Türgriff 5 betätigt ist und
die Entriegelungsprozedur zu laufen beginnt. Die Leuchteinheit erlischt,
wenn die Tür 2 entriegelt
ist.
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In 2 ist
beispielhaft eine Timing-Anzeige zum Öffnen einer erfindungsgemäßen verriegelten Türe 2 dargestellt.
Um die Zeit zwischen Betätigen des
Türgriffes 5 und
dem Öffnen
der Tür 2 zu
entspannen ist der Türgriff 5 mit
Hilfe der Einheit 6 derart gestaltet, dass das Ziehen des
Türgriffs 2 ab
einem bestimmten „Zugweg" merklich schwerer
wird. Dieses signalisiert dem Nutzer in dieser Stellung zu verbleiben
bis die zentrale Steuereinheit 3 die Tür 2 verriegelt oder
entriegelt hat. Erst danach sollte der Nutzer weiter am Türgriff 5 ziehen
bis die Tür 2 geöffnet ist
oder den Türgriff 5 Ioslassen
wenn das Kraftfahrzeug 1 verriegelt werden soll. Soll die
Tür 2 eines
entriegelten Kraftfahrzeugs 1 geöffnet werden, so wird „schnell" über diese Einheit 6 hinweg
gezogen und die Zentralverriegelung bleibt inaktiv.
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Ist
diese Auswahl für
Verriegeln und Öffnen (Entriegeln) über den
zeitlichen Ablauf nicht gewünscht,
kann durch das Hinzufügen
einer weiteren Betätigungsrichtung
des Türaußengriffes
das Verriegeln getrennt ausgeführt
werden. Hierzu ist ein weiterer Schalter in der Türgriffmechanik
erforderlich.
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Die
Timing Anzeige in 2 zum Öffnen der verriegelten Türe 2 zeigt
den Kraft-Weg Zusammenhang
eines Ausführungsbeispiels.
Die Werte an den Achsen des Diagramms sind nicht skaliert. „Effort" ist der Kraftaufwand
für das
Ziehen des Türgriffs 5, „distance" ist der Laufweg
des Türgriffs 5.
Mit SH ist der Startpunkt bezeichnet, an welchem ein Nutzer beginnt
den Türgriff 5 zu
ziehen, es handelt sich um die Ruhelage des Türgriffs 5. Mit UID
ist er Punkt des Laufweges des Türgriffs 5 bezeichnet,
bei welchem der Schalter zum „aufwecken" der zentralen Steuereinheit 3 schaltet.
Mit PI ist die Steigung der Kraft über den Weg des Türgriffs 5 beim
Ziehen bezeichnet. Mit DU ist das Delay bezeichnet, bei welchem der
Nutzer verharren sollte, ehe er den Türgriff „durchzieht" zum mechanischen Öffnen der
Tür 2.
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In 3 ist
beispielhaft eine Timing-Anzeige zum Öffnen einer erfindungsgemäßen unverriegelten Türe 2 dargestellt.
Man erkennt, dass bis zum mit OD bezeichneten Punkt des Öffnens der
Tür 2 die
notwendige Kraft geringer ist als bei 2 und dass
das in 2 mit DU bezeichnete Delay nicht vorhanden ist.
Ein Nutzer wird daher beim Öffnen
der Türe 2 nicht
verharren, sondern den Türgriff 5 „durchziehen".
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Als
besonders vorteilhaft bei der Erfindung hat sich erwiesen, dass
durch die Erfindung elektrische Türöffnungshilfen, sogenannte „Unlatchmotoren" entfallen können, ohne
dass der Kunde eine Komforteinbusse hat. Die Funktion Passive Entry und
Passive Lock können
auch an Fahrzeugen ohne Türgriffelektronik
oder extra Taster für
Lock oder Unlock realisiert werden.
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Es
werden für
die Verrieglungsfunktion keine Schalter oder Sensoren im Außenbereich
oder am Türgriff
benötigt.
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Durch
das einfache und kostengünstige
mechanisches Element 6, welches in vorteilhafter Weise als
Nocke ausgestaltet ist, wird eine zeitliche Entzerrung von Entriegeln
und Öffnen
des Fahrzeugs, respektive der Türen) 2,
erreicht, ohne dass der Nutzer eine Qualitätsverringerung wahrnimmt. Vielmehr
erhält
der Nutzer durch das „direkte
mechanische Feedback" auf
seine Türgriffsbetätigung ein
besseres Kontrollgefühl über den
Entriegelungs- und Öffnungsprozess.