DE102017123065A1 - Door handle with sensors - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Türgriff (10) für ein bewegliches Teil (101), wie beispielsweise einer Tür, Klappe oder Deckel bei einem Fahrzeug (100) mit einer Elektronikeinheit (15), die zumindest zur Datenkommunikation mit einem fahrzeugseitigen System (103) oder einem mobilen Handgerät (52) dient, wobei die Elektronikeinheit (15) in einer Ausnehmung (11) im Türgriff (10) angeordnet ist.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit (15) zumindest eine Antenne (17) und einen kapazitiven Näherungssensor (18) umfasst, wobei insbesondere die Antenne (17) zur drahtlosen Datenkommunikation mit dem mobilen Handgerät (52) dient und der kapazitive Näherungssensor (18) zur messtechnischen Erfassung einer Annäherung eines Bedieners geeignet ist.The invention relates to a door handle (10) for a movable part (101), such as a door, flap or lid in a vehicle (100) with an electronics unit (15), at least for data communication with a vehicle-side system (103) or a The electronic unit (15) is arranged in a recess (11) in the door handle (10). According to the invention, the electronic unit (15) has at least one antenna (17) and one capacitive proximity sensor (18). wherein in particular the antenna (17) for wireless data communication with the mobile handset (52) is used and the capacitive proximity sensor (18) is suitable for metrological detection of an approach of an operator.
Description
Die vorliegende Erfindung ist auf einen Türgriff für ein bewegliches Teil, wie bspw. einer Tür, Klappe oder Deckel bei einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs gerichtet. Ferner umfasst die Erfindung auch ein erfindungsgemäßes Türgriffsystem gemäß dem Oberbegriff vom entsprechenden unabhängigen Anspruch sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Türgriffsystems gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs.The present invention is directed to a door handle for a movable part, such as a door, flap or lid in a vehicle according to the preamble of the main claim. Furthermore, the invention also includes an inventive door handle system according to the preamble of the corresponding independent claim and a method for operating a door handle system according to the preamble of the independent method claim.
Aus dem Stand der Technik sind Türgriffe für Fahrzeuge in den unterschiedlichsten Formen bekannt. Derartige Türgriffe dienen in der Regel dem Bediener eines Fahrzeugs, um von außen einen Zugang zum Fahrzeug zu gewährleisten, wobei die Türgriffe selbst in der Regel an einer Fahrzeugtür (hier bewegliches Teil) befestigt sind. Um den Komfort des Fahrzeugs zu verbessern, sind derartige Türgriffe mit Elektronikbausteinen ausgestattet, die z. B. einen schlüssellosen (gemeint ist ohne einen mechanischen Schlüssel) Zugang zum Fahrzeug gewähren. Damit die elektronischen Bauteile geschützt vor den äußeren Umwelteinflüssen am Fahrzeug untergebracht sind, können diese in einer Ausnehmung im Türgriff angeordnet sein. Aufgrund der vorhandenen Elektronikbausteine kann es jedoch auch zu Fehlfunktionen, hohem Energieverbrauch und einfachen Manipulationen kommen.Door handles for vehicles in various forms are known from the prior art. Such door handles usually serve the operator of a vehicle in order to ensure access to the vehicle from the outside, the door handles themselves usually being fastened to a vehicle door (in this case a moving part). To improve the comfort of the vehicle, such door handles are equipped with electronic components that z. B. a keyless (meaning without a mechanical key) grant access to the vehicle. Thus, the electronic components are housed protected from the external environmental influences on the vehicle, they can be arranged in a recess in the door handle. Due to the existing electronic components, however, it can also lead to malfunction, high energy consumption and simple manipulation.
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Türgriff, sowie ein Türgriffsystem und ein Verfahren zum Betrieb des Türgriffsystems bereitzustellen, die zumindest teilweise die Nachteile aus dem Stand der Technik überwinden. Ebenfalls ist es vorzugsweise eine Aufgabe der Erfindung den Komfort am Fahrzeug, insbesondere für den schlüssellosen Zugang, zu verbessern. Vorzugsweise ist es auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem schlüssellosen Zugang zum Fahrzeug Fehlfunktionen zu vermeiden, wodurch auch vorzugsweise die Sicherheit und die Manipulationsmöglichkeiten verbessert werden.Starting from the known prior art, it is an object of the present invention to provide a door handle, as well as a door handle system and a method for operating the door handle system, which at least partially overcome the disadvantages of the prior art. It is likewise preferably an object of the invention to improve the comfort on the vehicle, in particular for keyless access. Preferably, it is also an object of the present invention to avoid malfunctioning in a keyless access to the vehicle, whereby preferably also the security and the manipulation possibilities are improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Türgriff mit den Merkmalen des Hauptanspruchs, insbesondere aus dem kennzeichnenden Teil, sowie mit dem Türgriffsystem mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 22, insbesondere aus dem kennzeichnenden Teil, gelöst. Ebenfalls wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zum Betrieb eines Türgriffsystems, mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs, insbesondere aus dem kennzeichnenden Teil, vorgeschlagen. In den abhängigen Vorrichtungs- und Verfahrensansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt. Merkmale, die zu den erfindungsgemäßen Vorrichtungen (Türgriff/Türgriffsystem) offenbart werden, gelten dabei auch für das erfindungsgemäße Betriebsverfahren und umgekehrt, so dass im Rahmen der jeweiligen Offenbarung wechselseitig Bezug genommen werden kann. Außerdem kann das erfindungsgemäße Verfahren mit dem erfindungsgemäßen Türgriff und/oder erfindungsgemäßen Türgriffsystem realisiert werden.This object is achieved by a door handle with the features of the main claim, in particular from the characterizing part, and with the door handle system with the features of independent claim 22, in particular from the characterizing part. Also, to solve the problem, a method for operating a door handle system, with the features of the independent method claim, in particular from the characterizing part proposed. In the dependent device and method claims preferred developments of the invention are listed. Features which are disclosed for the devices according to the invention (door handle / door handle system) also apply to the operating method according to the invention and vice versa, so that reciprocal reference can be made within the scope of the respective disclosure. In addition, the inventive method can be realized with the door handle and / or door handle system according to the invention.
Der erfindungsgemäße Türgriff dient zum Betätigen eines beweglichen Teils, wie bspw. einer Tür, Klappe oder Deckel oder dergleichen, bei einem Fahrzeug durch einen Bediener. Dabei ist der Türgriff vorzugsweise an dem beweglichen Teil selber angeordnet. Der Türgriff weist ferner eine Elektronikeinheit, die zumindest zur Datenkommunikation mit einem fahrzeugseitigen System oder einem mobilen Handgerät dient, auf. Die Elektronikeinheit ist ferner in einer Ausnehmung im Türgriff angeordnet, wodurch sie gegen Umwelteinflüsse gut geschützt untergebracht ist. Um nun den Komfort des Türgriffs zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Elektronikeinheit zumindest eine Antenne und einen kapazitiven Näherungssensor umfasst, wobei insbesondere die Antenne zur drahtlosen Datenkommunikation mit dem mobilen Handgerät dient und der kapazitive Näherungssensor zur messtechnischen Erfassung einer Annäherung eines Bedieners geeignet ist. Durch den vorhandenen kapazitiven Näherungssensor ist es möglich, (nur dann) eine fahrzeugseitige Funktion auszulösen, wenn der Näherungssensor eine entsprechende Annäherung eines Bedieners messtechnisch erfasst hat. Bei dieser fahrzeugseitigen Funktion kann es sich z. B. um ein Öffnungssignal für ein Türschloss und/oder um eine Weckfunktion für das mobile Handgerät handeln. Durch die vorhandene Antenne ist auch eine drahtlose Datenkommunikation mit dem mobilen Handgerät möglich, wodurch z. B. ein elektronischer Zugangscode datentechnisch ausgetauscht werden kann. So kann der erfindungsgemäße Türgriff im Rahmen eines Keyless-Entry-Systems (sowohl Active- als auch Passive-Keyless-Entry) eingesetzt werden. Beim Active-Keyless-Entry-System muss der Bediener noch eine Aktion an dem mobilen Handgerät auslösen, wodurch eine Datenkommunikation zwischen dem mobilen Handgerät und dem Türgriff durch die vorhandene Antenne stattfindet. Sollte hierbei auch der richtige Zugangscode ausgetauscht werden, so kann durch eine Annäherung bzw. ein Eingreifen in den Türgriff auch ein Öffnungssignal für ein elektromechanisches Türschloss erzeugt werden, so dass sich das bewegliche Teil ohne weiteren Aufwand öffnen lässt. Bei einem Passive-Keyless-Entry-System kann die Annäherung an den Türgriff bzw. das Eingreifen in den Türgriff ebenfalls durch einen kapazitiven Näherungssensor erkannt werden und anschließend ein Datenaustausch über die Antenne mit dem mobilen Handgerät - ohne weitere Aktion des Bedieners - durchgeführt werden. Auch somit lässt sich das bewegliche Teil ohne weiteren Aufwand durch den Bediener entsprechend öffnen. Bei dem mobilen Handgerät kann es sich z. B. um ein Mobilfunkgerät, einen mobilen PC oder einen ID-Geber (elektronischer Identifikationsgeber) handeln.The door handle according to the invention serves for actuating a movable part, such as. A door, flap or lid or the like, in a vehicle by an operator. In this case, the door handle is preferably arranged on the movable part itself. The door handle further comprises an electronic unit serving at least for data communication with a vehicle-side system or a mobile handset. The electronics unit is further arranged in a recess in the door handle, whereby it is housed well protected against environmental influences. In order to improve the comfort of the door handle, it is provided according to the invention that the electronic unit comprises at least one antenna and a capacitive proximity sensor, wherein in particular the antenna is used for wireless data communication with the mobile handset and the capacitive proximity sensor suitable for metrological detection of an approach of an operator is. By the existing capacitive proximity sensor, it is possible (only then) to trigger a vehicle-side function when the proximity sensor has detected a corresponding approach of an operator by measurement. In this vehicle-mounted function, it may be z. B. to act an opening signal for a door lock and / or an alarm function for the mobile handset. Through the existing antenna and a wireless data communication with the mobile handset is possible, creating z. B. an electronic access code can be exchanged data technology. Thus, the door handle according to the invention can be used as part of a keyless entry system (both active and passive keyless entry). In the active keyless entry system, the operator still has to trigger an action on the mobile handset, whereby data communication between the mobile handset and the door handle takes place through the existing antenna. If in this case the correct access code is exchanged, an opening signal for an electromechanical door lock can also be generated by approaching or intervening in the door handle so that the movable part can be opened without further effort. In a passive keyless entry system, the approach to the door handle or the intervention in the door handle can also be detected by a capacitive proximity sensor and then a data exchange via the antenna with the mobile handset - without further action of the operator - performed. Even so, can the movable Open part without further effort by the operator. In the mobile handset, it may, for. B. to a mobile device, a mobile PC or an ID transmitter (electronic identification transmitter) act.
Um die Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Türgriffs zu verbessern, kann es ferner vorgesehen sein, dass die Elektronikeinheit an einer ersten Seite die Antenne und an einer zweiten Seite den kapazitiven Näherungssensor umfasst, wobei die erste und zweite Seite sich gegenüberliegen. Durch die klare Trennung der Antenne auf der einen Seite der Elektronikeinheit und des kapazitiven Näherungssensors auf der anderen Seite der Elektronikeinheit kann auch die Sicherheit und die Manipulationsfähigkeit der Vorrichtung verbessert werden. Hierbei ist es denkbar, dass die erste Seite der Elektronikeinheit vom Fahrzeug abgewandt ist und die zweite Seite der Elektronikeinheit zum Fahrzeug zugewandt ist (s. Pfeile P1 und P2). Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Messbereich des kapazitiven Näherungssensors hauptsächlich zum Fahrzeug hin gerichtet ist und nicht vom Fahrzeug weg. Damit kann eine ungewollte Annäherung eines Bedieners an den Türgriff von außen nicht zu einer Auslösung der fahrzeugseitigen Funktion durch den Näherungssensor erfolgen, wodurch auch wesentlich Energie eingespart werden kann.In order to improve the functional reliability of the door handle according to the invention, it may further be provided that the electronic unit comprises the antenna on a first side and the capacitive proximity sensor on a second side, the first and second sides being opposite one another. The clear separation of the antenna on one side of the electronic unit and the capacitive proximity sensor on the other side of the electronic unit can also improve the security and the manipulation capability of the device. In this case, it is conceivable that the first side of the electronics unit faces away from the vehicle and the second side of the electronics unit faces the vehicle (see arrows P1 and P2). In this way it can be ensured that the measuring range of the capacitive proximity sensor is mainly directed towards the vehicle and not away from the vehicle. Thus, an unwanted approach of an operator to the door handle from the outside does not lead to a triggering of the vehicle-side function by the proximity sensor, which can also save considerable energy.
Ferner ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Antenne der Elektronikeinheit zumindest teilweise ein elektrisches Feld (gemeint ist auch ein elektromagnetisches Feld) des kapazitiven Näherungssensors abschirmt. So kann ein Hauptteil des elektrischen Feldes des kapazitiven Sensors durch die (aufgrund der) Abschirmung durch die Antenne zum Fahrzeug hin gerichtet werden. Damit kann die Antenne selbst als (integriertes) Abschirmelement für den kapazitiven Näherungssensor dienen. Somit wird sichergestellt, dass auch nur eine Annäherung an den Türgriff vom Fahrzeug aus, d. h. sofern ein Bediener in die Griffmulde zwischen dem beweglichen Teil und Türgriff greift, messtechnisch vom kapazitiven Näherungssensor erfassbar ist. Das bloße Vorbeistreichen von außen am Türgriff führt somit nicht zur Auslösung einer fahrzeugseitigen Funktion durch den kapazitiven Näherungssensor.Furthermore, it is conceivable within the scope of the invention that the antenna of the electronic unit at least partially shields an electric field (meaning also an electromagnetic field) of the capacitive proximity sensor. Thus, a major portion of the electric field of the capacitive sensor may be directed toward the vehicle by (due to) shielding through the antenna. Thus, the antenna itself can serve as an (integrated) shielding element for the capacitive proximity sensor. This ensures that even only an approach to the door handle from the vehicle, d. H. if an operator grips into the recessed grip between the movable part and the door handle, it can be detected by the capacitive proximity sensor. The mere passing from the outside on the door handle thus does not lead to the triggering of a vehicle-side function by the capacitive proximity sensor.
An dieser Stelle sei ferner auch erwähnt, dass anstelle eines kapazitiven Näherungssensor auch mehrere kapazitive Näherungssensoren, die vorzugsweise hintereinander angeordnet oder nebeneinander angeordnet sind, durch die Antenne ganz oder teilweise abgeschirmt werden können. Auch können anstelle einer Antenne mehrere Antennen oder mehrere Spulen zur Abschirmung wenigstens eines kapazitiven Näherungssensors zum Einsatz kommen.It should also be mentioned at this point that, instead of a capacitive proximity sensor, a plurality of capacitive proximity sensors, which are preferably arranged one behind the other or arranged next to one another, can be completely or partially shielded by the antenna. Also, instead of one antenna, a plurality of antennas or a plurality of coils for shielding at least one capacitive proximity sensor can be used.
Auch sein in dieser Stelle erwähnt, dass der Türgriff vorzugsweise als Kunststoffformteil, insbesondere Spritzgussteil, ein- oder mehrteilig ausgeführt sein kann. Durch die Verwendung von Kunststoff für den erfindungsgemäßen Türgriff wird das von der Elektronikeinheit erzeugte elektromagnetische Feld kaum beeinflusst. Außerdem lassen sich auch komplizierte geometrische Strukturen für den erfindungsgemäßen Türgriff auf kostengünstige Art und Weise im Rahmen einer Serienfertigung herstellen. Die im Türgriff vorgesehene Ausnehmung kann entweder bei der Formgebung des Türgriffs direkt eingeformt werden oder durch ein spanabhebendes Verfahren im Nachhinein eingebracht werden. Sofern der Türgriff aus mehreren Teilen besteht, kann die Ausnehmung auch in einem oder mehreren Teilen des Türgriffs vorgesehen sein.Be mentioned in this article that the door handle preferably as a plastic molding, in particular injection molded part, one or more parts can be performed. The use of plastic for the door handle according to the invention hardly affects the electromagnetic field generated by the electronic unit. In addition, complicated geometric structures for the door handle according to the invention can be produced in a cost-effective manner in a series production. The recess provided in the door handle can either be formed directly during the shaping of the door handle or be introduced by a machining process afterwards. If the door handle consists of several parts, the recess may also be provided in one or more parts of the door handle.
Des Weiteren ist es bei der Erfindung denkbar, dass die Antenne der Elektronikeinheit wenigstens einen Draht aufweist, der vorzugsweise um einen Kern der Antenne zu einer Spule gewickelt ist und die Spule mehrere Wicklungen des Drahtes aufweist. Hierbei ist zumindest eine gesonderte Wicklung des Drahtes vorgesehen, der aus der Spule (ein- oder beidseitig) herausragt und somit von den übrigen Wicklungen der Spule deutlich in seiner geometrischen Anordnung abweicht. Diese gesonderte Wicklung des Drahtes dient ebenfalls zur Abschirmung eines elektrischen Feldes des kapazitiven Näherungssensors. Damit dient nicht nur die Spule mit ihren Wicklungen, sondern auch die gesonderte Wicklung des Antennendrahtes zur Abschirmung des elektrischen Feldes des kapazitiven Näherungssensors. Somit kann auf besonders einfache Art und Weise eine Abschirmung des elektrischen Feldes des kapazitiven Näherungssensors durch die vorhandene Antenne erzielt werden. Außerdem kann somit die gesamte geometrische Ausdehnung der Antenne durch zumindest eine oder mehrere gesonderte Wicklungen deutlich breiter bzw. vergrößert werden. Außerdem kann auch eine einfache geometrische Anpassung der Antenne durch die gesonderten Wicklungen an den vorhandenen kapazitiven Näherungssensor erfolgen.Furthermore, it is conceivable in the invention that the antenna of the electronic unit has at least one wire, which is preferably wound around a core of the antenna into a coil and the coil has a plurality of windings of the wire. Here, at least one separate winding of the wire is provided, which protrudes from the coil (one or both sides) and thus deviates significantly from the other windings of the coil in its geometric arrangement. This separate winding of the wire also serves to shield an electric field of the capacitive proximity sensor. This not only serves the coil with its windings, but also the separate winding of the antenna wire for shielding the electric field of the capacitive proximity sensor. Thus, a shielding of the electric field of the capacitive proximity sensor can be achieved by the existing antenna in a particularly simple manner. In addition, the entire geometric extent of the antenna can thus be significantly widened or enlarged by at least one or more separate windings. In addition, a simple geometric adaptation of the antenna by the separate windings can be made to the existing capacitive proximity sensor.
Des Weiteren ist es denkbar, dass die Elektronikeinheit ein Trägerelement, insbesondere in Form eines Kunststoff-Spritzgussteils, aufweist, das wenigstens zur Befestigung der Antenne und dem kapazitiven Näherungssensor dient. Durch den Einsatz des Trägerelements kann damit der mechanische Aufbau der Elektronikeinheit verbessert werden. Außerdem kann eine automatisierte Montage der Elektronikeinheit selbst sowie der Elektronikeinheit am Türgriff, z. B. durch Roboter erfolgen. Durch die Verwendung des Trägerelements kann es ferner vorgesehen sein, dass die Spule der Antenne am Trägerelement befestigt ist und zumindest eine gesonderte Wicklung um ein Befestigungselement geführt ist. Dabei ist das Befestigungselement vorzugsweise ein Teil des Trägerelements, so dass die eine oder mehrere gesonderte Wicklungen mechanisch fest in der Elektronikeinheit und/oder am Träger angeordnet sind.Furthermore, it is conceivable that the electronic unit has a carrier element, in particular in the form of a plastic injection-molded part, which serves at least for fastening the antenna and the capacitive proximity sensor. By the use of the support member so that the mechanical structure of the electronic unit can be improved. In addition, an automated assembly of the electronics unit itself and the electronics unit on the door handle, z. B. done by robots. By using the carrier element, it can further be provided that the coil of the antenna is fastened to the carrier element and at least one separate winding around a fastening element is guided. In this case, the fastening element is preferably a part of the carrier element, so that the one or more separate windings are mechanically fixedly arranged in the electronics unit and / or on the carrier.
Auch ist es möglich, dass das Trägerelement zur Befestigung des Drahtes der Antenne wenigstens ein oder mehrere Fixiermittel aufweist, womit der Draht vorzugsweise umfangsmäßig am Trägerelement fixierbar ist. Auch diese zusätzlichen Fixiermittel dienen dazu, den Draht der Antenne geometrisch eindeutig definiert am Trägerelement anzuordnen. Damit lässt sich auch die Antenne und die Wicklungen der Spule von der Antenne sowie die eine oder mehrere gesonderten Wicklungen automatisch durch eine Maschine oder Roboter am Trägerelement aufwickeln. Außerdem kann der Draht dadurch geschützt am Trägerelement gehalten sein. Vorzugsweise können die Fixiermittel außenseitig am Trägerelement angeordnet sein, wodurch insgesamt die geometrischen Ausmaße der Antenne vergrößert werden können. Hierdurch lässt sich auch die Abschirmung des kapazitiven Näherungssensors entsprechend vergrößern.It is also possible for the carrier element to have at least one or more fixing means for fastening the wire of the antenna, with which the wire is preferably fixable circumferentially on the carrier element. These additional fixing means serve to arrange the wire of the antenna geometrically clearly defined on the support element. Thus, the antenna and the windings of the coil of the antenna and the one or more separate windings can be wound automatically by a machine or robot on the support element. In addition, the wire can be protected thereby held on the support element. Preferably, the fixing means can be arranged on the outside of the carrier element, whereby overall the geometric dimensions of the antenna can be increased. As a result, the shield of the capacitive proximity sensor can be increased accordingly.
Vorteilhafterweise kann zumindest eine gesonderte Wicklung der Antenne durch das Befestigungselement umgelenkt sein. Somit kann auch eine klare geometrische Struktur der gesonderten Wicklungen mit Hilfe des Befestigungselements erzielt werden. Weiterhin ist es denkbar, dass die gesonderte Wicklung eine Ebene bildet, die insbesondere parallel oder schräg zu einer Elektrodenfläche des kapazitiven Näherungssensors angeordnet sein kann. Damit deckt die Abschirmung der Antenne die Elektrodenfläche des kapazitiven Näherungssensors parallel ab, wodurch ein klar definiertes elektrisches Feld vom Näherungssensor erzeugbar ist.Advantageously, at least one separate winding of the antenna can be deflected by the fastening element. Thus, a clear geometric structure of the separate windings can be achieved by means of the fastener. Furthermore, it is conceivable that the separate winding forms a plane which can be arranged in particular parallel or obliquely to an electrode surface of the capacitive proximity sensor. Thus, the shielding of the antenna covers the electrode surface of the capacitive proximity sensor in parallel, whereby a clearly defined electric field can be generated by the proximity sensor.
Um die Funktionalität der Antenne zu verbessern, kann diese einen Kern, der vorzugsweise elektrisch leitend und/oder magnetisch aufgebaut ist, aufweisen, wobei der Kern vorzugsweise Ferrit aufweist, und die Spule um den Kern gewickelt ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Spule zumindest galvanisch oder stofflich (gemeint ist ohne einen Kontakt zum Kern) vom Kern getrennt ist. Dabei hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn der Kern vom Trägerelement der Elektronikeinheit umgeben ist, so dass die Wicklungen der Spule außen (vorzugsweise ohne direkten Kontakt zum Kern) um das Trägerelement herum geführt werden können. Damit lässt sich auch insbesondere die automatische Fertigung des erfindungsgemäßen Türgriffs weiter verbessern. Vorzugsweise kann die Spule der Antenne eine Längserstreckung aufweisen, die im Wesentlichen einer Längserstreckung der gesonderten Wicklung entspricht. Damit kann eine optimale Datenkommunikation zwischen der Antenne im Türgriff und dem mobilen Handgerät vom Fahrzeug erzielt werden.In order to improve the functionality of the antenna, it may have a core, which is preferably constructed to be electrically conductive and / or magnetic, wherein the core preferably has ferrite, and the coil is wound around the core. It is advantageous if the coil is at least galvanic or material (meaning without contact with the core) is separated from the core. It has been found to be useful if the core is surrounded by the carrier element of the electronics unit, so that the windings of the coil outside (preferably without direct contact with the core) can be performed around the support element around. In particular, the automatic production of the door handle according to the invention can thus be further improved. Preferably, the coil of the antenna may have a longitudinal extent that corresponds substantially to a longitudinal extent of the separate winding. Thus, an optimal data communication between the antenna in the door handle and the mobile handset from the vehicle can be achieved.
Des Weiteren ist es denkbar, dass eine Längserstreckung der Spule sowie eine Längserstreckung der gesonderten Wicklung in Summe im Wesentlichen der Längserstreckung des kapazitiven Näherungssensors entspricht. Hierdurch kann der kapazitive Näherungssensor über seine gesamte Länge durch die vorhandene Antenne, die die Spule und die gesonderten Wicklungen umfasst, realisiert werden. Damit kann auch das elektrische Feld des kapazitiven Näherungssensors über seine ganze Länge von der Antenne abgeschirmt werden.Furthermore, it is conceivable that a longitudinal extent of the coil and a longitudinal extension of the separate winding in total substantially corresponds to the longitudinal extent of the capacitive proximity sensor. As a result, the capacitive proximity sensor can be realized over its entire length by the existing antenna comprising the coil and the separate windings. Thus, the electric field of the capacitive proximity sensor can be shielded over its entire length from the antenna.
Um durch einen einfachen Aufbau der Antenne eine optimale Abschirmung des kapazitiven Näherungssensors zu erzielen, kann es vorgesehen sein, dass wenigstens eine gesonderte Wicklung der Antenne in ihrer geometrischen Ausrichtung im Wesentlichen senkrecht zu den Wicklungen der Spule angeordnet ist. Dabei stehen die Wicklungsachsen der Spule und der gesonderten Wicklungen im Wesentlichen senkrecht bzw. orthogonal zueinander. Hierdurch ist es ausreichend, wenn nur eine gesonderte Wicklung aus der Spule herausragt, um die gesamte Antenne damit entsprechend geometrisch zu vergrößern. Auch ist es denkbar, dass wenigstens eine gesonderte Wicklung der Antenne in ihrer geometrischen Ausrichtung im Wesentlichen quer zu der Wicklung der Spule angeordnet ist. Hierbei kann die gesonderte Wicklung zumindest ein Kreuzmuster oder Schlangenmuster aufweisen, um die Abschirmwirkung von der gesonderten Wicklung gegenüber dem kapazitiven Näherungssensor zu verbessern.In order to achieve optimum shielding of the capacitive proximity sensor by a simple structure of the antenna, it can be provided that at least one separate winding of the antenna is arranged in its geometric orientation substantially perpendicular to the windings of the coil. The winding axes of the coil and the separate windings are substantially perpendicular or orthogonal to each other. As a result, it is sufficient if only a separate winding protrudes from the coil in order to geometrically increase the entire antenna accordingly. It is also conceivable that at least one separate winding of the antenna is arranged in its geometric orientation substantially transversely to the winding of the coil. In this case, the separate winding may have at least one cross pattern or serpentine pattern in order to improve the shielding effect of the separate winding with respect to the capacitive proximity sensor.
Um die Elektronikeinheit des Türgriffs mit Energie zu versorgen, kann diese Anschlusskontakte aufweisen, die insbesondere im Trägerelement angeformt und/oder eingespritzt sind und mit dem Trägerelement einen Stecker bilden. Hierbei können die Anschlusskontakte abgewinkelt sein und quer zu einer Längserstreckung des Trägerelements enden. Da quasi der Stecker für die Elektronikeinheit im Trägerelement integriert ist, kann auch eine elektrische Kontaktierung der gesamten Elektronikeinheit beim Einsetzen in die Ausnehmung in den Türgriff erfolgen. Damit ist kein zusätzlicher Montageschritt für die Herstellung der elektrischen Anschlüsse der Elektronikeinheit notwendig. Außerdem können die Anschlusskontakte besonders stabil im Trägerelement angeordnet werden, so dass auch ein stabiler mechanischer Aufbau vorhanden ist.In order to supply energy to the electronics unit of the door handle, it can have connection contacts which are formed and / or injected in particular in the carrier element and form a plug with the carrier element. In this case, the connection contacts may be angled and terminate transversely to a longitudinal extent of the carrier element. Since virtually the plug for the electronics unit is integrated in the carrier element, an electrical contacting of the entire electronics unit when inserted into the recess in the door handle can also be done. Thus, no additional assembly step for the production of the electrical connections of the electronics unit is necessary. In addition, the connection contacts can be arranged particularly stable in the carrier element, so that a stable mechanical structure is present.
Zusätzlich kann am Trägerelement zumindest ein Führungselement zur Anordnung der Elektronikeinheit in einem Gehäuse oder der Ausnehmung im Türgriff vorhanden sein, so dass zusätzlich oder optional zum Stecker eine mechanische Befestigung der Elektronikeinheit durch die Führungselemente realisierbar ist.In addition, at least one guide element for arranging the electronics unit in a housing or the recess in the door handle may be present on the carrier element, so that additionally or optionally to the plug a mechanical Attachment of the electronics unit by the guide elements is realized.
Um die Elektronikeinheit besonders einfach fertigen und montieren zu können, kann das Trägerelement zumindest zweiteilig aufgebaut sein und vorzugsweise der Kern der Antenne zwischen zwei Bauteilen des Trägerelements eingeklemmt sein. Hierbei können vorzugsweise die zwei Bauteile des Trägerelements durch Rastteile miteinander verbunden werden. Dabei können die Rastmittel die beiden Bauteile des Trägerelements form- und/oder kraftschlüssig miteinander befestigen. Idealerweise wird der Kern der Antenne in ein Bauteil eingelegt und das weitere Bauteil des Trägerelements mit dem ersten Bauteil zusammengefügt, wobei dabei automatisch die erwähnen Rastmittel verrasten und somit den Kern der Antenne, insbesondere unlösbar, im Trägerelement aufnehmen. Anschließend kann der Draht der Antenne sowie die Wicklung für die Spule und die gesonderten Wicklungen um das Trägerelement herum hergestellt werden. In einem weiteren Fertigungsschritt kann auch zumindest eine Elektrodenfläche des kapazitiven Näherungssensors an dem Trägerelement befestigt werden und zwar durch Haltemittel, die im Folgenden noch näher beschrieben werden.To be able to manufacture and assemble the electronics unit in a particularly simple manner, the carrier element can be constructed in at least two parts and preferably the core of the antenna can be clamped between two components of the carrier element. In this case, the two components of the carrier element can preferably be connected to one another by latching parts. In this case, the latching means can fix the two components of the support member positively and / or non-positively with each other. Ideally, the core of the antenna is inserted into a component and the further component of the carrier element is joined to the first component, thereby automatically locking the mentioned detent means and thus receiving the core of the antenna, in particular insoluble, in the carrier element. Subsequently, the wire of the antenna as well as the winding for the coil and the separate windings can be made around the support element. In a further production step, at least one electrode surface of the capacitive proximity sensor can also be fastened to the carrier element by means of holding means, which will be described in more detail below.
Um die Elektronikeinheit optimal gegen Feuchtigkeit zu schützen, kann diese vor dem Einbau oder beim Einbau in den Türgriff mit einer Vergussmasse umhüllt werden. Dabei kann auch ein gesondertes Gehäuse für die Elektronikeinheit vorgesehen sein, welches mit der Vergussmasse ausgefüllt werden kann. Idealerweise sind alle Freiräume im Türgriff mit der Vergussmasse ausgefüllt, wodurch auch Messfehler des kapazitiven Näherungssensors zusätzlich vermieden werden können.In order to optimally protect the electronics unit against moisture, it can be encased with a potting compound prior to installation or during installation in the door handle. It can also be provided a separate housing for the electronic unit, which can be filled with the potting compound. Ideally, all free spaces in the door handle are filled with potting compound, which also measurement errors of the capacitive proximity sensor can be additionally avoided.
Des Weiteren ist es erfindungsgemäß denkbar, dass eine Elektrodenfläche des kapazitiven Näherungssensors U-förmig oder H-förmig ausgestaltet sein kann. Unabhängig von der geometrischen Ausgestaltung der Elektrodenfläche kann diese formschlüssig und/oder kraftschlüssig durch Haltemittel am Trägerelement befestigt sein. Diese Haltemittel können wie die Fixierelemente, Rastmittel und Führungselemente am Trägerelement angespritzt sein. Die Haltemittel können dabei aus einem absatzförmigen Vorsprung bestehen, wodurch die Elektrodenfläche am Trägerelement befestigbar ist. Die Haltemittel selber können somit einen L-förmigen Fortsatz aufweisen.Furthermore, it is conceivable according to the invention that an electrode surface of the capacitive proximity sensor can be U-shaped or H-shaped. Regardless of the geometric configuration of the electrode surface, this can be fixed in a form-fitting and / or force-locking manner by holding means on the carrier element. These holding means may be molded onto the carrier element like the fixing elements, latching means and guide elements. The holding means may consist of a shoulder-shaped projection, whereby the electrode surface can be fastened to the carrier element. The holding means itself can thus have an L-shaped extension.
Um die Fertigung des Türgriffs weiterhin zu verbessern, kann der kapazitive Näherungssensor als Stanzteil, insbesondere aus Blech ausgestaltet sein und vorzugsweise teilweise oder ganz über die Längserstreckung des Trägerelements verlaufen. Dabei kann das Stanzteil - wie bereits beschrieben - U-förmig oder H-förmig ausgestaltet sein. Ferner ist es denkbar, dass dieses Stanzteil direkt mit einem Anschlusskontakt im Trägerelement elektrisch leitend verbunden ist, so dass auf zusätzliche Verbindungselemente verzichtet werden kann.In order to further improve the production of the door handle, the capacitive proximity sensor can be designed as a stamped part, in particular made of sheet metal and preferably extend partially or completely over the longitudinal extent of the support element. In this case, the stamped part - as already described - be configured U-shaped or H-shaped. Furthermore, it is conceivable that this stamped part is electrically connected directly to a terminal contact in the carrier element, so that it is possible to dispense with additional connecting elements.
Auch ist es denkbar, dass die Elektronikeinheit zusätzlich eine Steuerung, insbesondere wenigstens einen Mikroprozessor, umfasst, um wenigstens die Antenne oder den kapazitiven Näherungssensor ansteuern zu können. Auch kann die Steuerung zur Auswertung der erhaltenen Messsignale des kapazitiven Näherungssensors sowie zur Datenkommunikation mit der Antenne dienen. Die Steuerung selber kann ebenfalls am Trägerelement angeordnet sein. Zusätzlich kann auch eine Leiterplatte vorhanden sein, auf der die Steuerung aufgelötet ist.It is also conceivable that the electronic unit additionally comprises a controller, in particular at least one microprocessor, in order to be able to control at least the antenna or the capacitive proximity sensor. The control can also be used for evaluating the measurement signals of the capacitive proximity sensor obtained and for data communication with the antenna. The controller itself can also be arranged on the carrier element. In addition, a circuit board may be present on which the controller is soldered.
Um die Funktionalität des erfindungsgemäßen Türgriffs weiterhin zu verbessern, kann neben der Elektronikeinheit wenigstens ein Sensorelement am Türgriff vorhanden sein, wodurch eine fahrzeugseitige Funktion auslösbar ist. Bei dieser fahrzeugseitigen Funktion kann es sich z. B. um ein Schließsignal beim Passive-Keyless-Go-System handeln. Hierbei ist es denkbar, dass das Sensorelement als Schaltelement, sowie Taster oder Raster oder dergleichen ausgestaltet ist.In order to further improve the functionality of the door handle according to the invention, in addition to the electronics unit, at least one sensor element may be present on the door handle, as a result of which a vehicle-side function can be triggered. In this vehicle-mounted function, it may be z. B. to act as a closing signal in the passive keyless go system. It is conceivable that the sensor element is designed as a switching element, as well as buttons or grid or the like.
Bei dem erfindungsgemäßen Türgriff kann es sich um einen starr angeordneten oder beweglich angeordneten Türgriff handeln, wodurch eine Relativbewegung des Türgriffs zum beweglichen Teil erzeugbar ist. Sofern im Rahmen der Erfindung ein beweglicher Türgriff Verwendung findet, kann dieser zumindest ein Lagerelement aufweisen, welches ein Dreh- oder Schwenklager vorsieht. Ein weiteres Lagerelement für einen beweglichen Türgriff kann insbesondere eine lineare Führung vorsehen. Auch kann ein beweglicher Türgriff nicht nur als Ziehgriff, sondern als Klappgriff oder Ziehklappgriff ausgestaltet sein.In the door handle according to the invention may be a rigidly arranged or movably arranged door handle, whereby a relative movement of the door handle to the movable part can be generated. If a movable door handle is used in the context of the invention, this can have at least one bearing element which provides a rotary or pivot bearing. Another bearing element for a movable door handle can provide in particular a linear guide. Also, a movable door handle can be configured not only as a pull handle, but as a folding handle or pull-folding handle.
Ebenfalls ist die Erfindung auf ein Türgriffsystem gemäß dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch gerichtet. Hierbei ist es vorgesehen, dass der erfindungsgemäße Türgriff durch einen Griffträger, vorzugsweise innenseitig am beweglichen Teil befestigbar ist. Um den Türgriff außen am beweglichen Teil zu befestigen, ist zumindest ein Lagerelement am Türgriff vorgesehen, was mit dem Griffträger mechanisch zusammenwirkt, um den Türgriff daran zu befestigen. Vorzugsweise ist der Türgriff starr oder beweglich durch die Lagerelemente im Griffteil gelagert.Also, the invention is directed to a door handle system according to the independent apparatus claim. It is provided that the door handle according to the invention by a handle support, preferably on the inside of the movable part can be fastened. To attach the door handle externally to the moving part, at least one bearing member is provided on the door handle, which mechanically cooperates with the handle bracket to secure the door handle thereto. Preferably, the door handle is mounted rigidly or movably by the bearing elements in the handle part.
Ferner ist die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Betrieb eines Türgriffsystems gerichtet, wobei es erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass zumindest eine teilweise elektrische Abschirmung eines elektrischen Feldes des kapazitiven Näherungssensors durch einen Teil der Antenne erfolgt. Hierdurch kann der Komfort sowie der Betrieb des erfindungsgemäßen Türgriffsystems - wie zuvor ausführlich beschrieben - verbessert werden.Furthermore, the invention is also directed to a method for operating a door handle system, wherein it is provided according to the invention that at least a partial electrical shielding of an electric field of the capacitive proximity sensor takes place through a part of the antenna. This allows the comfort as well as the operation of the Door handle system according to the invention - as previously described in detail - to be improved.
Erfindungsgemäß können die Merkmale der Beschreibung und der Ansprüche und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl einzeln für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
-
1 in einer Seitenansicht ein Fahrzeug mit zumindest einem erfindungsgemäßen Türgriffsystem, -
2 eine schematische Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Türgriffsystem, welches an einem beweglichen Teil des Fahrzeugs befestigt ist, -
3 eine dreidimensionale Draufsicht auf eine Elektronikeinheit des erfindungsgemäßen Türgriffsystems, -
4 eine dreidimensionale Seitenansicht auf die Elektronikeinheit aus3 mit einem schematisch angedeuteten Gehäuse, -
5 eine dreidimensionale Rückansicht auf die Elektronikeinheit aus den3 und4 , -
6 eine schematische Seitenansicht auf eine Elektronikeinheit mit einer Antenne ohne eine gesonderte Wicklung mit dem entstehenden elektrischen Feld eines kapazitiven Näherungssensors, -
7 eine vergleichbare Schnittansicht der Elektronikeinheit aus6 , jedoch mit einer Antenne mit einer gesonderten Wicklung und einem zugehörigen elektrischen Feld des kapazitiven Näherungssensors, -
8a eine schematische Draufsicht auf ein Kreuzmuster der gesonderten Wicklung der Antenne und -
8b eine vergleichbare Draufsicht auf eine gesonderte Wicklung der Antenne aus8a mit einem Schlangenmuster.
-
1 in a side view of a vehicle with at least one door handle system according to the invention, -
2 a schematic sectional view through a door handle system according to the invention, which is attached to a movable part of the vehicle, -
3 a three-dimensional plan view of an electronic unit of the door handle system according to the invention, -
4 a three-dimensional side view of the electronics unit3 with a schematically indicated housing, -
5 a three-dimensional rear view of the electronics unit from the3 and4 . -
6 1 a schematic side view of an electronic unit with an antenna without a separate winding with the resulting electric field of a capacitive proximity sensor, -
7 a comparable sectional view of the electronics unit6 but with an antenna with a separate winding and an associated electric field of the capacitive proximity sensor, -
8a a schematic plan view of a cross pattern of the separate winding of the antenna and -
8b a comparable plan view of a separate winding of the antenna8a with a snake pattern.
In den Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch für unterschiedliche Ausführungsbeispiele die identischen Bezugszeichen verwendet.In the figures, the same reference numerals are used for the same technical features for different embodiments.
In der
In der
Um den Komfort des erfindungsgemäßen Türgriffs
In der
Die gesonderte Wicklung
Damit die Elektronikeinheit
In der
Wie in
Aus der
In der
Wie in der
In den
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung / Ansprüche zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention solely by way of example. Of course, individual features of the present invention, if technically feasible, can be combined freely with one another without departing from the scope of the present invention / claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Türgriffdoor handle
- 1111
- Ausnehmungrecess
- 11.111.1
- Trennelementseparating element
- 11.211.2
- Leitungmanagement
- 1212
- erstes Lagerelementfirst bearing element
- 12.112.1
- Dreh- oder SchwenklagerSwivel or pivot bearing
- 12.212.2
- Drehpunkt / SchwenkbahnPivot / swivel path
- 1313
- zweites Lagerelementsecond bearing element
- 13.113.1
- lineare Führunglinear leadership
- 13.213.2
- Mitnehmer für TürschlossCarrier for door lock
- 1414
- Sensorelementsensor element
- 1515
- Elektronikeinheitelectronics unit
- 15.115.1
- erste Seitefirst page
- 15.215.2
- zweite Seitesecond page
- 15.315.3
- Gehäuse / HülleHousing / Case
- 1616
- Trägerelementsupport element
- 16.116.1
- erstes Bauteilfirst component
- 16.216.2
- zweites Bauteilsecond component
- 16.316.3
- Befestigungselement für 17.4Fastening element for 17.4
- 16.416.4
- Fixierelement für 17.1Fixing element for 17.1
- 16.516.5
- Rastmittellatching means
- 16.616.6
- Führungselementguide element
- 16.716.7
- Steckerplug
- 16.816.8
- Haltemittel für 18Holding means for 18
- 1717
- Antenne für drahtlose DatenkommunikationAntenna for wireless data communication
- 17.117.1
- Drahtwire
- 17.217.2
- Kerncore
- 17.317.3
- Spule mit WicklungenCoil with windings
- 17.417.4
- gesonderte Wicklungseparate winding
- 17.517.5
- Ebene von 17.4Level of 17.4
- 17.617.6
- Kreuzmuster von 17.4Cross pattern of 17.4
- 17.717.7
- Schlangenmuster von 17.4Serpent pattern from 17.4
- 1818
- kapazitiver NäherungssensorCapacitive proximity sensor
- 18.118.1
- Elektrodenflächeelectrode area
- 18.218.2
- elektrisches Feldelectric field
- 18.318.3
- HauptteilBulk
- 18.418.4
- Nebenteilnext part
- 1919
- Steuerungcontrol
- 2020
- Anschlusskontakteterminals
- 2121
- Vergussmasse potting compound
- 5050
- TürgriffsystemDoor handle system
- 5151
- Griffträgerhandle support
- 5252
- mobiles Handgerät, z. B. Mobilfunkgerät oder ID-Geber mobile handset, z. B. mobile device or ID transmitter
- 100100
- Fahrzeug, insbesondere PKWVehicle, in particular passenger car
- 101101
- bewegliches Teilmoving part
- 101.1101.1
- Außenseite von 101Outside of 101
- 101.2101.2
- Innenseite von 101Inside of 101
- 102102
- TürschlossLocks
- 103103
- fahrzeugseitigen System, Sicherheitssystem vehicle-side system, safety system
- L1L1
- Längserstreckung der SpuleLongitudinal extension of the coil
- L2L2
- Längserstreckung der gesonderten WicklungLongitudinal extension of the separate winding
- L3L3
- Längserstreckung des kapazitiven SensorsLongitudinal extension of the capacitive sensor
- LL
- Längserstreckung von 15, 16Longitudinal extension of 15, 16
- P1P1
- Pfeil in Richtung vom Fahrzeug wegArrow away from the vehicle
- P2P2
- Pfeil in Richtung zum Fahrzeug hinArrow towards the vehicle
Claims (23)
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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JP2019537680A (en) | 2019-12-26 |
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Legal Events
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |