DE102018128539A1

DE102018128539A1 - Berührungs- und Gestenpad für ein Wisch-/ Antipp-Zugangsprüfsystem

Info

Publication number: DE102018128539A1
Application number: DE102018128539.6A
Authority: DE
Inventors: Francesco CUMBO
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2018-11-14
Publication date: 2019-06-06
Also published as: US20190152433A1; CN109885194A; US11136000B2

Abstract

Es werden ein System und Verfahren zur Bereitstellung von Zugang zu einem Fahrzeug bereitgestellt. Das System umfasst mehrere kapazitive Sensoren, die in einer kreisförmigen Anordnung umfangsmäßig voneinander beabstandet sind und mehrere Sensorknoten zum Empfang einer Berührungseingabe von einem Benutzer in Form einer Berührung oder einer Geste definieren. Eine Steuereinheit ist mit den mehreren kapazitiven Sensoren und einer Energiequelle gekoppelt und kommuniziert auch mit mehreren Fahrzeugsystemen und einem Verriegelungsmechanismus. Die Steuereinheit detektiert mehrere Änderungen bei der Kapazität der mehreren kapazitiven Sensoren aufgrund der Berührungseingabe und bestimmt, ob die mehreren Änderungen bei der Kapazität mit einer Gestenfolge innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums übereinstimmen. Die Steuereinheit steuert den Verriegelungsmechanismus als Reaktion auf die Kommunikation mit Fahrzeugsystemen und Änderungen bei der Kapazität, die mit der Gestenfolge innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums übereinstimmen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Gebrauchsmusteranmeldung beansprucht den Vorteil der am 17. November 2017 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/587,532 . Die gesamte Offenbarung der obigen Anmeldung wird hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf ein Einlasssystem für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf ein Berührungs- und Gestenpad für ein Wisch-/Antipp-Zugangsprüfsystem und ein Verfahren zum Betrieb eines Berührungs- und Gestenpads.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung bereit, bei denen es sich nicht unbedingt um den Stand der Technik handelt.
Viele Personenkraftwagen und Lastkraftwagen sind heutzutage mit schlüssellosen Zugangssystemen alleine oder in Kombination mit einem herkömmlichen mechanischen (d. h. Schlüssel-) Zugangssystem ausgestattet. In vielen Fällen umfasst das schlüssellose Zugangssystem eine tragbare Vorrichtung, wie z. B. einen Schlüsselanhänger, der Druckknöpfe aufweist, die zum Entriegeln/Verriegeln der Fahrzeugtüren sowie zur Durchführung anderer Funktionen (d. h. selektive Aktivierung von Alarmen, Scheinwerfern und/oder dem Zündsystem) durch codierte HF-Signale, die zu einem im Fahrzeug installierten Empfänger gesendet werden, bedient werden können. In der Regel werden die dem Empfänger zugeführten Signale hauptsächlich zur Steuerung des selektiven Verriegelns und Entriegelns eines fremdkraftbetätigten Türverriegelungsmechanismus verwendet.
Gewisse Fahrzeuge können mit einem am Fahrzeug befestigten schlüssellosen Zugangssystem ausgestattet sein. In der Regel ist eine Berührungsvorrichtung, wie z. B. ein Tastenfeld, sehr nahe dem Türgriff (d. h. an der Tür oder der B-Säule) an dem Fahrzeug befestigt, die gestattet, dass ein berechtigter Nutzer einen Sicherheitscode eingibt, der aus einer Alpha- oder Zahlencodefolge besteht. Bei der Prüfung des Sicherheitscodes steuert eine an Bord befindliche Steuereinheit den Betrieb des fremdkraftbetätigten Türverriegelungsmechanismus. Das Tastenfeld kann auch zur Steuerung anderer Fahrzeugbetriebsfunktionen, wie z. B. Fremdkraftentriegelung des Tankdeckels oder des Heckklappenöffnungssystems, nach Eingabe und Prüfung des korrekten Sicherheitscodes verwendet werden. Bei einigen Tastenfeldern werden Druckknöpfe und/oder Schalter zum Eingeben des Authentifizierungscodes verwendet. Ein Beispiel für ein berührungsloses schlüsselloses Eingabetastenfeld, das einem Fahrzeugzugangssystem zugeordnet ist, wird in dem US-Patent Nr. 8,400,265 offenbart, dessen gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird. Gemäß der Offenbarung in dem '265-Patent werden mehrere Näherungssensoren, wie z. B. kapazitive Sensoren, als die dem Tastenfeld zugeordneten Codeeingabeschnittstellen verwendet.
Noch weitere Fahrzeuge können mit einem passiven schlüssellosen Zugangssystem (PKE-System; PKE - Passive Keyless Entry) ausgestattet sein, bei dem ein von dem Nutzer getragener Sender zum Zuführen eines Signals zu dem am Fahrzeug befestigten Empfänger zur Steuerung der Aktivierung des fremdkraftbetätigten Türverriegelungsmechanismus mit einer etwas beschränkten Berührungseingabe von dem Benutzer verwendet wird. In der Regel wirken die große Nähe des Senders zum Fahrzeug und eine einzige Handlung, wie z. B. Berühren des Türgriffs oder Winken in der Nähe eines Bewegungsdetektors, dahingehend, die Verriegelungs- und Entriegelungsfunktion der Fahrzeugtür zu steuern.
Obgleich derartige schlüssellose Zugangssysteme bei Fahrzeugtürsystemen (d. h. Insassentüren, Heckklappen und Verschlusstüren) vermehrt angewendet werden, besteht weiterhin Bedarf an fortlaufendem Voranbringen der Technik und Lösungen bekannter Unzulänglichkeiten, die mit herkömmlichen schlüssellosen Zugangssystemen in Zusammenhang stehen. Beispielsweise besteht Bedarf an der Bereitstellung eines weiteren Authentifizierungsprotokolls zur Verbesserung der Sicherheit und Beschränkung von unbeabsichtigtem Zugang zu dem Fahrgastraum und/oder Laderaum eines Fahrzeugs. Weiterer Lösungsbedarf besteht bei der Beschränkung des Energieverbrauchs, der mit einer „fälschlichen Aktivierung“ des Tastenfelds, die durch versehentliche Eingaben in das Tastenfeld verursacht wird, in Zusammenhang steht. Derartige versehentliche Eingaben können beispielsweise durch Regen, umherfliegende Fremdkörper oder Waschanlagenspritzdüsen, die die kapazitiven Sensoren, die dem Tastenfeld zugeordnet sind, berühren, verursacht werden. Als Nebeneffekt der Lösung derartiger Unzulänglichkeiten wird eine versehentliche Betätigung des Türverriegelungsmechanismus verhindert, um die Tür in ihrem ordnungsgemäßen verriegelten oder entriegelnden Zustand zu belassen.
Somit besteht Bedarf an einem verbesserten Verfahren und System für den schlüssellosen Zugang von Insassenein-/-ausstiegtüren und Verschlussgliedern bei Kraftfahrzeugen und anderen Vorrichtungen. Dementsprechend ist eine Lösung erwünscht, die zumindest zum Teil die oben erwähnten Nachteile angeht und die Technik voranbringt.
KURZDARSTELLUNG
Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Kurzdarstellung der vorliegenden Offenbarung dar und soll nicht als umfassende Offenbarung ihres gesamten Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale, Aspekte und Gegenstände interpretiert werden.
Dementsprechend besteht ein Aspekt der vorliegenden Erfindung darin, ein Berührungs- und Gestenpad zur Bereitstellung von Zugang zu einem Fahrzeug bereitzustellen, das die oben erwähnten Nachteile überwindet. Das Berührungs- und Gestenpad umfasst mehrere kapazitive Sensoren, die in einer kreisförmigen Anordnung umfangsmäßig voneinander beabstandet sind und mehrere Sensorknoten zum Empfangen einer Berührungseingabe von einem Benutzer in Form einer Berührung oder eines Wischens definieren. Eine Steuereinheit ist mit den mehreren kapazitiven Sensoren und einer Energiequelle gekoppelt. Das Berührungs- und Gestenpad kommuniziert auch mit mehreren Fahrzeugsystemen und einem Verriegelungsmechanismus. Die Steuereinheit ist dazu konfiguriert, mit den mehreren Fahrzeugsystemen zu kommunizieren und mehrere Änderungen bei der Kapazität der mehreren kapazitiven Sensoren aufgrund der Berührungseingabe zu detektieren. Die Steuereinheit ist des Weiteren dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob die mehreren Änderungen bei der Kapazität mit einer Gestenfolge innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums übereinstimmen. Die Steuereinheit ist zusätzlich dazu konfiguriert, den Verriegelungsmechanismus als Reaktion auf die Kommunikation mit den mehreren Fahrzeugsystemen und als Reaktion auf die mehreren Änderungen bei der Kapazität, die mit der Gestenfolge innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums übereinstimmen, zu steuern.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung besteht darin, ein Berührungs- und Gestenpad zur Bereitstellung von Zugang zu einem Fahrzeug bereitzustellen, das eine mechanische Schaltanordnung umfasst, die einen Schalter umfasst, der zwischen einer Ruhestellung und einer aktivierten Stellung als Reaktion auf eine von einem Benutzer eingegebene Kraft bewegbar ist. Das Berührungs- und Gestenpad umfasst des Weiteren einen kapazitiven Sensor, der an dem Schalter angeordnet ist und einen Sensorknoten zum Empfangen einer Berührungseingabe von dem Benutzer definiert. Eine Steuereinheit ist mit dem mechanischen Schalter und dem kapazitiven Sensor und einer Energiequelle gekoppelt. Das Berührungs- und Gestenpad kommuniziert mit mehreren Fahrzeugsystemen und einem Verriegelungsmechanismus. Die Steuereinheit ist dazu konfiguriert, mit den mehreren Fahrzeugsystemen zu kommunizieren und eine Änderung bei der Kapazität des kapazitiven Sensors aufgrund der Berührungseingabe und eine Bewegung des Schalters in die aktivierte Stellung aufgrund der Krafteingabe zu detektieren. Die Steuereinheit ist des Weiteren dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob die Änderung bei der Kapazität und die Bewegung des Schalters innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums erfolgen. Die Steuereinheit ist zusätzlich dazu konfiguriert, den Verriegelungsmechanismus als Reaktion auf die Kommunikation mit den mehreren Fahrzeugsystemen und als Reaktion auf die Änderung bei der Kapazität und die Bewegung des Schalters, die innerhalb des vorbestimmten Zeitraums erfolgen, zu steuern.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt wird ein Berührungs- und Gestenpad zur Bereitstellung von Zugang zu einem Fahrzeug bereitgestellt, das mehrere Näherungssensoren, die in einer nichtlinearen Anordnung voneinander beabstandet sind, die mehrere Berührungsknoten zum Empfang einer Eingabe von einem Benutzer in Form einer Berührung oder eines Wischens definieren, eine Steuereinheit, die mit den mehreren Näherungssensoren gekoppelt ist und mit einem Verriegelungsmechanismus kommuniziert und dazu konfiguriert ist, mehrere Aktivierungen der mehreren Näherungssensoren aufgrund der Eingabe zu detektieren, zu bestimmen, ob die mehreren Aktivierungen der mehreren Näherungssensoren mit einer Gestenfolge übereinstimmen, und den Verriegelungsmechanismus als Reaktion auf die mehreren Aktivierungen der mehreren Näherungssensoren, die mit der Gestenfolge übereinstimmen, zu steuern, umfasst.
Noch ein weiterer Aspekt der Offenbarung besteht darin, ein Verfahren zum dahingehenden Betrieb eines Berührungs- und Gestenpads, eine Geste zu erfassen, bereitzustellen. Das Verfahren beginnt mit Halten einer Steuereinheit in einem Stand-by-Zustand. Das Verfahren fährt fort mit dem Schritt des regelmäßigen Scannens nach einer Änderung der Kapazität von einem der mehreren kapazitiven Sensoren unter Verwendung der Steuereinheit in dem Stand-by-Zustand. Als Nächstes Bestimmen, ob ein Startsensor eine Berührung oder Wischen detektiert. Das Verfahren fährt fort mit Rückkehren in den Stand-by-Zustand als Reaktion darauf, dass keine Berührung oder kein Wischen mit dem Startsensor detektiert wird. Der nächste Schritt des Verfahrens ist das Kennzeichnen des Startsensors als einen zuvor detektierten Sensor als Reaktion auf das Detektieren der Berührung oder des Wischens mit dem Startsensor. Das Verfahren fährt fort mit dem Schritt des Bestimmens, ob ein nächster Sensor die Berührung oder das Wischen detektiert. Das Verfahren umfasst des Weiteren den Schritt des Bestimmens, ob der nächste Sensor, der die Berührung oder das Wischen detektiert, dem zuvor detektierten Sensor in einer Gestenfolge folgt. Dann Rückkehren in den Stand-by-Zustand als Reaktion darauf, dass der nächste Sensor, der die Berührung oder das Wischen detektiert, dem zuvor detektierten Sensor in der Gestenfolge nicht folgt. Das Verfahren fährt fort mit dem Bestimmen, ob ein letzter Sensor der Gestenfolge als Reaktion darauf, dass der nächste Sensor, der die Berührung detektiert, dem zuvor detektierten Sensor in der Folge folgt, detektiert wird. Das Verfahren umfasst des Weiteren den Schritt des Rückkehrens zu dem Schritt des Bestimmens, ob der nächste Sensor, der die Berührung oder das Wischen detektiert, dem zuvor detektierten Sensor in der Gestenfolge folgt, als Reaktion darauf, dass der letzte Sensor der Folge nicht detektiert wird. Als Nächstes Bestimmen, ob die Gestenfolge abgeschlossen wird, bevor eine vorbestimmte Zeitspanne abläuft, als Reaktion darauf, dass der letzte Sensor der Gestenfolge detektiert wird. Das Verfahren umfasst des Weiteren die Schritte des Rückkehrens in den Stand-by-Zustand als Reaktion darauf, dass die Gestenfolge nicht abgeschlossen wird, bevor die vorbestimmte Zeitspanne abläuft, und des Registrierens des Abschlusses der Gestenfolge und des Ansteuerns einer Steuereinheit.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Berührungspad für eine Fahrzeugapplikation bereitgestellt, das Zugang zu einem Fahrzeug bereitstellt, wobei das Berührungspad eine mechanische Schaltanordnung umfasst, die hinter einer Außenfläche der Applikation vorgesehen ist, wobei die mechanische Schaltanordnung einen Schalter, der zwischen einem Ruhezustand und einem aktivierten Zustand als Reaktion auf eine Krafteingabe von einem Benutzer auf die Außenfläche der Applikation bewegbar ist, und eine Steuereinheit, die mit der mechanischen Schaltanordnung gekoppelt ist und mit einem Verriegelungsmechanismus kommuniziert und dazu konfiguriert ist, eine Aktivierung des Schalters aufgrund der Krafteingabe zu detektieren, und den Verriegelungsmechanismus als Reaktion auf die Aktivierung des Schalters zu steuern, umfasst. Gemäß einem weiteren Aspekt ist der Applikationsschalter zwischen einem Ruhezustand und einem aktivierten Zustand als Reaktion auf eine Krafteingabe von der Applikation bewegbar.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Fahrzeugapplikation bereitgestellt, die ein Berührungspad umfasst, das Zugang zu einem Fahrzeug bereitstellt, wobei das Berührungspad eine mechanische Schaltanordnung umfasst, die hinter einer Außenfläche der Applikation vorgesehen ist, wobei die mechanische Schaltanordnung einen Schalter, der zwischen einem Ruhezustand und einem aktivierten Zustand als Reaktion auf eine Krafteingabe von einem Benutzer auf die Außenfläche der Fahrzeugapplikation bewegbar ist, und eine Steuereinheit, die mit der mechanischen Schaltanordnung gekoppelt ist und mit einem Verriegelungsmechanismus kommuniziert und dazu konfiguriert ist, eine Aktivierung des Schalters aufgrund der Krafteingabe zu detektieren, und den Verriegelungsmechanismus als Reaktion auf die Aktivierung des Schalters zu steuern, umfasst. Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst die Applikation einen verbiegbaren Abschnitt, der Schalter ist neben dem verbiegbaren Abschnitt positioniert, wobei die Krafteingabe von dem Benutzer bewirkt, dass sich der verbiegbare Abschnitt verbiegt und den Schalter aktiviert.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum dahingehenden Betrieb eines Berührungs- und Gestenpads, eine Geste zu erfassen, bereitgestellt, das die Schritte des Haltens einer Steuereinheit in einem Stand-by-Zustand, des regelmäßigen Scannens unter Verwendung der Steuereinheit in dem Stand-by-Zustand zur Detektion einer Aktivierung mindestens eines Näherungssensors oder eines kraftbasierten Sensors, des Überführens der Steuereinheit aus dem Stand-by-Zustand in einen aktiven Zustand als Reaktion auf die Detektion der Aktivierung, des Bestimmens unter Verwendung der Steuereinheit in dem aktiven Zustand, ob die Aktivierung des jeweils anderen Sensors - des mindestens einen Näherungssensors oder des kraftbasierten Sensors - abgeschlossen wird, bevor eine vorbestimmte Zeitspanne abläuft, als Reaktion auf die Detektion einer Aktivierung des mindestens einen Näherungssensors und des kraftbasierten Sensors.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Reserveenergiequelle zur Energieversorgung der Steuereinheit und des mindestens einen Näherungssensors in dem Fall, dass eine Fahrzeughauptbatterie nicht zur Verfügung steht, vorgesehen.
Diese und weitere Aspekte und Anwendungsbereiche gehen aus der hier bereitgestellten Beschreibung hervor. Die Beschreibung und spezifischen Beispiele in dieser Kurzdarstellung dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht beschränken.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller Implementierungen und sollen die vorliegende Offenbarung nicht auf das, was tatsächlich gezeigt wird, beschränken. Unter Berücksichtigung dessen gehen verschiedene Merkmale und Vorteile beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung aus der folgenden schriftlichen Beschreibung bei Betrachtung in Kombination mit den anhängigen Zeichnungen hervor; in den Zeichnungen zeigen:

1 und 1A perspektivische Seitenteilansichten eines Kraftfahrzeugs, das mit einem schlüssellosen Zugangssystem gemäß Aspekten der Offenbarung ausgestattet ist;
1B und 1C perspektivische Rückseitenansichten einer Applikation für das Kraftfahrzeug von 1 und 1A gemäß Aspekten der Offenbarung;
2 ein Blockdiagramm, das allgemein eine erste beispielhafte Ausführungsform eines Berührungs- und Gestenpads des schlüssellosen Zugangssystems gemäß Aspekten der Offenbarung darstellt;
3A-3C die erste beispielhafte Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads im Gebrauch zum Öffnen oder Entriegeln mit einer Kreisbewegung gemäß Aspekten der Offenbarung;
4A-4C die erste beispielhafte Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads im Gebrauch zur Verriegelung mit einer Kreisbewegung gemäß Aspekten der Offenbarung;
5A-5D die erste beispielhafte Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads im Gebrauch zum Öffnen oder Entriegeln mit einem vorbestimmten nichtlinearen Muster gemäß Aspekten der Offenbarung;
6 ein Verfahren zum dahingehenden Betrieb der ersten beispielhaften Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads, eine Geste gemäß Aspekten der Offenbarung zu erfassen;
7 ein Blockdiagramm, das eine zweite beispielhafte Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads des schlüssellosen Zugangssystems gemäß Aspekten der Offenbarung allgemein darstellt;
8A-8E die zweite beispielhafte Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads im Gebrauch zum Öffnen oder Entriegeln gemäß Aspekten der Offenbarung;
9 und 10 Querschnittsansichten einer mechanischen Schaltanordnung der zweiten beispielhaften Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads gemäß Aspekten der Offenbarung;
9A und 10A Querschnittsansichten eines kraftbasierten Schalters der mechanischen Schaltanordnung von 9 und 10 gemäß Aspekten der Offenbarung;
9B eine Querschnittsansicht eines kraftbasierten Schalters der mechanischen Schaltanordnung und eines kapazitiven Sensors gemäß Aspekten der Offenbarung;
10B bis 10D vergrößerte Querschnittsansichten einer Aktivierung des kraftbasierten Schalters der mechanischen Schaltanordnung von 9A und 10A, der hinter einer Class A-Fläche einer Fahrzeugapplikation vorgesehen ist, gemäß Aspekten der Offenbarung;
11-13 mehrere alternative Schaltpläne der mechanischen Schaltanordnung gemäß Aspekten der Offenbarung;
14 ein Verfahren zum dahingehenden Betrieb der zweiten beispielhaften Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads, eine Eingabe zu erfassen, gemäß Aspekten der Offenbarung;
15 ein Verfahren zum dahingehenden Betrieb der zweiten beispielhaften Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads, eine Eingabe zu erfassen, gemäß Aspekten der Offenbarung; und
16 ein Verfahren zum dahingehenden Betrieb einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads, eine Eingabe zu erfassen, gemäß Aspekten der Offenbarung.

Übereinstimmende Bezugszeichen geben über die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hinweg übereinstimmende Teile an.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden Einzelheiten angeführt, um für das Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu sorgen. In einigen Fällen sind einige Schaltungen, Strukturen und Techniken nicht genau beschrieben oder gezeigt worden, um die Offenbarung nicht zu verschleiern.
Allgemein bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Berührungs- und Gestenpad, das sich gut zur Verwendung bei vielen Anwendungen eignet. Insbesondere werden hier ein Berührungs- und Gestenpad für ein Wisch-/Antipp-Zugangsprüfsystem und ein Verfahren zum Betrieb des Berührungs- und Gestenpads offenbart. Das Berührungs- und Gestenpad für das Wisch-/Antipp-Zugangsprüfsystem dieser Offenbarung wird in Verbindung mit einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen beschrieben. Jedoch dienen die offenbarten spezifischen beispielhaften Ausführungsformen lediglich der Beschreibung der erfinderischen Konzepte, Merkmale, Vorteile und Ziele mit ausreichender Deutlichkeit, um dem Fachmann das Verständnis und die praktische Umsetzung der Offenbarung zu ermöglichen.
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen über die verschiedenen Ansichten hinweg übereinstimmende Teile angeben, wird eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs 10 in 1 zum Teil weggeschnitten gezeigt, so dass sie eine Vordertür 12 auf der Fahrerseite und eine Hintertür 13 auf der Fahrerseite, die beide Zugang zu einem Fahrgastraum 14 bereitstellen, umfasst. Die Vordertür 12 umfasst in der Darstellung einen Türgriff 16, und ein Schlüsselloch 18 zum sonstigen praktischen Verriegeln und Entriegeln eines mechanisch aktivierten Verriegelungsmechanismus (nicht gezeigt), der in der Vordertür 12 befestigt ist, ist vorgesehen. Eine Bewegung des Türgriffs 16 wirkt dahingehend, die Vordertür 12 für eine Bewegung bezüglich des Karosserieabschnitts 24 freizugeben, wenn der Verriegelungsmittel entriegelt ist. Ein ähnlicher Türgriff (nicht gezeigt) könnte an der Hintertür 13 vorgesehen und mit einem weiteren Verriegelungsmechanismus (nicht gezeigt), der zum Verriegeln und Entriegeln der Hintertür 13 vorgesehen ist, verbunden sein. Möglicherweise ist bei einem grifflosen Türsystem kein Türgriff vorgesehen. Wie genauer beschrieben wird, kann jeder der Verriegelungsmechanismen des Weiteren einen fremdkraftbetätigten Aktuator zur Steuerung der Verriegelungs- und Entriegelungsfunktion im Zusammenhang mit einem schlüssellosen oder Wisch-/Antipp-Zugangsprüfsystem umfassen, auch kann jeder der Verriegelungsmechanismen des Weiteren einen fremdkraftbetätigten Aktuator zur Steuerung der Fremdkraftentriegelungsfunktionen (z. B. Steuern der Freigabe eines Schließers aus einer Sperrklinke in einer Schließererfassungsstellung, was nützlich ist, wenn bei einem grifflosen Türsystem kein physischer Türgriff 16 vorgesehen ist) und von fremdkraftbetätigtem Ziehen (z. B. Steuern des Ziehens eines Schließers von einer Sperrklinke aus einer sekundären Schließererfassungsstellung in eine primäre Schließererfassungsstellung) im Zusammenhang mit einem schlüssellosen oder Wisch-/Antipp-Zugangsprüfsystem, wie nachstehend genauer beschrieben wird, umfassen. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst in der Darstellung des Weiteren eine A-Säule 20, eine B-Säule 22 und einen Dachabschnitt 26.
In dem Beispiel, das in 1 gezeigt wird, wird die B-Säule 22 des Karosserieabschnitts 24 von einer Abdeckplattenanordnung oder Applikation 28 bedeckt. In dem Beispiel, das in 1A gezeigt wird, wird der B-Säule-Rahmenabschnitt 23 der Vordertür 12 von einer Abdeckplattenanordnung oder Applikation 28 bedeckt. Die Applikation 28 ist beispielhaft aus einem Polymermaterial, wie z. B. Kunststoff, ausgebildet und an der Fahrzeugkarosserie 24 oder Tür 12, 13 befestigt. Es können auch andere Materialien und Materialkombinationen vorgesehen sein. Das dem schlüssellosen Zugangssystem der vorliegenden Offenbarung zugehörige Berührungs- und Gestenpad 30 ist innerhalb der Applikation 28 (z. B. auf einer „Trockenseite“ oder Innenseite der Applikation 28) an der Stelle, die durch die gestrichelten Linien gekennzeichnet wird, an der B-Säule 22 befestigt. Das Berührungs- und Gestenpad 30 kann zwischen einem Strukturabschnitt der B-Säule 22 und der Applikation 28 befestigt sein. Insbesondere kann das Berührungs- und Gestenpad 30 unter Verwendung von beispielsweise Haftstoff, Klebeband oder Schrauben an der Applikation 28 angebracht sein. Beispielhaft werden Befestigungsmittel 15 gezeigt. Als Alternative dazu könnte das Berührungs- und Gestenpad 30 in der Nähe des Türgriffs 16 (nicht gezeigt) an der Vordertür 12 befestigt sein.
Nun unter Bezugnahme auf 2 wird ein Blockdiagramm verschiedener Komponenten einer ersten beispielhaften Ausführungsform eines Berührungs- und Gestenpads 30 des schlüssellosen Zugangssystems bereitgestellt. Wie zu sehen ist, umfasst das Berührungs- und Gestenpad 30 eine Steuereinheit 32, die zur Ausführung von Softwarecode und/oder Anweisungen, die auf einer Speichereinheit 34, wie z. B. einem EEPROM oder einer anderen Art, oder einer Speichervorrichtung, wie z. B. einer Halbleiterplatte, RAM, einer Festplatte und dergleichen, gespeichert sind, konfiguriert ist, oder ist damit verbunden und führt einem fremdkraftbetätigten Aktuator eines Türverriegelungsmechanismus 38 oder einer Verriegelungssteuereinheit, die beispielsweise zur Steuerung des fremdkraftbetätigten Aktuators des Türverriegelungsmechanismus 38 in dem Türverriegelungsmechanismus 38 positioniert (z. B. integriert) ist, eine elektrische Ausgabe entlang einer ersten Linie 36 zu. Die Verriegelungssteuereinheit kann auch in der Tür 12 installiert sein. Bekanntermaßen kann die Steuereinheit 32 auch mit anderen Fahrzeugsystemen 42 kommunizieren oder diese steuern (d. h. Fremdkraftentriegelung des Kofferraums oder der Heckklappe, Betätigung der Scheinwerfer und/oder Sicherheitsfunktionen und Aktivierung des Zündsystems und/oder des Heizsystems des Fahrzeugs usw.) oder mit einem Karosseriesteuermodul (BCM - Body Control Module), das, wie in der Technik bekannt ist, für die Überwachung und Steuerung verschiedener elektronischer Zubehörteile in der Karosserie des Kraftfahrzeugs 10, z. B. drahtloser Zugangssysteme und Vorrichtungen (z. B. FOB- oder PKE-basierte Systeme), und Authentifizierungssysteme und anderer Fahrzeugsteuerungssysteme 42 verantwortlich ist, entlang zweiten Linien 40 kommunizieren. Eine Reserveenergiequelle 43 (z. B. ein Superkondensator oder eine Batterie) kann Energie speichern und der Steuereinheit 32 zuführen, falls eine Energiequelle 44, wie z. B. eine Hauptbatterie des Fahrzeugs, keine Energie bereitstellen kann, wie beispielsweise während einer Crashnotfallsituation, bei einer Unterbrechung einer Energieversorgungsleitung, die die Steuereinheit 32 mit Energie versorgt, oder im Falle einer entleerten Batterie 44 oder ähnlicher Ereignisse. Jedoch kann die Energiequelle 44 normalerweise die Steuereinheit 32 mit Energie versorgen.
Das Berührungs- und Gestenpad 30 ist dazu konfiguriert, im Gebrauch selektiven Zugang zum Fahrgastraum 14 über die Vordertür 12 oder alternativ dazu beide Türen 12, 13 zu gewähren, wenn der Bediener (im Folgenden der „Benutzer“) über das Berührungs- und Gestenpad 30 einen Zulassungscode eingibt. Der eingegebene Authentifizierungscode wird an die Steuereinheit 32 gesendet, wo er mit einem in einem Speicher gespeicherten korrekten oder Prüfcode verglichen wird. Die Steuereinheit 32 kann stattdessen oder zusätzlich dazu mit den anderen Fahrzeugsystemen 42 dahingehend kommunizieren, den eingegebenen Authentifizierungscode zum Vergleich durch die Fahrzeugsysteme 42 (z. B. ein Fahrzeugauthentifizierungssystem oder das Karosseriesteuermodul) mit dem in einem Speicher der Fahrzeugsysteme 42 gespeicherten korrekten oder Prüfcode zu senden oder den korrekten oder Prüfcode aus den Fahrzeugsystemen 42 zum Vergleich durch die Steuereinheit 32 abzurufen. Die Steuereinheit 32 kann stattdessen oder zusätzlich dazu direkt mit dem Türverriegelungsmechanismus 38 für dieselben Zwecke der Gültigkeitsprüfung des Authentifizierungscodes mit dem korrekten oder Prüfcode kommunizieren (z. B. empfängt der Türverriegelungsmechanismus 38 den eingegebenen Authentifizierungscode und kommuniziert mit den Fahrzeugsystemen 42 zum Vergleichen). Wenn der eingegebene Sicherheitscode mit dem in der Speichereinheit 34 gespeicherten Prüfcode übereinstimmt, wird ein Signal an den Verriegelungsmechanismus 38 gesendet und gestattet den dahingehenden Betrieb des Türgriffs 16, die Vordertür 12 (oder beide Türen 12, 13) freizugeben und Zugang zu dem Fahrgastraum 14 zu gestatten. Alternativ dazu wird, wenn der eingegebene Sicherheitscode mit dem in der Speichereinheit 34 gespeicherten Prüfcode übereinstimmt, ein Signal an den Verriegelungsmechanismus 38 zur Ansteuerung des dahingehenden Betriebs des Aktuators, den Verriegelungsmechanismus 38 zu entriegeln und/oder den Verriegelungsmechanismus 38 zu fremdkraftentriegeln, um die Vordertür 12 (oder beide Türen 12, 13) freizugeben und Zugang zu dem Fahrgastraum 14 zu gestatten, gesendet. Alternativ dazu wird, wenn der eingegebene Sicherheitscode mit dem in der Speichereinheit 34 gespeicherten Prüfcode übereinstimmt, ein Signal an den Verriegelungsmechanismus 38 zur Ansteuerung des dahingehenden Betriebs des Aktuators, den Verriegelungsmechanismus 38 zu verriegeln oder andere Betriebsvorgänge durchzuführen, wie z. B. alle anderen Verriegelungsmechanismen 38 beider Türen 12, 13 zu verriegeln, gesendet. Ein derartiger Ansteuerungsbetriebsvorgang kann auch die Kommunikation mit einem BCM oder anderen Fahrzeugsystemen 42 umfassen. Der Fachmann erkennt, dass dieses rudimentäre Steuerdiagramm, das in 2 gezeigt wird, lediglich ein Beispiel von nur einer geeigneten Anordnung für das schlüssellose Zugangssystem ist.
Das Berührungs- und Gestenpad 30 definiert eine Benutzereingabeberührungsschnittstelle, die dazu ausgeführt ist, Benutzereingaben, wie z. B. eine Berührung (d. h. Antippen) oder eine Geste (z. B. eine Ablaufbewegung oder ein Wischmuster), die beispielhaft fortlaufend sein kann, die als einzige gestikulierte Bewegung durchgeführt wird, im Vergleich zu einer nicht fortlaufenden Geste, die mit bekannten mit Zahlen versehenen Tastenfeldern in der Technik in Zusammenhang steht, zu erfassen. Das Berührungs- und Gestenpad 30 kann ein Gehäuse 29 und eine Abdeckung (z. B. transparentes Acryl), die zur Definition eines Faches 31 an dem Gehäuse 29 angebracht ist, umfassen. Bei einer veranschaulichenden Ausführungsform ist die Abdeckung aus einem Abschnitt, wie z. B. einem vertieften Abschnitt 33, der Applikation 28 (siehe 9A und 10A) gebildet, der dazu konfiguriert sein kann, dahingehend durchsichtig oder halbdurchsichtig zu sein, um zu gestatten, dass Licht 35 durch die Applikation 28 hindurchgeht, wie nachstehend genauer beschrieben wird. Alternativ dazu kann ein Durchlass oder eine Öffnung 261 (siehe 9 und 10) in der Applikation 28 zur Aufnahme der Abdeckung und/oder eines Abschnitts des Gehäuses 29 ausgebildet sein, oder die Abdeckung kann neben der Innenfläche 27 (z. B. Trockenseite) der Applikation 28 positioniert sein. Die Abdeckung weist eine obere Seite und eine untere Seite auf und die Fläche definiert mehrere auswählbare Bereiche. Die auswählbaren Bereiche sind nicht mit Tinte bedruckt und können freigelassen werden oder mit einer anderen Farbe bedruckt sein. Das Berührungs- und Gestenpad 30 umfasst des Weiteren einen Kabelverbinder 37 zur Befestigung an einem Kabelsatz zur Bereitstellung von elektrischer Energie (z. B. von der Energiequelle 44) und Kommunikation mit den anderen Fahrzeugsystemen 42. Es versteht sich, dass zahlreiche verschiedene Materialien und/oder Konfigurationen für das Berührungs- und Gestenpad 30 verwendet werden können.
Das Berührungs- und Gestenpad 30 kann eine PCB (Printed Circuit Board, Leiterplatte) 39 umfassen, die in elektrischer Verbindung mit dem Kabelverbinder 37 steht und in dem Fach 31 des Gehäuses 29 angeordnet ist. Die PCB 39 kann beispielsweise die Steuereinheit 32 und die der Steuereinheit 32 zugeordneten elektronischen Komponenten tragen. Es ist klar, dass das Gehäuse 29 als ein einziges Gehäuse (siehe 1B) oder als mehrere Gehäuse 29₁ , 29₂ (siehe C) konfiguriert sein kann. Beispielhaft kann in dem zweiten Gehäuse 29₂ die Reserveenergiequelle 43 untergebracht sein, wohingegen in dem ersten Gehäuse 29₁ die PCB 39 und Näherungssensoren untergebracht sind. Beispielhaft können in einem einzigen Gehäuse 29 die Reserveenergiequelle 43 und die PCB 39 und Näherungssensoren untergebracht sein.
Mehrere kapazitive Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 (die z. B. allgemein als Näherungssensoren 49 bezeichnet werden) sind beispielsweise an Elektroden 252, angeordnet und mit der PCB 39 elektrisch verbunden, oder jeder der Sensoren kann auf einzelnen PCBs in dem Gehäuse 29, 29₁ , 29₂ zur Erfassung einer Geste oder einer Berührung für die bzw. der Berührungs- und Gestenanordnung 30 angeordnet sein. Die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 sind zur Anzeige der Berührung oder der Geste jeweils mit der Steuereinheit 32 gekoppelt und werden von dieser überwacht. Obgleich die Berührungs- und Gestenanordnung 30 hier unter Bezugnahme auf kapazitive Sensoren dargestellt wird, können andere Arten von Näherungssensoren vorgesehen sein, wie z. B. Radarsensoren, Lichtsensoren oder Ultraschallsensoren, die zur Detektion einer Berührung der Applikation 28, beispielsweise von einem Finger 33, einer Handfläche oder Hand, oder von Wischen der Außenfläche 41 der Applikation 28 oder Wischen darüber oder Darüberhalten über die Applikation 28 oder einer nahen Positionierung des Fingers (der Finger) 33 oder einer Hand über oder auf der Außenfläche 41 der Applikation 28 in der Lage sind. Insbesondere können die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 beispielsweise über einen I2C-Bus, der beispielhaft durch auf die PCB 39 geätzte Leiterbahnen definiert wird, mit der Steuereinheit 32 kommunizieren. Somit ist die Steuereinheit 32 mit den mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 gekoppelt und steht optional mit mindestens einem von den mehreren Fahrzeugsystemen 42 und dem Verriegelungsmechanismus 38 in Verbindung und ist dazu konfiguriert, mehrere Änderungen bei der Kapazität der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 (z. B. Aktivierungen der Näherungssensoren 49) aufgrund der Berührungs- und/oder Gesteneingabe zu detektieren und zu bestimmen, ob die mehreren Änderungen bei der Kapazität mit einer Gestenfolge innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums übereinstimmen. Die Steuereinheit 32 ist des Weiteren dazu konfiguriert, den Verriegelungsmechanismus 38 als Reaktion auf eine Kommunikation mit den mehreren Fahrzeugsystemen 42 (z. B. das Kommunizieren mit einem Karosseriesteuermodul oder schlüssellosen Zugangsmodul zur Bestätigung, dass der Schlüsselanhänger detektiert wird, oder das Kommunizieren mit einem Karosseriesteuermodul zur Bestätigung des Prüfcodes) und als Reaktion auf die mehreren Änderungen bei der Kapazität (z. B. Aktivierungen), die mit der Gestenfolge innerhalb des vorbestimmten Zeitraums übereinstimmen, zu steuern (z. B. eine Ansteuerungsanforderung zur Steuerung eines Kraftaktuators des Verriegelungsmechanismus 38 auszugeben). Bei einer Alternative kann die Steuereinheit 32 auch dazu konfiguriert sein, eine Folge oder ein Muster von Aktivierungen der Näherungssensoren 49 (z. B. Änderungen der Kapazitäten) bei der Konfiguration mehrerer kapazitiver Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 zu detektieren, in solch einem Fall muss sich die Steuereinheit 32 möglicherweise nicht auf eine Kommunikation mit den mehreren Fahrzeugsteuerungen 42 vor der Steuerung des Verriegelungsmechanismus 38 stützen (z. B. da die von den mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 detektierte authentifizierte Gestenfolge Identitätsbestätigung („etwas, das gewusst wird“) bereitstellt, so dass nicht zuvor bestätigt werden muss, dass ein Schlüsselanhänger 101, der Identifikations- und Authentifizierungsinformationen bereitstellt, von einem Authentifizierungs-/Sicherheitssystem detektiert wird („etwas, das besessen wird“).
Wie am besten in 3A-5B gezeigt wird, umfassen die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 einen ersten kapazitiven Sensor 50 und einen zweiten kapazitiven Sensor 52 und einen dritten kapazitiven Sensor 54 und einen vierten kapazitiven Sensor 56 und einen fünften kapazitiven Sensor 58 und einen sechsten kapazitiven Sensor 60. Die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 sind in einer nichtlinearen Anordnung voneinander beabstandet, beispielsweise sind die kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 in einer kreisförmigen Anordnung umfangsmäßig beabstandet, wobei jeder einen Sensorknoten (der einem auswählbaren Bereich entspricht) zum Empfang einer Berührungseingabe von einem Benutzer in Form einer Berührung oder von Wischen definiert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform und unter Bezugnahme auf 5C und 5D umfassen die mehreren kapazitiven Sensoren einen ersten kapazitiven Sensor 50' und einen zweiten kapazitiven Sensor 52' und einen dritten kapazitiven Sensor 54' und einen vierten kapazitiven Sensor 56'. Die mehreren kapazitiven Sensoren 50', 52', 54', 56' sind in einer halbkreisförmigen Anordnung umfangsmäßig voneinander beabstandet, wobei jeder einen Sensor- oder Berührungsknoten (der einem auswählbaren Bereich entspricht) zum Empfangen einer Eingabe von einem Benutzer in Form einer Berührung oder von Wischen definiert. In 3A bis 4C wird nichtlineares Wischen, wie z. B. kreisförmiges Wischen, dargestellt. In 5C und 5D wird halbkreisförmiges nichtlineares Wischen dargestellt. In 5A und 5B wird ein nichtlineares Wischmuster dargestellt.
Mehrere Anzeige-LEDs 62, 64, 66, 68, 70, 72 (Leuchtdioden) sind auf der PTB 39 angeordnet und mit der Steuereinheit 32 zur Beleuchtung der mehreren Sensorknoten elektrisch verbunden. Jede der mehreren Anzeige-LEDs 62, 64, 66, 68, 70, 72 befindet sich neben einem zugehörigen der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60. Insbesondere befindet sich eine erste Anzeige-LED 62 neben dem ersten kapazitiven Sensor 50 und eine zweite Anzeige-LED 64 befindet sich neben dem zweiten kapazitiven Sensor 52 und eine dritte Anzeige-LED 66 befindet sich neben dem dritten kapazitiven Sensor 54 und eine vierte Anzeige-LED 68 befindet sich neben dem vierten kapazitiven Sensor 56 und eine fünfte Anzeige-LED 70 befindet sich neben dem fünften kapazitiven Sensor 58 und eine sechste Anzeige-LED 72 befindet sich neben dem sechsten kapazitiven Sensor 60 zur Beleuchtung der mehreren Sensorknoten. Die Steuereinheit 32 ist zusätzlich dazu konfiguriert, die Beleuchtung jedes der mehreren Anzeige-Leuchtdioden 62, 64, 66, 68, 70, 72 als Reaktion auf die mehreren Änderungen bei der Kapazität, die einem entsprechenden der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 zugeschrieben werden, zu ändern. Die Steuereinheit 32 ist zusätzlich dazu konfiguriert, für die Energieversorgung zur Beleuchtung jeder der mehreren Anzeige-Leuchtdioden 62, 64, 66, 68, 70, 72 entweder von der Hauptenergiequelle 44 des Fahrzeugs oder der Reserveenergiequelle 43 zu sorgen. Eine ähnliche Konfiguration ist für jede der mehreren Anzeige-LEDs 62', 64', 66', 68', die neben einem der mehreren kapazitiven Sensoren 50', 52', 54', 56' gemäß der Darstellung in 5C und 5D vorgesehen sind, anwendbar.
Gemäß einem Aspekt kann der Türverriegelungsmechanismus 38 eine oder mehrere Reserveenergiequellen (z. B. einen lokalen Superkondensator oder eine Batterie) dahingehend nutzen, deren Betrieb in dem Fall, dass die Energiequelle 44 nicht zur Verfügung steht (z. B. in einem Notfall), zu gestatten. Jedoch erfordern die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 auch elektrische Energie und wären andernfalls nicht in der Lage, die Berührung oder die Geste in dem Fall, dass die Energiequelle 44 nicht zur Verfügung steht, zu detektieren. Somit ist die Verwendung der oben beschriebenen Reserveenergiequelle 43 vorteilhaft und kann die Steuereinheit 32 und die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 sowie die mehreren Anzeige-Leuchtdioden 62, 64, 66, 68, 70, 72 mit Energie versorgen, wenn die Energiequelle 44 nicht zur Verfügung steht.
Es wird ein Verfahren zum dahingehenden Betrieb eines Berührungs- und Gestenpads 30, eine Geste zu erfassen, offenbart. Beispielsweise könnte diese Gestenerfassung dazu verwendet werden, den Verriegelungsmechanismus 38 dahingehend zu verriegeln oder entriegeln oder fremdkraftentriegeln, das Öffnen der Tür 12, 13 zu gestatten, wenn der Benutzer einen Schlüsselanhänger 101 in der Detektionsnähe zum Kraftfahrzeug 10 (z. B. in seiner oder ihrer Tasche) hat und der Benutzer nicht in seine Tasche greifen und den Verriegelungs- oder Entriegelungsknopf an dem Schlüsselanhänger 101 drücken möchte. Beispielsweise könnte diese Gestenerfassung auch zum dahingehenden Verriegeln oder Entriegeln oder Kraftentriegeln des Verriegelungsmechanismus 38, das Öffnen der Tür 12, 13 zu gestatten, wenn der Benutzer keinen Schlüsselanhänger 101 in der Nähe des Kraftfahrzeugs 10 besitzt, verwendet werden.
Wie in 6 spezifischer dargestellt wird, beginnt das Verfahren zum dahingehenden Betrieb eines Berührungs- und Gestenpads 30, eine Geste zu erfassen, mit dem Schritt 100 des Haltens einer Steuereinheit 32 in einem Stand-by-Zustand. Als Nächstes 102 periodisches Scannen nach einer Änderung bei der Kapazität (z. B. Aktivierung) von einem mehrerer kapazitiver Sensoren (z. B. des ersten kapazitiven Sensors 50 und des zweiten kapazitiven Sensors 52 und des dritten kapazitiven Sensors 54 und des vierten kapazitiven Sensors 56 und des fünften kapazitiven Sensors 58 und der sechsten kapazitiven Sensor 60) unter Verwendung der Steuereinheit 32 im Stand-by-Zustand. Genauer können die kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 über den I2C-Bus von der Steuereinheit 32 beispielsweise alle 1 Millisekunde überwacht werden. Es können jedoch auch andere Überwachungsraten implementiert werden. Dann 106 Bestimmen, ob ein Startsensor (z. B. der erste kapazitive Sensor 50) eine Berührung oder Wischen detektiert. Das Verfahren fährt fort mit Schritt 108 des Rückkehrens in den Stand-by-Zustand als Reaktion darauf, dass keine Berührung oder kein Wischen mit dem Startsensor detektiert wird. Das Verfahren umfasst des Weiteren die Schritte 109 des Überprüfens einer Startzeit über dem Sensor (TOS_s) (d. h. eines Zeitraums über dem Startsensor) und 110 des Kennzeichnens des Startssensors als einen zuvor detektierten Sensor als Reaktion auf die Detektion der Berührung oder des Wischens mit dem Startsensor und 112 des Änderns der Beleuchtung einer Start-Anzeige-Leuchtdiode (z. B. der ersten Leuchtdiode 62) als Reaktion auf die Detektion der Berührung oder des Wischens mit dem Startsensor. Bei der Änderung der Beleuchtung könnte es sich um einen Farbwechsel (z. B. von blau zu grün) oder lediglich das Einschalten der Anzeige-LEDs 62, 64, 66, 68, 70, 72 aus einem Aus-Zustand handeln. Alternativ dazu könnte die Farbe der Anzeige-LEDs 62, 64, 66, 68, 70, 72 auch einen Fehler anzeigen (z. B. eine Berührung des falschen Startsensors).
Das Verfahren des dahingehenden Betriebs des Berührungs- und Gestenpads 30, die Geste zu erfassen, umfasst den Schritt 114 des Bestimmens, ob ein nächster Sensor (d. h. ein anderer der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 außer dem Startsensor) die Berührung oder das Wischen detektiert, und 116 des Bestimmens, ob der nächste Sensor, der die Berührung detektiert, dem zuvor detektierten Sensor in einer Gestenfolge folgt. Der nächste Schritt des Verfahrens ist 118 Rückkehren in den Stand-by-Zustand als Reaktion darauf, dass der nächste Sensor, der die Berührung oder das Wischen detektiert, dem zuvor detektierten Sensor nicht in der Gestenfolge folgt. Das Verfahren fährt fort mit den Schritten 119 Überprüfen einer nächsten Zeit über dem Sensor (TOS_n) (d. h. eines Zeitraums über dem nächsten Sensor) und einer Zeit zwischen dem zuvor detektierten Sensor und dem nächsten Sensor oder einer Zeit zwischen Sensoren (TBS) (d. h. eines Zeitraums, den der Benutzer zum Bewegen seines Fingers 33 von dem Startsensor zu dem nächsten Sensor oder zwischen jedem der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 in der Gestenfolge benötigt). Wischen zwischen jedem der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 zum richtigen Zeitpunkt oder gemäß der vorbestimmten Startzeit über dem Sensor (TOS_s), der nächsten Zeit über dem Sensor (TOS_n) und der Zeit zwischen Sensoren (TBS) kann zu einer besseren Reduzierung falscher Befehle aufgrund von beispielsweise Regen-/Waschbedingungen führen, wodurch dem Berührungs- und Gestenpad 30 eine stärkere Eignung zur Implementierung von Türfreigabebefehlen verliehen wird. Somit erfolgt das Führen des Fingers über die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 vorzugsweise gemäß einem programmierten Zeitablauf. Die Werte der Startzeit über dem Sensor (TOS_s), der nächsten Zeit über dem Sensor (TOS_n) und der Zeit zwischen Sensoren (DBS) sind wie die Gestenfolge dahingehend programmierbar/einstellbar (z. B. 1/6 einer Sekunde), unbeabsichtigte Aktivierungen des Berührungs- und Gestenpads 30 herauszufiltern.
Das Verfahren kann übergehen zu 120 Kennzeichnen des nächsten Sensors als einen zuvor detektierten Sensor und 122 Änderung der Beleuchtung einer nächsten Anzeige-Leuchtdiode 62, 64, 66, 68, 70, 72, die dem nächsten Sensor entspricht, als Reaktion darauf, dass der nächste Sensor die Berührung oder das Wischen detektiert.
Anders ausgedrückt wird die Beleuchtung jeder der mehreren Anzeige-Leuchtdioden 62, 64, 66, 68, 70, 72 als Reaktion auf jede der mehreren Änderungen bei der Kapazität, die einem entsprechenden der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 zugeschrieben werden, geändert. Nochmals, könnte es sich bei der Änderung der Beleuchtung um einen Farbwechsel (z. B. von blau zu grün) oder lediglich das Einschalten der Anzeige-LEDs 62, 64, 66, 68, 70, 72 aus einem Aus-Zustand handeln. Alternativ dazu könnte die Farbe der Anzeige-LEDs 62, 64, 66, 68, 70, 72 auch einen Fehler (z. B. eine Berührung des falschen nächsten Sensors) anzeigen, wie z. B. die Farbe Rot.
Das Verfahren des dahingehenden Betriebs des Berührungs- und Gestenpads 30, die Geste zu erfassen, fährt fort mit dem Schritt 122 des Bestimmens, ob ein letzter Sensor der Gestenfolge als Reaktion darauf, dass der nächste Sensor, der die Berührung detektiert, dem zuvor detektierten Sensor in der Folge folgt, detektiert wird. Als Nächstes 124 Rückkehren zu dem Schritt des Bestimmens, ob der nächste Sensor, der die Berührung oder das Wischen detektiert, dem zuvor detektierten Sensor in der Gestenfolge folgt. Das Verfahren fährt fort mit 126 Bestimmen, ob die Gestenfolge abgeschlossen wird, bevor eine vorbestimmte Zeitspanne abläuft, als Reaktion darauf, dass der letzte Sensor der Gestenfolge detektiert wird. Dann 128 Rückkehren in den Stand-by-Zustand als Reaktion darauf, dass die Gestenfolge nicht abgeschlossen wird, bevor die vorbestimmte Zeitspanne abläuft. Das Verfahren endet mit dem Schritt 130 des Registrierens des Abschlusses der Gestenfolge und des Ansteuerns einer Steuereinheit (z. B. des Verriegelungsmechanismus 38), wenn die Gestenfolge abgeschlossen wird, bevor die vorbestimmte Zeitspanne abläuft (z. B. weniger als 1 Sekunde). Beispielsweise könnte die Gestenfolge eine Kreisbewegung (in eine Richtung zum Entriegeln oder Öffnen gemäß der Darstellung in 3A-3C und in die entgegengesetzte Richtung gemäß der Darstellung in 4A-4C zum Verriegeln oder Schließen) sein. Die Gestenfolge könnte alternativ dazu ein vorbestimmtes Muster oder eine vorbestimmte Folge zwischen den mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 gemäß der Darstellung in 5A-5B zum Entriegeln oder Öffnen sein. Beispielsweise könnte die Gestenfolge eine Halbkreisbewegung (in eine Richtung zum Entriegeln oder Öffnen gemäß der Darstellung in 5C-5D und in die entgegengesetzte Richtung zum Verriegeln oder Schließen) sein. Durch das Vorsehen einer derartigen nichtlinearen Anordnung von Sensoren zum Detektieren einer nichtlinearen Gestenfolge, wie z. B. von nichtlinearem Wischen in beispielsweise einer kreisförmigen oder halbkreisförmigen Anordnung, können fälschliche Aktivierungen der Sensoren vermieden werden. Aufgrund der Trajektorie von Wasser, das im Allgemeinen in einer linearen Richtung gemäß der Darstellung in 1A mit minimalen Abweichungen von seiner linearen Trajektorie zu einer nichtlinearen Trajektorie läuft und keine wesentlichen Richtungsänderungen (z. B. eine Richtungsänderung von 180 Grad) durchmacht, wird eine fälschliche Aktivierung mehrerer Sensoren, die in einer nichtlinearen Anordnung vorgesehen sind, erzielt, da eine Aktivierung aller Sensoren in einer Folge aufgrund einer linearen Trajektorie (z. B. einer geraden Linie) von Regen oder Wasser höchst unwahrscheinlich ist. Bei einer Ausführungsform können die Sensoren 49 derart angeordnet sein, dass es keinen überlagernden Sensor 49 (z. B. einen Sensor oberhalb oder unterhalb eines anderen Sensors) entlang einem linearen Pfad, wie z. B. einer von einem oberen Abschnitt der Applikation 28 zu einem unteren Abschnitt der Applikation 28 definierten Linie, gibt. Beispielsweise würde Wasser, wie z. B. Regen 45, der bei Niederschlag aufgrund der Schwerkraft vertikal oder im Wesentlichen vertikal von dem oberen Teil der Applikation 28 zu dem unteren Teil der Applikation 28 läuft, oder Wasser, das in einer allgemein linearen Richtung gemäß der Darstellung durch Pfeil 47, wie zum Beispiel horizontal, läuft, wie es bei einem Autowaschszenario, bei dem Wasser in eine Richtung gespritzt wird, der Fall wäre, würde eine Folge von Sensoren, die in einer nichtlinearen Anordnung vorgesehen sind, nicht innerhalb einer Zeitspanne zu jeder vorigen Aktivierung, die zum Verriegeln/Öffnen des Verriegelungsmechanismus 38 erforderlich ist, aktivieren.
Nun unter Bezugnahme auf 7 wird ein Blockdiagramm verschiedener Komponenten einer zweiten beispielhaften Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads 230 bereitgestellt. Wie bei der ersten beispielhaften Ausführungsform der Berührungs- und Gestenanordnung 30 umfasst die Berührungs- und Gestenanordnung 230 eine Steuereinheit 232, die zur Ausführung von Softwarecode und/oder Anweisungen, die auf einer Speichereinheit 234 gespeichert sind, konfiguriert ist oder ist damit verbunden und führt einem fremdkraftbetätigten Aktuator eines Türverriegelungsmechanismus 238 eine elektrische Ausgabe entlang einer ersten Linie 236 zu. Die Steuereinheit 232 kann auch elektrische Ausgaben entlang zweiten Linien 240 zur Verbindung mit und Steuerung von anderen Fahrzeugsystemen 242 (z. B. Fremdkraftentriegelung des Kofferraums oder der Heckklappe, Betätigung der Scheinwerfer und/oder Sicherheitsfunktionen und Aktivierung des Zündsystems und/oder des Heizsystems des Fahrzeugs usw., entweder direkt oder über Kommunikation mit dem Karosseriesteuermodul) zuführen. Eine Energiequelle 244, wie z. B. eine Batterie (z. B. eine Hauptbatterie des Fahrzeugs), kann der Steuereinheit 232 Energie zuführen. Eine Reserveenergiequelle 243 (z. B. Superkondensator, Batterie) kann Energie speichern und der Steuereinheit 232 sowie den Anzeige-Leuchtdioden 249 (z. B. LEDs 62, 64, 66, 68, 70, 72) und den Näherungssensoren 250 (z. B. mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60) in dem Fall, dass die Energiequelle 244 keine Energie zuführen kann, zuführen.
Wie am besten in 8A bis 13 gezeigt wird, umfasst die zweite beispielhafte Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads 230 des Weiteren eine mechanische Schaltanordnung 245, die einen Schalter 247 umfasst, dessen Eigenschaften als Reaktion auf eine Krafteingabe, wie z. B. von einem Benutzer oder durch einen Abschnitt der Applikation 28 modifizierbar sind, wie hier beschrieben wird. Bei einer Ausführungsform ist der Schalter 247 zwischen einer Ruhestellung und einer verlagerten Stellung als Reaktion auf eine Krafteingabe von einem Benutzer zur Modifizierung des Zustands des Schalters 247 bewegbar. Die mechanische Schaltanordnung 245 umfasst einen kapazitiven Sensor 250, der einen Sensorknoten zum Empfangen einer Berührungseingabe von dem Benutzer definiert. Die Steuereinheit 232 ist mit der mechanischen Schaltanordnung 245 und dem kapazitiven Sensor 250 gekoppelt und ist dazu konfiguriert, eine Änderung bei der Kapazität des kapazitiven Sensors 250 aufgrund der Berührungseingabe zu detektieren und eine Bewegung des Schalters 247 der mechanischen Schaltanordnung 245 in die verlagerte Stellung oder aktivierte Stellung aufgrund der Krafteingabe zu detektieren. Obgleich der Schalter 247 in der Darstellung ein Schließschalter ist, könnte alternativ dazu ein Widerstandssensor mit sehr hohem Widerstand (z. B. 1 Megaohm) verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 9A und 10A-10D wird eine weitere Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads 230 dargestellt, die eine mechanische Schaltanordnung 245 umfasst, die einen kraftbasierten Schalter 247 oder Sensor, der zwischen einem deaktivierten Zustand und mindestens einem aktivierten Zustand als Reaktion auf eine an die Class A-Fläche 311 der Applikation 28 angelegte Krafteingabe modifizierbar ist, umfasst, wobei die Class A-Fläche 311 eine glatte und durchgängige Fläche in einem Bereich um den kraftbasierten Schalter 247 herum aufweist. Beispielsweise kann der kraftbasierte Schalter 247 eine bewegbare obere Betätigungsplatte 249 (z. B. bezüglich einer anderen unteren Betätigungsplatte 251, die einen Spalt G₁ zwischen den Platten 249, 251 zur Bildung einer Kondensatorkonfiguration definiert) umfassen, wobei die bewegbare obere Betätigungsplatte 249 zwischen einer Ruhestellung und einer verlagerten Stellung oder aktivierten Stellung beispielhaft zur unteren Betätigungsplatte 251 hin als Reaktion auf eine an die Class A-Fläche 311 der Applikation 28 angelegte Krafteingabe F von einem Benutzer (z. B. einem Finger 33) bewegbar ist, um dadurch den Spalt G₁ zu einem kleineren Spalt G₂ zu modifizieren und dadurch die Kapazität des kraftbasierten Schalters 247 im Verhältnis zu der an die Platten 249, 251 angelegten Kraft zu ändern. Ein veranschaulichendes Beispiel eines kraftbasierten Schalters wird unter Bezugnahme auf das US-Patent Nr. 9,349,552 bereitgestellt, das hierin in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist. Andere Arten von kraftbasierten Sensoren oder Schaltern können jedoch vorgesehen werden. Die Änderung bei der Kapazitätsschaltung, die von den Platten 249, 251 und dem zwischen den Platten 249, 251 angeordneten dielektrischen Material 253 definiert wird, entspricht der von dem Finger 33 des Benutzers an die Class A-Fläche 311 der Applikation 28 angelegten und auf die obere Betätigungsplatte 249 übertragenen Kraft. Diese Änderung bei der Kapazität wird von der Steuereinheit 232 detektiert, die dazu konfiguriert ist, die Höhe der an den kraftbasierten Schalter 247 angelegten Kraft, die zu der Änderung bei der detektierten Kapazität proportional sein kann, zu bestimmen. Obgleich der kraftbasierte Schalter 247 als eine Vorrichtung beschrieben worden ist, die eine Änderung bei der Kapazität als Reaktion auf das Anlegen einer Kraft erfährt, kann sie auch dazu konfiguriert sein, andere Änderungen bei einer elektrischen Eigenschaft zu detektieren, die als Reaktion auf das Anlegen einer physischen Kraft modifiziert werden, wie z. B. eine Erhöhung der Leitfähigkeit. Der kraftbasierte Schalter 247 ist mit der Steuereinheit 232 verbunden, die dazu konfiguriert ist, Softwarecode und/oder Anweisungen, die auf einer Speichereinheit 234 gespeichert sind, zur Interpretation von Signalen von dem kraftbasierten Schalter 247 (z. B. Spannungsänderungen oder kapazitive Änderungen) auszuführen und eine elektrische Ausgabe entlang einer ersten Linie 236 zu einem fremdkraftbetätigten Aktuator eines Türverriegelungsmechanismus 38 zuzuführen. Verschiedene anhaltende Krafthöhen (z. B. Kapazitätsänderungen) können von der Steuereinheit 232 detektiert und verarbeitet werden. Verschiedene Fahrzeugfunktionen können von der Steuereinheit 232 basierend auf der Höhe der angelegten Kraft angesteuert werden.
Unter Bezugnahme auf 7, 8D, 9A und 10A-10D wird gemäß einer veranschaulichenden Ausführungsform eine Fahrzeugapplikation 28 bereitgestellt und umfasst ein Berührungs- und Gestenpad 230, das Zugang zu einem Fahrzeug 10 bereitstellt, wobei das Berührungs- und Gestenpad 230 eine mechanische Schaltanordnung 245 (in 8D in Phantomumriss dargestellt) umfasst, die hinter einer Außenfläche 41, 311 der Fahrzeugapplikation 28 vorgesehen ist, wobei die mechanische Schaltanordnung 245 einen Schalter (z. B. einen kraftbasierten Schalter 247) umfasst, der zwischen einem Ruhezustand und einem aktivierten Zustand als Reaktion auf eine Krafteingabe von einem Benutzer auf die Außenfläche 41, 311 der Applikation 28 modifizierbar ist, und eine Steuereinheit 232, die mit der mechanischen Schaltanordnung 245 gekoppelt ist und mit einem Verriegelungsmechanismus 38 in Verbindung steht und dazu konfiguriert ist, eine Aktivierung des Schalters 247 aufgrund der Krafteingabe zu detektieren und den Verriegelungsmechanismus 38 als Reaktion auf die Aktivierung des Schalters 247 zu steuern. Die Applikation 28 kann einen verbiegbaren Abschnitt umfassen, der Schalter ist neben dem verbiegbaren Abschnitt 301 positioniert, wobei die Krafteingabe von dem Benutzer bewirkt, dass sich der verbiegbare Abschnitt 301 verbiegt und den Schalter 247 aktiviert.
Die Class A-Fläche 311 der Applikation 28 ist eine physische Fläche, die von Benutzern des Kraftfahrzeugs 10 direkt betrachtet und/oder berührt werden soll. Gemäß der Darstellung in 1 und 1A weist die Class A-Fläche 311 eine glatte und durchgängige Fläche zumindest in einem berührungsempfindlichen Bereich 312 um den kraftbasierten Schalter 247 herum auf. Gemäß der Darstellung in der weggeschnittenen Ansicht von 9A und 10A kann der berührungsempfindliche Bereich 312 der Applikation 28 dazu konfiguriert sein, sich als Reaktion auf eine daran angelegte Kraft zu verbiegen und/oder zu verformen, indem beispielsweise eine Fingerspitze 33 des Benutzers darauf drückt. Eine abgeschwächte Zone in der Applikation 28, die von der Vertiefung 31 definiert wird, kann eine derartige Verbiegung gestatten. Alternativ dazu kann die Dicke der Applikation 28 für eine intrinsische Verformung aufgrund der eingearbeiteten Dünne der Applikation 28 sorgen. Andere Arten der Übertragung der Kraft F auf den Schalter 247 durch die Applikation 28 können vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Applikation 28 variierbar an der Fahrzeugtür 12 oder der Karosserie 24 angebracht sein, so dass die Eingabe der Kraft F die Applikation 28 in den Eingriff mit dem Schalter 247 bewegt. Durch die Bewegung, Verformung, Verbiegung oder Biegung des berührungsempfindlichen Bereichs 312 kann der kraftbasierte Schalter 247 (z. B. eine obere Platte 249), der unter der Außenfläche 41 angeordnet ist, die Berührung durch den Kontakt des verbogenen oder verformten berührungsempfindlichen Bereichs 312 registrieren, insbesondere durch die Innenfläche 27 der Applikation 28 mit der oberen Platte 249 gemäß der Darstellung in dem vergrößerten Bereich A in 10 C und 10D. Der kraftbasierte Schalter 247 bietet im Vergleich zu anderen Arten von Schaltern, wie z. B. kapazitiven Schaltern, einige Vorteile, indem er fälschlicher Aktivierungen, die durch Regen oder Wasser verursacht werden, verwirft. Darüber hinaus können kraftbasierte Schalter 247 von einer Hand im Handschuh betätigt werden. Ein kraftbasierter Schalter 247 stützt sich hingegen auf mechanischen Druck bei der Eliminierung einer unbeabsichtigten Aktivierung, der durch Regen oder Wasser, der bzw. das mit der Außenfläche 41 in Eingriff gelangt, nicht erzielt werden kann. Der Einsatz des kraftbasierten Schalters 247 hinter der durchgängigen Class A-Fläche 311 der Applikation 28 bietet mit einem Durchlass zur Aufnahme eines mechanischen Schalters weiterhin einige Vorteile gegenüber der Anordnung des Stands der Technik. Er sorgt für ein gleichmäßigeres und attraktiveres Erscheinungsbild, er kann widerstandsfähiger und gegenüber den Elementen, wie z. B. Niederschlag und Regen, beständig sein. Er kann auch leichter und/oder kostengünstiger herzustellen sein, da der kraftbasierter Schalter 247 von der Applikation 28 geschützt wird, so dass er den Elementen, wie z. B. Wasser oder Sonnenlicht, nicht standhalten muss.
Die Steuereinheit 232 ist des Weiteren dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob die Änderung bei der Kapazität eines einzigen kapazitiven Sensors 250 und der Bewegung der mechanischen Schaltanordnung 245 innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne erfolgt, und den Verriegelungsmechanismus 238 zu steuern, und optional als Reaktion auf eine Kommunikation mit den mehreren Fahrzeugsystemen 242 (z. B. eine Kommunikation mit einem Karosseriesteuermodul oder einem schlüssellosen Zugangsmodul zur Bestätigung, dass der Schlüsselanhänger detektiert wird) und als Reaktion darauf, dass die Änderung bei der Kapazität und Bewegung des Schalters 247 des mechanischen Schalters 245 innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne erfolgt. Die Änderung bei der Kapazität kann eine Berührung oder ein Darüberhalten eines Fingers über den kapazitiven Sensor 250 anzeigen, jedoch kann der kapazitive Sensor 250 auch dazu konfiguriert sein, einen Fingerabdruck („etwas, das man ist“) zu detektieren, in solch einem Fall muss sich die Steuereinheit 232 möglicherweise nicht auf eine Kommunikation mit den mehreren Fahrzeugsteuerungen 242 vor dem Steuern des Verriegelungsmechanismus 238 stützen (z. B. wäre aufgrund der Detektion eines Fingerabdrucks eine Bestätigung, dass ein Schlüsselanhänger detektiert wird, nicht erforderlich). Der kapazitive Sensor 250 und die mechanische Schaltanordnung 245, die gemäß der Darstellung in 8A als eine integrale Einheit vorgesehen sind, können als an der Applikation 28 befestigte separate Einheiten vorgesehen sein. Beispielsweise kann der kapazitive Sensor 250 der Anzeige-Leuchtdiode 249 von 8B zugeordnet sein, wobei die Leuchtdiode 249 zur Beleuchtung eines Icons, wie z. B. eines Verriegelungssymbols, konfiguriert ist.
Unter Bezugnahme auf 11-13 umfasst die mechanische Schaltanordnung 245 mehrere Stifte 248, die mit der Steuereinheit 232 und mit dem Schalter 247 elektrisch gekoppelt sind. Obgleich die mehreren Stifte 248 der mechanischen Schaltanordnung 245 zwei Stifte, die jeweils mit der Steuereinheit 232 elektrisch gekoppelt sind, umfassen, sind andere Konfigurationen des Schalters 247 und der Stifte 248 möglich.
Die zweite beispielhafte Ausführungsform des Berührungs- und Gestenpads 230 umfasst des Weiteren mindestens eine Anzeige-Leuchtdiode 249, die dahingehend mit der Steuereinheit 232 gekoppelt ist, eine Anzeige des Betriebs des kapazitiven Sensors 250 und/oder des Schalters 247 der mechanischen Schaltanordnung 245 bereitzustellen. Die mindestens eine Anzeige-Leuchtdiode 249 kann neben der mechanischen Schaltanordnung 245 (z. B. darüber) angeordnet sein und/oder kann mit der mechanischen Schalteranordnung 245 angeordnet oder darin integriert sein, um einen leuchtenden Ring 251, der die mechanische Schaltanordnung 245 umgibt, bereitzustellen. Somit ist die Steuereinheit 232 ferner dazu konfiguriert, die Beleuchtung der mindestens einen Anzeige-Leuchtdiode 249 als Reaktion auf die Änderung bei dem Zustand und/oder der Eigenschaft, wie z. B. eine Änderung der Kapazität und Bewegung des Schalters 247 der mechanischen Schaltanordnung 245, zu ändern.
Die Steuereinheit 232 kann des Weiteren dazu konfiguriert sein, mindestens eine Anzeige-Leuchtdiode 249, die dem Schalter 247 zugeordnet ist, beispielsweise auf der gemeinsamen PCB 39 des Schalters 247 gemäß der Darstellung in 9A und 10A angeordnet, zu beleuchten um die Position des Sensorknotens anzuzeigen, der dem hinter der Applikation 28 positionierten Schalter 247 zugeordnet ist, um einen Benutzer darüber zu informieren, wo auf die Class A-Fläche 311 der Applikation 28 zu drücken ist. Von der mindestens einen Anzeige-Leuchtdiode 249 ausgegebenes Licht geht durch die Applikation 28 hindurch. Bei einer derartigen Konfiguration, wie sie beispielsweise in 8A dargestellt ist, ist der einzige kapazitive Sensor 250 dazu konfiguriert, eine allgemeine Aktivierungsabsicht durch ein allgemein delokalisiertes Wischen über die Applikation 28 zu detektieren, während die mechanische Schaltanordnung 245 nachfolgend beleuchtet wird, so dass der Benutzer eine lokalisierte Krafteingabe bei dem geeigneten Sensorknoten, der auf der Applikation 28 positioniert ist, zur Aktivierung des Entriegelns/Freigebens des Verriegelungsmechanismus 38 anlegt. Fälschliche Aktivierungen des Berührungs- und Gestenpads 30 aufgrund von Wasser werden reduziert oder beseitigt, da Wasser oder Regen die mechanische Schaltanordnung 245 nicht aktivieren können. Bei der Konfiguration, bei der die mechanische Schaltanordnung 245 einen kraftbasierten Schalter 247 umfasst, ist dazu ein verdeckter kraftbasierter Schalter, der hinter einer durchgängigen Class A-Fläche vorgesehen ist, vorgesehen. Es versteht sich, dass der kraftbasierte Schalter 247 in dem Durchlass oder der Öffnung 261 zum Empfang einer direkten Eingabe von dem Finger 33 eines Benutzers vorgesehen sein kann.
Unter Bezugnahme auf 8D ist die Steuereinheit 232 bei einer weiteren Konfiguration auch dazu konfiguriert, eine Aktivierung der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 (z. B. Näherungssensoren 49), wobei bei der Konfiguration die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 (z. B. Näherungssensoren 49) anstatt des einzigen kapazitiven Sensors 250 vorgesehen sind, mit nichtlinearer Folge oder nichtlinearem Muster zu detektieren und das Ende des eingegebenen Aktivierungsmusters oder der eingegebenen Aktivierungsfolge als Reaktion auf die Bewegung/Aktivierung der mechanischen Schaltanordnung 245 zu bestätigen. Wenn die Steuerung keine Bewegung/Aktivierung der mechanischen Schaltanordnung 245 innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne seit der letzten Aktivierung eines der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 detektiert, stuft die Steuereinheit 232 die Aktivierung der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 als eine fälschliche Aktivierung ein und kann als Reaktion darauf in einen energiesparenden Stand-by-Zustand eintreten. In solch einem Fall muss sich die Steuereinheit 232 möglicherweise nicht auf eine Kommunikation mit den mehreren Fahrzeugsteuerungen 242 (z. B. einem Authentifizierungssystem) vor dem Steuern des Verriegelungsmechanismus 238 stützen, da eine authentifizierte Gestenfolge eine Identitätsbestätigung bereitstellt, so dass eine Bestätigung, dass ein Schlüsselanhänger, der Identifizierungs- und Authentifizierungsinformationen bereitstellt, detektiert wird, nicht nötig wäre. Des Weiteren kann die Steuereinheit 232 dazu konfiguriert sein, die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 lediglich auf eine detektierte Krafteingabe an den kraftbasierter Schalter 247 folgend mit Energie zu versorgen, wodurch das Erfordernis der fortlaufenden Versorgung der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 mit Energie und deren fortlaufendes Abfragen in Erwartung einer Benutzerabsicht zum Entriegeln/Kraftentriegeln des Verriegelungsmechanismus 38 beseitigt wird. Aus der Energiequelle 44 oder der Reserveenergiequelle 243 entnommene Energie kann eingespart oder darauf verzichtet werden, da die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 nur betätigt werden, wenn eine kraftbasierte Eingabe an den Schalter 247 detektiert wird; Regen oder andere Objekte erzeugen nicht fälschlicherweise eine kraftbasierte Eingabe an den Schalter 247 oder aktivieren nicht fälschlicherweise die mehreren deaktivierten kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60, und die Steuereinheit 232 kann dazu konfiguriert sein, lediglich den kraftbasierten Schalter 247 abzufragen, wodurch der Energieverbrauch, der mit dem fortlaufenden Aktivieren kapazitätsbasierter Zugangssensoren oder anderer Energie verbrauchen Näherungssensoren in Zusammenhang steht, reduziert wird.
Gemäß einem Aspekt und der Darstellung in den Figuren ist der Schalter 247 hinter dem kapazitiven Sensor 250 (z. B. einem beweglichen Knopf, der die Elektroden 252 des kapazitiven Sensors 250 stützt) angeordnet. Mit der Platzierung des Schalters 247 hinter dem kapazitiven Sensor 250 kann der kapazitive Sensor 250, wenn der Benutzer den kapazitiven Sensor 250 leicht berührt, aktiviert werden, bevor der Schalter 247 aktiviert wird. Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Schalter 247 nicht hinter dem kapazitiven Sensor 250 angeordnet (z. B. ist kein kapazitiver Sensor 250 dem Schalter 247 zugeordnet), sondern kann stattdessen daneben vorgesehen sein. Der kapazitive Sensor 250 und die Anzeige-Leuchtdiode(n) 249 können auf einer Schalterleiterplatte 262 (PCB) angeordnet und mit der Steuereinheit 232 gekoppelt sein. Ein Schaltergehäuse 264 umgibt die Schalterleiterplatte 262. Mindestens eine Feder 266 ist zwischen der Schalterleiterplatte 262 und dem Schaltergehäuse 264 (z. B. einem Boden des Schaltergehäuses 264) angeordnet. Der Schalter 247 (z. B. ein Mikroschalter) ist zwischen der Schalterleiterplatte 262 und dem Schaltergehäuse 264 angeordnet und dazu konfiguriert, geschaltet oder aktiviert zu werden, wenn der kapazitive Sensor 250 und die Schalterleiterplatte 262 in das Schaltergehäuse 264 gegen die mindestens eine Feder 266 gedrückt werden. Die mechanische Schaltanordnung 245 kann einen Rahmen 268 umfassen, der die Schalterleiterplatte 262 umgibt und stützt, somit stützt die mindestens eine Feder 266 den Rahmen 268, der die Schalterleiterplatte 262 stützt. Gemäß einem weiteren Aspekt kann die mindestens eine Feder 266 eine einzige Feder 266, die mittig (z. B. sich um den Schalter 247 herum erstreckend) zwischen dem Rahmen 268 und dem Schaltergehäuse 264 angeordnet ist, sein. Der Betrieb der mechanischen Schaltanordnung 245 wird in 9 und 10 gezeigt. Insbesondere kann ein Benutzer in 9 während eines Betriebsmodus (d. h. leichte Berührung) den kapazitiven Sensor 250 aktivieren (z. B. eine Änderung bei dem elektromagnetischen Feld 270 bewirken), jedoch kann der Benutzer, wie in 10 gezeigt wird, den Schalter 247 der mechanischen Schalteranordnung 245 mit zusätzlicher Kraft aktivieren. Ein alternativer Betrieb kann vorgesehen sein, beispielsweise kann der Benutzer den Schalter 247 der mechanischen Schaltanordnung 245 während eines Betriebsmodus (d. h. leichte Berührung) dahingehend mit zusätzlicher Kraft aktivieren (z. B. starke Berührung), den kapazitiven Sensor 250 zu aktivieren (z. B die Erzeugung und das Erfassen einer Änderung des elektromagnetischen Feldes 270 bewirken). Gemäß einer Ausführungsform, die in 9B dargestellt wird, wird der mechanische Schalter 247 von 9 mit dem kraftbasierten Schalter 247 von 9A und 10A ersetzt und kapazitive Elektroden 252, die den kapazitiven Sensor 250 bilden, sind auf der PCB 39 vorgesehen.
Die mechanische Schalteranordnung 245 kann dazu konfiguriert sein, von der Steuereinheit 232 diagnostiziert zu werden. Insbesondere kann die mechanische Schaltanordnung 245, wie am besten in 11 und 12 gezeigt wird, ferner mindestens einen mit dem Schalter 247 in Reihe geschalteten Widerstand 272 zur Diagnose der mechanischen Schaltanordnung 245 umfassen. Der mindestens eine Widerstand 272 in Reihe kann beispielsweise gestatten, dass eine andere Spannung bei einer Eingabe an eine Mikrosteuerung (z. B. die Steuereinheit 232) detektiert wird. Die mechanische Schaltanordnung 245 kann alternativ oder zusätzlich dazu mindestens einen mit dem Schalter 247 parallel geschalteten Kondensator 274 (12) umfassen, der auch die Diagnose der mechanischen Schaltanordnung 245 gestatten kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung und wie am besten in 13 gezeigt wird, können die mehreren Stifte 248 der mechanischen Schaltanordnung 245 drei Stifte 248 umfassen, z. B. eine SPDT(Single Pole Dual Throw)-Schaltkonfiguration, wobei jeder der drei Stifte 248 mit der Steuereinheit 232 elektrisch gekoppelt ist (z. B. bietet der dritte Stift 248 zusätzliche Diagnosefähigkeiten). Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung und wie am besten in 13 gezeigt wird, können die mehreren Stifte 248 des kraftbasierten Schalters 247 drei Stifte 248 zur Übertragung von Masse- und Spannungsreferenzen an den kraftbasierten Schalter 247 zur Detektion einer Änderung der Kapazität aufgrund einer Änderung bei einem Spalt oder einer anderen Schaltereigenschaft, wie hier zuvor beispielhaft beschrieben, umfassen.
Gemäß der Darstellung in 14 beginnt ein Verfahren zum dahingehenden Betrieb eines Berührungs- und Gestenpads 230, eine Eingabe (z. B. eine Berührung oder einen Fingerabdruck) zu erfassen, mit dem Schritt 300 des Haltens einer Steuereinheit 232 in einem Stand-by-Zustand. Der Block 300 zeigt an, dass der kapazitive Sensor 250 (z. B. mindestens ein Näherungssensor 59) in seinem Energiesparzustand (d. h. mit niedrigerem Ruhestrom) betriebsbereit ist. Ein NF-Scan des Status des kapazitiven Sensors 250 wird durchgeführt. Ein Entscheidungsblock 302 bestimmt, ob eine Berührungs- oder Wischeingabe detektiert wurde. Wenn nicht, wird die mechanische Schaltanordnung 245 in ihrem Stand-by-Zustand gehalten. Wenn ja, wird die mechanische Schaltanordnung 245 in einen Aufwachzustand geschaltet. Die Steuereinheit 232 ändert die Beleuchtung der mindestens einen Anzeige-Leuchtdiode 249 dahingehend, einen leuchtenden Ring 251, der die mechanische Schalteranordnung 245 umgibt, zum Anzeigen der Position der mechanischen Schalteranordnung 245 für den Benutzer zu beleuchten. Somit wird danach durch ein auf die mechanische Schaltanordnung 245 ausgeübtes Antippen (d. h. eine Krafteingabe) die mechanische Schalteranordnung 245 in ihren Laufzustand geschaltet, wie bei Block 304 gezeigt wird, und es wird gestattet, dass die nachfolgende Krafteingabe irgendeine gewünschte Funktion (z. B. Verriegeln oder Entriegeln oder Kraft entriegeln) durchführt. Ein HF-Scan wird in dem Laufzustand durchgeführt und die mechanische Schaltanordnung 245 funktioniert nun in einem Hochleistungszustand (d. h. hohe Ruhestrom). Eine Linie 306 zeigt an, dass die Krafteingabe in die mechanische Schaltanordnung 245 zur Authentifizierung der Eingabe zur Bestätigung, dass die Aktivierung keine fälschliche Aktivierung ist, innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach der Detektion der Berührungs- oder Wischeingabe abgeschlossen sein muss. Wenn die Krafteingabe nach Ablauf des Zeitraums nicht detektiert wird, kehrt die mechanische Schaltanordnung 245 in ihren Stand-by-Zustand zurück.
Gemäß einem weiteren beispielhaften Verfahren und unter Bezugnahme auf 15 beginnt ein Verfahren zum dahingehenden Betrieb eines Berührungs- und Gestenpads 230, eine Eingabe (z. B. eine Berührung oder einen Fingerabdruck) zu erfassen, mit dem Schritt 300' des Haltens einer Steuereinheit 32 in einem Stand-by-Zustand. Der Block 300' zeigt an, dass die mechanische Schalteranordnung 245 und die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 (z. B. die Näherungssensoren 49) in ihrem Energiesparzustand (d. h. niedrigerem Ruhestrom) betriebsbereit sind. Ein NF-Scan des Zustands der mechanischen Schaltanordnung 245 wird durchgeführt. Ein Entscheidungsblock 302' bestimmt, ob eine auf die mechanische Schalteranordnung 245 ausgeübte Krafteingabe detektiert wurde. Wenn nicht, wird die mechanische Schaltanordnung 245 in ihrem Stand-by-Zustand gehalten und die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 (z. B. die Näherungssensoren 49) werden oder bleiben deaktiviert (z. B Energiespar-, Niedrigruhestrom- oder Aus-Modus). Wenn der Entscheidungsblock 302' bestimmt, dass eine Krafteingabe detektiert worden ist und auf die mechanische Schaltanordnung 245 ausgeübt wurde, werden die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 (z. B. Näherungssensoren 49) in einen Aufwachzustand geschaltet. Danach wird eine Gestenfolge (d. h. eine Berührungs- oder Wischeingabe), beispielsweise eine Geste mit nichtlinearer Folge, die auf die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 ausgeübt wird, von der Steuereinheit 32 in ihren Laufzustand geschaltet, wie bei Block 304` gezeigt wird, und es wird gestattet, dass die nachfolgende Gestenfolge irgendeine gewünschte Funktion (z. B. Verriegeln oder Entriegeln oder Kraftentriegeln) durchführt. Ein HF-Scan wird in dem Laufzustand durchgeführt und die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 werden nun in einem Hochleistungszustand (d. h. hohem Ruhestrom) betrieben, d. h. funktionieren in diesem. Eine Linie 306' zeigt an, dass die Sequenzeingabe in die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 zur Authentifizierung der Gesteneingabe innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach der Bestimmung des Entscheidungsblocks 302', dass eine Krafteingabe detektiert worden ist und auf die mechanische Schaltanordnung 245 ausgeübt worden ist, abgeschlossen sein muss. Wenn die Berührung- oder Gesteneingabe nach Ablauf des Zeitraums nicht authentifiziert wird, kehren die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 in ihren Stand-by-Zustand zurück.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Betrieb der mechanischen Schalteranordnung 245 mit dem Betrieb der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 kombiniert werden. Beispielsweise kann die mechanische Schaltanordnung 245 hinter oder neben oder mittig um einen der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 herum oder bei dem Abschlussknoten einer nichtlinearen Anordnung von Sensoren 49 gemäß der Darstellung in 5C und 5D angeordnet sein. Die mechanische Schaltanordnung 245 kann neben einem der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 oder bei dem Anfangsknoten einer nichtlinearen Anordnung von Sensoren 49 angeordnet sein. Durch das Vorsehen der mechanischen Schaltanordnung 245 als Teil der nichtlinearen Knotenanordnung wird die Aktivierung eines mechanischen kraftbasierten Schalters und von Gestensensoren als Teil einer einzigen ununterbrochenen Folge integriert (z. B. ohne zur Neupositionierung des Fingers über Sensoren „springen“ zu müssen). Durch das Erfordernis, dass die Eingabefolge wie oben beschrieben ist, alleine oder in Kombination mit der Betätigung des Schalters 247 der mechanischen Schaltanordnung 245 kann ferner das Vermeiden unbeabsichtigter Eingaben, die beispielsweise durch Regen, umherfliegende Fremdkörper oder Waschanlagenspritzdüsen, die die mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60, die dem Berührungs- und Gestenpad 30 zugeordnet sind, berühren, verursacht werden, gewährleistet werden.
Nun unter Bezugnahme auf 16 wird beispielhaft ein Verfahren zum dahingehenden Betrieb eines Berührungs- und Gestenpads, eine Geste 400 zu erfassen, bereitgestellt, das die Schritte des (1) Haltens 402 einer Steuereinheit 232 in einem Stand-by-Zustand (z. B. Energiespar- oder Aus-Modus), periodischen Scannens 403 unter Verwendung der Steuereinheit 232 in dem Stand-by-Zustand nach einer Aktivierung mindestens eines Näherungssensor 49 (z. B. des Sensors 250 oder der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60) oder eines kraftbasierten Sensors 247, (2) das Überführens 404 der Steuereinheit 232 aus dem Stand-by-Zustand in einen aktiven Zustand (z. B. Betreiben von Betriebs- oder Einschaltmodus) als Reaktion auf das Detektieren einer Aktivierung mindestens eines Näherungssensors 49 oder des kraftbasierten Sensors 247, und (3) des Bestimmens 406 unter Verwendung der Steuereinheit 232 in dem aktiven Zustand, ob eine nachfolgende Aktivierung des jeweils anderen Sensors - des mindestens einen Näherungssensors 49 oder des kraftbasierten Sensors 247 - vor dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne (z. B. 3 Sekunden als nicht einschränkendes Beispiel) abgeschlossen ist, als Reaktion auf das Detektieren unter Verwendung der Steuereinheit 232 in dem Stand-by-Zustand der vorherigen Aktivierung des mindestens einen Näherungssensors 49 oder des kraftbasierten Sensors 247, umfasst. Das Verfahren zum dahingehenden Betrieb eines Berührungs- und Gestenpads, eine Geste 400 zu erfassen, kann ferner den Schritt des Aktivierens einer mehrerer Anzeige-LEDs 62, 64, 66, 68, 70, 72, die jeweils einem der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 (z. B. den Näherungssensoren 49) und dem leuchtenden Ring 251 zugeordnet sind) als Reaktion auf die Verwendung der Steuereinheit 232 in dem aktiven Zustand zur Detektion einer Aktivierung des jeweils anderen Sensors - des mindestens einen Näherungssensors 49 oder des kraftbasierten Sensors 247, umfassen.
Obgleich hier auf kapazitätsbasierte Sensoren Bezug genommen wird, können auch andere Näherungssensoren, wie z. B. Ultraschall-, Widerstands, optische Sensoren, Radar oder dergleichen, zum Detektieren von Berührung, Gesten oder Fingerabdrücken eingesetzt werden.
Natürlich können Änderungen an dem, was hier beschrieben und dargestellt wird, durchgeführt werden, ohne von dem Schutzumfang, der in den anhängigen Ansprüchen definiert wird, abzuweichen. Das Berührungs- und Gestenpad 30, 230 kann für eine beliebige andere Art von Schließvorrichtung, die beispielsweise in das Kraftfahrzeug 10 integriert ist, betreibbar sein.
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt worden. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern, wo zutreffend, austauschbar und können in einer gewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn nicht speziell gezeigt oder beschrieben. Diese kann auch auf verschiedene Weise geändert werden. Solche Varianten sollen nicht als Abweichung von der Offenbarung betrachtet werden, und alle solchen Modifikationen sollen im Schutzumfang der Offenbarung mit enthalten sein. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass im Zusammenhang mit dem Berührungs- und Gestenpad 30, 230 offenbarte Konzepte gleichermaßen in viele andere Systeme zur Steuerung eines oder mehrerer Betriebsvorgänge und/oder einer oder mehrerer Funktionen implementiert werden kann.
Es werden beispielhafte Ausführungsformen bereitgestellt, so dass diese Offenbarung gründlich ist und dem Fachmann den Schutzumfang vollständig übermittelt. Es werden zahlreiche spezielle Details angeführt, wie z. B. Beispiele für spezielle Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass spezielle Details nicht eingesetzt werden müssen, dass beispielhafte Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen ausgestaltet werden können und dass keine als den Schutzumfang der Offenbarung einschränkend ausgelegt werden soll. Bei einigen Ausführungsbeispielen werden allseits bekannte Verfahren, allseits bekannte Vorrichtungsstrukturen und allseits bekannte Technologien nicht ausführlich beschrieben.
Die hier verwendete Terminologie dient nur zum Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll nicht als Einschränkung verstanden werden. Wie hier verwendet wird, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern der Kontext nicht ausdrücklich etwas anderes angibt. Die Ausdrücke „umfasst“, „umfassen(d)“, „enthalten(d)“ und „aufweisen(d)“ sind inklusiv gemeint und geben deshalb das Vorhandensein von angeführten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen und/oder Komponenten an, schließen aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen derselben nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Verfahren und Arbeitsschritte dürfen nicht so verstanden werden, dass ihre Durchführung unbedingt in der speziellen erörterten oder dargestellten Reihenfolge erforderlich ist, sofern diese nicht spezifisch als eine Reihenfolge der Durchführung angegeben ist. Es versteht sich ferner, dass weitere oder alternative Schritte angewendet werden können.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „an“, „in Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben ist, kann es bzw. sie sich direkt an dem anderen Element oder der anderen Schicht, in Eingriff damit, verbunden damit oder gekoppelt damit befinden, oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn hingegen ein Element als „direkt an“, „direkt in Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben wird, können keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Ein anderer Wortlaut, der zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet wird, sollte auf eine ähnliche Weise interpretiert werden (beispielsweise „zwischen“ versus „direkt zwischen“, „neben“ versus „direkt neben“ usw.). Wie hier verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ beliebige und alle Kombinationen aus einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Objekte.
Obwohl hier die Begriffe erster, zweiter, dritter etc. zur Beschreibung verschiedener Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte verwendet werden können, sollten diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe können nur dazu verwendet werden, ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und sonstige hier verwendete numerische Begriffe implizieren keine Abfolge oder Reihenfolge, sofern dies nicht eindeutig aus dem Kontext hervorgeht. Somit könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die nachstehend erörtert werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der beispielhaften Ausführungsformen abzuweichen.
Räumlich bezogene Begriffe wie „innerer“, „äußerer“, „unterhalb“, „unter“, „unterer“, „über“, „oberer“ und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder eines Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen, wie in den Figuren veranschaulicht, leichter zu beschreiben. Mit räumlich bezogenen Begriffen kann bezweckt werden, zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb mit zu umfassen. Wenn die Vorrichtung in den Figuren zum Beispiel umgedreht wird, würden Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb“ von anderen Elementen oder Merkmalen beschrieben wurden, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet sein. Somit kann der exemplarische Begriff „unter“ sowohl eine Ausrichtung von über als auch von unter umfassen. Die Vorrichtung kann auch anders (um Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) ausgerichtet sein, und die hier verwendeten räumlich bezogenen beschreibenden Begriffe werden entsprechend ausgelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62587532 [0001]
US 8400265 [0005]
US 9349552 [0041]

Claims

Berührungs- und Gestenpad 30, 230 zur Bereitstellung von Zugang zu einem Fahrzeug 10, das Folgendes umfasst: mehrere Näherungssensoren 49, die in einer nichtlinearen Anordnung umfangsmäßig voneinander beabstandet sind und mehrere Sensorknoten zum Empfangen einer Eingabe von einem Benutzer in Form einer Berührung oder von Wischen definieren; und eine Steuereinheit 32, 232, die mit den mehreren Näherungssensoren 49 gekoppelt ist und mit einem Verriegelungsmechanismus 38, 238 kommuniziert und dazu konfiguriert ist: mehrere Aktivierungen der mehreren Näherungssensoren 49 aufgrund der Eingabe zu detektieren, zu bestimmen, ob die mehreren Aktivierungen der mehreren Näherungssensoren 49 mit einer Gestenfolge übereinstimmen, und den Verriegelungsmechanismus 38, 238 als Reaktion darauf, dass die mehreren Aktivierungen mit der Gestenfolge übereinstimmen, zu steuern.
Berührungs- und Gestenpad 30, 230 nach Anspruch 1, wobei es sich bei den mehreren Näherungssensoren 49 um mehrere kapazitive Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 handelt, die die mehreren Sensorknoten zum Empfang einer Berührungseingabe von einem Benutzer in Form einer Berührung oder von Wischen definieren, wobei die Steuereinheit 32, 232 mit den mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 gekoppelt ist und ferner dazu konfiguriert ist: mehrere Änderungen bei der Kapazität der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60 aufgrund der Berührung oder des Wischens zu detektieren, zu bestimmen, ob die mehreren Änderungen bei der Kapazität mit einer nächsten Folge übereinstimmen, und den Verriegelungsmechanismus 38, 238 als Reaktion darauf, dass die mehreren Änderungen bei der Kapazität mit der Gestenfolge übereinstimmen, zu steuern.
Berührungs- und Gestenpad 30, 230 nach Anspruch 2, das ferner mehrere Anzeige-Leuchtdioden 62, 64, 66, 68, 70, 72 umfasst, die zur Beleuchtung der mehreren Sensorknoten mit der Steuereinheit 32, 232 gekoppelt sind, wobei die Steuereinheit 32, 232 ferner dazu konfiguriert ist, die Beleuchtung jeder der mehreren Anzeige-Leuchtdioden 62, 64, 66, 68, 70, 72 als Reaktion auf die mehreren Änderungen bei der Kapazität, die einem entsprechenden der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 zugeschrieben werden, zu ändern.
Berührungs- und Gestenpad 30, 230 nach Anspruch 2 oder 3, das ferner eine mechanische Schaltanordnung 245 umfasst, die einen Schalter 247 umfasst, der zwischen einer Ruhestellung und einer verlagerten Stellung als Reaktion auf eine Krafteingabe von einem Benutzer bewegbar ist, wobei die Steuereinheit 32, 232 ferner mit der mechanischen Schaltanordnung 245 gekoppelt und dazu konfiguriert ist: eine Bewegung des Schalters 247 in die verlagerte Stellung aufgrund der Krafteingabe zu detektieren; zu bestimmen, ob die Änderung bei der Kapazität und die Bewegung des Schalters 247 innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums erfolgen, und den Verriegelungsmechanismus 38, 238 als Reaktion auf die Änderung bei der Kapazität und die Bewegung des Schalters, die innerhalb des vorbestimmten Zeitraums erfolgen, zu steuern.
Berührungs- und Gestenpad 30, 230 nach Anspruch 4, das ferner mindestens eine Anzeige-Leuchtdiode 249 umfasst, die zur Bereitstellung einer Anzeige des Betriebs mindestens eines der mehreren kapazitiven Sensoren 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 und des Schalters 247 bereitzustellen.
Berührungs- und Gestenpad 30, 230 nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Steuereinheit 232 ferner dazu konfiguriert ist, die Beleuchtung der mindestens einen Anzeige-Leuchtdiode 249 als Reaktion auf die Änderung bei der Kapazität und die Bewegung des Schalters 247 zu ändern.
Berührungs- und Gestenpad 30, 230 nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4-6, das ferner mehrere Anzeige-Leuchtdioden 62, 64, 66, 68, 70, 72, die zur Beleuchtung der mehreren Sensorknoten mit der Steuereinheit 32, 232 gekoppelt sind, umfasst.
Verfahren zum dahingehenden Betrieb eines Berührungs- und Gestenpads 30, 230, eine Geste zu erfassen, das die folgenden Schritte umfasst: Halten einer Steuereinheit 32, 232 in einem Stand-by-Zustand; periodisches Scannen zur Detektion einer Aktivierung von mindestens einem Näherungssensor 49 oder einem kraftbasierten Sensor 247 unter Verwendung der Steuereinheit 32 im Stand-by-Zustand; Überführen der Steuereinheit 32, 232 aus dem Stand-by-Zustand in einen aktiven Zustand als Reaktion auf die Detektion einer Aktivierung des mindestens einen Näherungssensors 49 oder des kraftbasierten Sensors 247; und Bestimmen unter Verwendung der Steuereinheit 32, 232 in dem aktiven Zustand, ob die Aktivierung des jeweils anderen Sensors - des mindestens einen Näherungssensors 49 oder des kraftbasierten Sensors 247 - vor dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne abgeschlossen wird, als Reaktion auf die Detektion einer Aktivierung des mindestens einen Näherungssensors 49 oder des kraftbasierten Sensors 247.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des periodischen Scannens unter Verwendung der Steuereinheit 32, 232 in dem Stand-by-Zustand zur Detektion einer Aktivierung des mindestens einen Näherungssensors 49 oder des kraftbasierten Sensors 247 die folgenden Schritte umfasst: Bestimmen, ob ein Startsensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 eine Berührung oder Wischen detektiert; Rückkehren in den Stand-by-Zustand als Reaktion darauf, dass die Berührung oder das Wischen mit dem Startsensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 nicht detektiert wird; Kennzeichnen des Startsensors 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 als einen zuvor detektierten Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 als Reaktion auf die Detektion der Berührung oder des Wischens mit dem Startsensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 259; Bestimmen, ob ein nächster Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 die Berührung oder das Wischen detektiert; Bestimmen, ob der nächste Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250, der die Berührung oder das Wischen detektiert, dem zuvor detektierten Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 in einer Gestenfolge folgt; Rückkehren in den Stand-by-Zustand als Reaktion darauf, dass der nächste Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250, der die Berührung oder das Wischen detektiert, nicht dem zuvor detektierten Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 in der Gestenfolge folgt; Bestimmen, ob ein letzter Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 der Gestenfolge als Reaktion darauf, dass der nächste Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250, der die Berührung detektiert, dem zuvor detektierten Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 in der Folge folgt, detektiert wird; Rückkehren zu dem Schritt des Bestimmens, ob der nächste Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250, der die Berührung oder das Wischen detektiert, dem zuvor detektierten Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 in der Gestenfolge folgt, als Reaktion darauf, dass der letzte Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 der Folge nicht detektiert wird; Bestimmen, ob die Gestenfolge abgeschlossen wird, bevor eine vorbestimmte Zeitspanne abläuft, als Reaktion darauf, dass der letzte Sensor 50, 52, 54, 56, 58, 60, 250 der Gestenfolge detektiert wird; Rückkehren in den Stand-by-Zustand als Reaktion darauf, dass die Gestenfolge nicht abgeschlossen wird, bevor die vorbestimmte Zeitspanne abläuft; und Registrieren des Abschlusses der Gestenfolge und des Ansteuerns einer Steuereinheit 238, 242.
Fahrzeugapplikation 28, die Folgendes umfasst: ein Berührungspad 30, 230, das Zugang zu einem Fahrzeug bereitstellt, wobei das Berührungspad eine mechanische Schaltanordnung 245 umfasst, die hinter einer Außenfläche 41, 311 der Fahrzeugapplikation 28 vorgesehen ist, wobei die mechanische Schaltanordnung 245 einen Schalter 247, der zwischen einem Ruhezustand und einem aktivierten Zustand als Reaktion auf eine Krafteingabe von einem Benutzer auf die Außenfläche 41, 311 der Fahrzeugapplikation 28 bewegbar ist, und eine Steuereinheit 32, 232, die mit der mechanischen Schaltanordnung 245 gekoppelt ist und mit einem Verriegelungsmechanismus 38, 238 kommuniziert und dazu konfiguriert ist, eine Aktivierung des Schalters 247 aufgrund der Krafteingabe zu detektieren, und den Verriegelungsmechanismus 38, 238 als Reaktion auf die Aktivierung des Schalters 247 zu steuern, umfasst.