DE102020102897A1

DE102020102897A1 - Modulare Betätigungsvorrichtung, Fahrzeug, sowie Verfahren

Info

Publication number: DE102020102897A1
Application number: DE102020102897.0A
Authority: DE
Inventors: Sven Hild; Steffen Leib; Yevgen Dementyev; Igor Alexander Gorenzweig; Andreas Gornik
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2020-02-05
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2021-08-05
Also published as: EP4100600A1; WO2021156187A1; CN114846212A; US20230066181A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung (10) zum Auslösen einer Funktion eines Fahrzeuges (1) durch einen Benutzer aufweisend eine Elektronikeinheit (12) mit einer Sensoreinheit (20) zur Erfassung einer Betätigungshandlung (200) des Benutzers zur Auslösung der Funktion des Fahrzeuges (1), einer Elektronikaußenseite (12.2), auf welcher die Betätigungshandlung (200) des Benutzers durch die Sensoreinheit (20) erfassbar ist, und einer Elektronikinnenseite (12.1), die der Elektronikaußenseite (12.2) gegenüberliegt, aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug (1), sowie ein Verfahren (100).

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren.
Aus dem Stand der Technik sind Betätigungsvorrichtungen bei Fahrzeugen bekannt, bei denen ein Benutzer durch eine Betätigungshandlung eine Fahrzeugfunktion auslösen kann. Dabei ist es bekannt, Näherungssensoren einzusetzen, um eine Annäherung eines Benutzers zu erkennen und z.B. ein Türschloss einer Fahrzeugtür zu entriegeln, so dass der Benutzer die Fahrzeugtür bequem öffnen kann. Derartige Näherungssensoren sind dabei üblicherweise in einen Türgriff integriert. Aufgrund ihrer Geometrie bieten Türgriffe den Vorteil, dass diese eine einfache Einkapselung der Sensorik ermöglichen, um die Sensorik vor Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen zu schützen. Soll die Sensorik jedoch beispielsweise an einem anderen Fahrzeugteil, wie einem Karosseriebauteil, angeordnet werden, ist eine derartige Einkapselung aufgrund einer flächigen Erstreckung des Fahrzeugteils nicht ohne weiteres auf das Karosseriebauteil übertragbar.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Abdichtung einer Sensoreinheit zur Anordnung an einem flächigen Fahrzeugteil eines Fahrzeuges, vorzugsweise außerhalb eines Türgriffs des Fahrzeuges, bei verbesserter Fertigungsmöglichkeit und/oder verbessertem Bedienkomfort zu ermöglichen.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 18, sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 20. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und/oder dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Betätigungsvorrichtung zum Auslösen einer Funktion eines Fahrzeuges durch einen Benutzer vorgesehen. Die Betätigungsvorrichtung weist eine Elektronikeinheit mit einer Sensoreinheit zur Erfassung einer Betätigungshandlung des Benutzers, die zur Auslösung der Funktion des Fahrzeuges dient, auf. Die Elektronikeinheit weist eine Elektronikaußenseite, auf welcher die Betätigungshandlung des Benutzers durch die Sensoreinheit erfassbar ist, und eine Elektronikinnenseite, die der Elektronikaußenseite gegenüberliegt, auf. Weiterhin umfasst die Betätigungsvorrichtung einen ersten Hüllabschnitt zum Schutz der Elektronikinnenseite und einen zweiten Hüllabschnitt zum Schutz der Elektronikaußenseite. Der erste und zweite Hüllabschnitt bilden, insbesondere zum Schutz der Elektronikeinheit, eine geschlossene Hülle, insbesondere um die Elektronikeinheit, zur modularen Anordnung an einem flächigen Verkleidungselement des Fahrzeuges.
Das Verkleidungselement bildet vorzugsweise einen Teil eines, vorzugsweise beweglichen, Fahrzeugteils. Die Funktion des Fahrzeuges kann z.B. ein Entriegeln eines Türschlosses, ein Öffnen einer Fahrzeugtür und/oder ein Einschalten einer Beleuchtung und/oder eines elektrischen Gerätes umfassen. Das Fahrzeugteil kann beispielsweise ein Außenbauteil oder ein Innenbauteil des Fahrzeuges umfassen.
Die Elektronikeinheit kann insbesondere mehrere Leiterbahnen und/oder elektronische Bauteile, vorzugsweise in Form von Halbleiterelementen, aufweisen, um elektrische Signale zu verarbeiten. Weiterhin kann die Elektronikeinheit eine Energiequelle zur Energieversorgung der Sensoreinheit und/oder einen elektrischen Anschluss zum Anschluss an eine Fahrzeugstromversorgung aufweisen. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Hülle einen Kabelauslass aufweist, durch welchen Kabel von der Elektronikeinheit zu einer Außenseite der Hülle führbar sind. Dadurch kann eine elektrische Verbindung zwischen der Elektronikeinheit und einer Fahrzeugelektronik und/oder einer Fahrzeugstromversorgung gewährleistet sein. Vorzugsweise weist die Elektronikeinheit eine flächige Erstreckung auf. Insbesondere kann eine Längsseite der Elektronikeinheit vertikal und/oder horizontal am Fahrzeugteil orientierbar sein. Die Elektronikinnenseite und die Elektronikaußenseite können z.B. jeweils eine Seite einer Leiterplatte der Elektronikeinheit umfassen, auf welcher elektrische Komponenten angeordnet sind. Insbesondere liegt die Elektronikinnenseite der Elektronikaußenseite in Bezug auf die Elektronikeinheit gegenüber. Die Elektronikinnenseite kann ferner vom Verkleidungselement abgewandt orientiert sein. Dabei kann die Sensoreinheit vorzugsweise derart orientiert sein, dass die Betätigungshandlung auf der Elektronikaußenseite erfassbar ist, insbesondere wenn sich der Benutzer auf der Elektronikaußenseite am Fahrzeug oder in der Nähe des Fahrzeugs befindet. Insbesondere kann die Betätigungshandlung auf einer Verkleidungsaußenseite des Verkleidungselementes erfassbar sein. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass die Betätigungshandlung auf einer Oberfläche der Verkleidungsaußenseite des Verkleidungselementes erfassbar ist und/oder dass die Betätigungshandlung in einem Abstand zu einer Oberfläche der Verkleidungsaußenseite erfassbar ist. Es ist denkbar, dass die Sensoreinheit beispielsweise zur kapazitiven, induktiven und/oder optischen Erfassung der Betätigungshandlung und/oder zur Erfassung der Betätigungshandlung mittels Ultraschall ausgebildet ist. Die Sensoreinheit kann vorzugsweise zur Bewegungserkennung, insbesondere zur Gestenerkennung, in einem Abstand, insbesondere von 1 cm bis 20 cm, vorzugsweise von 2 cm bis 15 cm, besonders bevorzugt von 5 cm bis 10 cm, zur Betätigungsvorrichtung ausgebildet sein.
Der erste und/oder zweite Hüllabschnitt kann mittelbar oder unmittelbar am Verkleidungselement befestigt oder befestigbar sein. Vorzugsweise ist die Hülle derart zum Verkleidungselement anordbar, dass der zweite Hüllabschnitt dem Verkleidungselement zugewandt ist und der erste Hüllabschnitt vom Verkleidungselement abgewandt ist. Beispielsweise kann der erste Hüllabschnitt durch eine Gehäuseschale gebildet sein, die mit einer Dichtmasse am zweiten Hüllabschnitt befestigt ist. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass der erste Hüllabschnitt in zumindest teilweise flüssiger Form auf die Elektronikeinheit und den zweiten Hüllabschnitt aufgebracht ist. Insbesondere kann die Hülle somit ein geschlossenes Gehäuse bilden, das modular am Verkleidungselement anbringbar ist. Der zweite Hüllabschnitt kann mit dem ersten Hüllabschnitt bündig abschließen oder über den ersten Hüllabschnitt hinausragen. Ebenfalls ist es denkbar, dass der erste Hüllabschnitt über den zweiten Hüllabschnitt hinausragt.
Vorzugsweise weist die Hülle, insbesondere der erste und/oder der zweite Hüllabschnitt, zumindest eine Befestigungsschnittstelle zur Befestigung der Hülle am Verkleidungselement auf. Die Befestigungsschnittstelle kann zur Verschraubung oder zum Verstemmen der Hülle mit dem Verkleidungselement ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Befestigungsschnittstelle eine Bohrung umfassen, durch welche ein Schraubkörper und/oder ein Vorsprung zum Verstemmen hindurchsteckbar ist. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Hülle durch die Befestigungsschnittstelle mit dem Verkleidungselement vernietbar, verklebbar oder anderweitig fixierbar ist. Vorzugsweise können mehrere Befestigungsschnittstellen vorgesehen sein.
Somit ist die Elektronikeinheit mit der Sensoreinheit insbesondere auf der Elektronikaußenseite durch den zweiten Hüllabschnitt geschützt ist. Dadurch ist z.B. ein separates, vollständiges Gehäuse für die Elektronikeinheit gebildet, welches variabel am Fahrzeug anbringbar sein kann. Weiterhin kann die Betätigungsvorrichtung in kostengünstiger Art und Weise für flächige Fahrzeugteile beliebiger Form anpassbar sein. Dadurch kann die Betätigungsvorrichtung als einzelne Baugruppe lieferbar sein. Die Baugruppe kann je nach Bedarf an unterschiedlichen Positionen am Fahrzeug montierbar sein. Insbesondere kann dadurch eine verbesserte Standardisierung für die Betätigungsvorrichtung ermöglicht sein. Somit kann eine höhere Flexibilität beim Einsatz der Betätigungsvorrichtung erreichbar sein.
Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung denkbar, dass der erste Hüllabschnitt eine Vergussmasse oder ein Deckelelement aufweist, insbesondere wobei der erste Hüllabschnitt stoffschlüssig mit dem Verkleidungselement verbunden ist. Bei dem Deckelelement kann es sich vorzugsweise um einen starren Hüllabschnitt handeln. Beispielsweise kann das Deckelelement eine Hartkomponente und/oder eine Weichkomponente aus Kunststoff aufweisen. Die Vergussmasse kann insbesondere ein Epoxidharz- und/oder ein Acrylat umfassen, um die Elektronikeinheit vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor Feuchtigkeit, zu schützen. Insbesondere kann die Vergussmasse transparent oder opak und/oder lichtundurchlässig sein. Durch die Vergussmasse kann ein Stoffschluss des ersten Hüllabschnitts mit dem zweiten Hüllabschnitt realisiert sein. Insbesondere kann die Elektronikinnenseite und/oder die Elektronikaußenseite vollständig mit Vergussmasse bedeckt sein. Vorzugsweise ist zumindest die Sensoreinheit vollständig mit Vergussmasse bedeckt. Zwischen dem Deckelelement und dem zweiten Hüllabschnitt kann eine Abdichtung durch ein, insbesondere um das Deckelelement umlaufendes, Dichtmittel realisiert sein. Das Dichtmittel kann z.B. ein Silikon oder einen dichtenden Klebstoff aufweisen. Weiterhin kann durch das Dichtmittel gleichzeitig eine stoffschlüssige Befestigung des Deckelelementes am zweiten Hüllabschnitt und/oder am Verkleidungselement gebildet sein. Der erste Hüllabschnitt kann mit dem zweiten Hüllabschnitt verklebt, verschweißt, insbesondere reibverschweißt und/oder laserverschweißt, sein.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass der zweite Hüllabschnitt ein Schalenelement umfasst, insbesondere in welchem die Elektronikeinheit, insbesondere formschlüssig, angeordnet ist. Bei dem Schalenelement kann es sich vorzugsweise um einen starren Hüllabschnitt handeln. Beispielsweise kann das Schalenelement eine Hartkomponente und/oder eine Weichkomponente aus Kunststoff aufweisen. Insbesondere kann das Schalenelement materialeinheitlich oder im Wesentlichen materialeinheitlich mit dem Deckelelement ausgebildet sein. Weiterhin ist es denkbar, dass das Schalenelement über die Elektronikeinheit und/oder den ersten Hüllabschnitt herüber gestülpt ist. Zur formschlüssigen Befestigung der Elektronikeinheit kann der zweite Hüllabschnitt Rastelement aufweisen. Vorzugsweise sind der erste und/oder zweite Hülllabschnitt und die Elektronikeinheit derart ausgestaltet, dass die Elektronikeinheit in höchstens zwei Orientierungen, vorzugsweise in lediglich einer Orientierung, zwischen dem ersten und zweiten Hüllabschnitt anordbar ist. Dazu können die Elektronikeinheit und der erste und/oder zweite Hüllabschnitt Positionierhilfen, insbesondere in Form unsymmetrischer Ausnehmungen und/oder Vorsprünge, aufweisen. Dadurch kann eine Fehlmontage intuitiv verhinderbar sein.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Elektronikeinheit mit dem ersten und/oder zweiten Hüllabschnitt verklebt oder verschweißt ist. Beispielsweise kann die Elektronikeinheit durch Laserschweißen oder Reibschweißen am ersten und/oder zweiten Hüllabschnitt befestigt sein. Insbesondere kann die Vergussmasse derart verteilt sein, dass die Elektronikeinheit durch die Vergussmasse mit dem ersten und/oder zweiten Hüllabschnitt stoffschlüssig befestigt ist. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Elektronikeinheit mit dem ersten und/oder zweiten Hüllabschnitt verstemmt ist. Durch die Fixierung der Elektronikeinheit am ersten und/oder zweiten Hüllabschnitt kann auch im Betrieb der Betätigungsvorrichtung eine Bewegung innerhalb der Hülle verhindert werden. Weiterhin können weitere Montageschritte, durch die Fixierung der Elektronikeinheit vereinfacht sein.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Elektronikeinheit eine Leiterplatte, vorzugsweise in Form einer Leiterkarte, mit zumindest einem, insbesondere kapazitiven oder induktiven, Sensorelement der Sensoreinheit zur Erfassung der (vorzugsweise berührungslosen) Betätigungshandlung aufweist. Die Leiterplatte bildet insbesondere eine Basis für die Elektronikeinheit. Vorzugsweise handelt es sich bei der Leiterplatte um eine mehrschichtige Leiterplatte. Bei dem Sensorelement kann es sich insbesondere um eine Sensorelektrode handeln. Beispielsweise kann das Sensorelement eine elektrische Spule oder eine Sensorfläche in Form einer elektrisch leitfähigen Fläche umfassen. Dadurch kann eine kapazitive oder induktive Änderung eines elektromagnetischen Feldes erfassbar sein. Korrespondierend zu dem Sensorelement kann auf der Elektronikinnenseite ein Schirmelement, insbesondere in Form einer Schirmelektrode, angeordnet sein, durch welche ein elektrisches Feld des Sensorelementes ausrichtbar sein kann. Weiterhin ist es denkbar, dass das Sensorelement auf der Elektronikaußenseite von einem Schirmelement umgeben ist, durch die ein elektrisches Feld des Sensorelementes ausrichtbar ist. Weiterhin ist es denkbar, dass die Elektronikeinheit mehrere Leiterplatten aufweist, auf denen verschiedene elektronische Bauteile verteilt sind.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Sensoreinheit mehrere, insbesondere gleichartige, Sensorelemente zur Erfassung der Betätigungshandlung aufweist, wodurch eine Richtung der Betätigungshandlung identifizierbar ist. Beispielsweise können die Sensorelemente durch ein Druck- und/oder ein Ätzverfahren hergestellt sein. Die Sensorelemente können induktiv und/oder kapazitiv ausgestaltet sein. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass die Sensorelemente zur optischen Erfassung und/oder zur Erfassung mittels Ultraschall ausgebildet sind. Die Richtung der Betätigungshandlung kann entlang einer Anordnungsrichtung der Sensorelemente, insbesondere an der Elektronikaußenseite, erfassbar sein. Somit kann als Betätigungshandlung eine Geste vorgesehen sein. Wenn es sich bei der Funktion des Fahrzeuges um ein Öffnen einer Schiebetür des Fahrzeuges handelt, kann z.B. eine Geste entlang einer Öffnungsrichtung der Schiebetür als Betätigungshandlung vorgesehen sein. Vorzugsweise sind die Sensorelemente derart angeordnet, dass eine horizontale Geste vor dem Fahrzeugteil zum Auslösen der Funktion des Fahrzeugs durch die Sensoreinheit führt.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Sensorelemente in einem regelmäßigen Muster, vorzugsweise matrixartig und/oder streifenartig, auf der Leiterplatte angeordnet sind. Durch das regelmäßige Muster kann eine Gestenerkennung zum Erkennen der Betätigungshandlung vereinfacht sein. Unter einer matrixartigen Anordnung kann eine zweidimensionale Anordnung der Sensorelemente verstanden werden. Beispielsweise kann eine Anordnung von zwei mal zwei Sensorelementen in einer Ebene, insbesondere auf der Elektronikaußenseite, die kleinste matrixartige Anordnung bilden. Bei der streifenartigen Anordnung weisen die Sensorelemente vorzugsweise eine längliche Erstreckung auf. Insbesondere sind die Sensorelemente bei der streifenartigen Anordnung streifenmusterartig nebeneinander angeordnet. Dabei kann ein Abstand zwischen den Sensorelementen konstant sein. Vorzugsweise bilden die Sensorelemente bei der streifenartigen Anordnung auf der Leiterplatte ein Muster, welches sich lediglich in eine Richtung erstreckt. Weiterhin ist es denkbar, dass die Sensorelemente in einem unregelmäßigen Muster auf der Leiterplatte angeordnet sind. Durch eine Anordnung der Sensorelemente in einem Muster kann eine beliebig komplexe Betätigungshandlung in einer Ebene erfassbar sein. Weiterhin kann durch die Anordnung der Sensorelemente auf einer einzelnen Leiterplatte eine Baueinheit ermöglicht sein, die bei der Fertigung einfach zu handhaben ist und kurze Signalwege für die Erfassung der Betätigungshandlung bietet. Auch eine Fertigung der Sensorelemente durch ein Druck- oder Ätzverfahren kann vereinfacht sein.
Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung denkbar, dass die Elektronikeinheit eine Hinweiseinheit aufweist, durch welche dem Benutzer, vorzugsweise auf der Verkleidungsaußenseite, die Erfassung der Betätigungshandlung bestätigbar und/oder ein Beginn der Betätigungshandlung signalisierbar ist, insbesondere wobei die Hinweiseinheit auf der Leiterplatte angeordnet ist. Durch die Hinweiseinheit kann ein Hinweis in Form eines Signals an den Benutzer ausgebbar sein, dass der Benutzer mit der Betätigungshandlung beginnen kann und/oder dass die Betätigungshandlung durch die Sensoreinheit erfasst wurde. Somit kann die Hinweiseinheit als, insbesondere berührungslose, Benutzerschnittstelle eingesetzt werden. Der Hinweis in Form des Signals kann z.B. akustisch oder optisch erfolgen. Ebenfalls ist es denkbar, dass der Hinweis in Form des Signals als Funksignal, beispielsweise an ein Smartphone oder einen elektronischen Schlüssel des Benutzers, erfolgt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Hinweiseinheit um eine unidirektionale Sendeeinheit. Insbesondere kann eine Eingabe durch den Benutzer über die Sensoreinheit erfolgen. Somit können die Hinweiseinheit und die Sensoreinheit eine Dialogeinheit zur bidirektionalen Kommunikation mit dem Benutzer bilden. Durch die Anordnung der Hinweiseinheit auf der Leiterplatte, auf welcher auch das Sensorelement angeordnet ist, kann eine Fertigung der Betätigungsvorrichtung vereinfacht sein und Signalwege der Elektronikeinheit können einfach und kurz ausgeführt sein.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass es sich bei der Hinweiseinheit um eine optische Hinweiseinheit handelt und der zweite Hüllabschnitt zumindest einen lichtdurchlässigen Fensterbereich aufweist, durch welchen dem Benutzer durch die Hinweiseinheit ein optisches Signal übermittelbar ist. Vorzugsweise umfasst der Fensterbereich einen oder mehrere transparente Abschnitte. Beispielsweise kann der Fensterbereich zumindest eine Aussparung in einem Hüllmaterial des zweiten Hüllabschnitts umfassen, die durch ein lichtdurchlässiges Material geschlossen ist. Dadurch kann eine Abdichtung der Hülle erhalten bleiben und die Hinweiseinheit innerhalb der Hülle angeordnet sein. Bei dem ersten und/oder zweiten Hüllabschnitt kann es sich um ein Zweikomponenten-Kunststoffspitzgussteil handeln. Vorzugsweise kann im Fensterbereich ein transparentes Material an ein opakes und/oder lichtundurchlässiges Hüllmaterial des zweiten Hüllabschnitts angespritzt sein. Auch kann zweite Hüllabschnitt vollständig durch den lichtdurchlässigen Fensterbereich gebildet sein, wobei eine Beschichtung und/oder Lackierung und/oder Folie vorhanden sein kann, um Teilbereiche lichtundurchlässig auszubilden.
Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Hinweiseinheit mehrere Lichtgeber zum Aussenden eines optischen Signals an den Benutzer aufweist, wobei die Lichtgeber durch lichtundurchlässige Trennabschnitte zumindest bereichsweise voneinander separiert sind. Durch mehrere Lichtgeber kann dem Benutzer eine komplexere Information als Hinweis übermittelbar sein. Beispielsweise kann der durch die Hinweiseinheit übermittelbare Hinweis eine Richtung oder dergleichen umfassen. Insbesondere können die Lichtgeber dynamisch ansteuerbar sein, so dass ein dynamischer Anzeigeverlauf realisierbar ist. Bei den Lichtgebern kann es sich um Leuchtmittel, insbesondere in Form von LEDs, handeln. Weiterhin ist es denkbar, dass die Hinweiseinheit ein LED- oder OLED-Display umfasst und die Lichtgeber durch einzelne Anzeigeelemente gebildet sind. Durch ein Display können unterschiedlich komplexe Anzeigesymbole einem Benutzer anzeigbar sein, um einem Benutzer Informationen über eine erwartete Betätigungshandlung, eine bestätigte Betätigungshandlung und/oder dergleichen übermitteln zu können. Insbesondere kann der Fensterbereich mehrere lichtdurchlässige Abschnitte aufweisen, die durch die Trennabschnitte, insbesondere in Form von opaken und/oder lichtundurchlässigen Materialabschnitten, voneinander getrennt sind. Die Trennabschnitte können integral mit dem zweiten Hüllabschnitt oder separat zu dem zweiten Hüllabschnitt ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Zwischenelement, insbesondere in Form eines Einlegers, vorgesehen sein, der einen der Trennabschnitte oder mehrere Trennabschnitte umfasst. Das Zwischenelement kann z.B. aus Moosgummi oder einem anderen flexiblen Material ausgebildet sein. Vorzugsweise weist das Zwischenelement geschlossene Poren auf. Dadurch kann das Zwischenelement nichtwasserziehend ausgebildet sein. Ferner kann das Zwischenelement als Klebeband ausgestaltet sein oder mit einem Klebeband am Verkleidungselement und/oder an der Hülle befestigt sein. Insbesondere können die Trennabschnitte durch den zweiten Hüllabschnitt und/oder das Zwischenelement gebildet sein oder durch das Verkleidungselement bildbar sein. Durch die Trennabschnitte kann eine Unterscheidbarkeit der dahinterliegenden Lichtquelle von einer Verkleidungsaußenseite verbessert sein. Vorzugsweise können sich die Trennabschnitte rippenartig zwischen den Lichtgebern erstrecken. Durch die Trennabschnitte kann Licht der Lichtgeber in eine Richtung gelenkt werden, so dass ein Benutzer das Licht einem der Lichtgeber zuordnen kann, wodurch sich ein klarerer Verlauf bei einer dynamischen Aktivierung der Lichtgeber ergeben kann. Vorzugsweise ist um die Lichtgeber jeweils oder gruppenweise durch die Trennabschnitte ein gekapselter Raum gebildet. Dazu können die Trennabschnitte umlaufend um die Lichtgeber ausgebildet sein und/oder die Leiterplatte abdichtend kontaktieren. Dadurch kann beispielsweise die Elektronikaußenseite durch Verfüllen eines Zwischenraums zwischen der Elektronikeinheit und dem Verkleidungselement mit Vergussmasse bedeckt werden, ohne die Lichtgeber mit, insbesondere opaker und/oder lichtundurchlässiger Vergussmasse, zu überdecken.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Elektronikaußenseite der Elektronikeinheit mit Vergussmasse bedeckt ist, insbesondere wobei die Elektronikeinheit und/oder der zweite Hüllabschnitt zumindest ein Aufnahmemittel für eine Vergussdüse zum Vergießen von Vergussmasse aufweist, so dass die Vergussmasse von der Elektronikinnenseite zur Elektronikaußenseite beförderbar ist, während die Elektronikeinheit am zweiten Hüllabschnitt angeordnet ist. Durch einen Verguss der Elektronikaußenseite mit der Vergussmasse kann ein Zwischenraum zwischen der Elektronikeinheit und dem zweiten Hüllabschnitt mit Vergussmasse verfüllt sein. Dadurch wird verhindert, dass sich Feuchtigkeit in dem Zwischenraum sammelt und dadurch eine Messung der Sensoreinheit negativ beeinflusst. Durch das Aufnahmemittel kann Vergussmasse nach der Anordnung der Elektronikeinheit am Verkleidungselement zuverlässig auf die Elektronikaußenseite aufgebracht werden. Unter einer Vergussdüse kann ein Werkzeug oder ein Teil eines Werkzeuges zum Verteilen von Vergussmasse verstanden werden. Insbesondere können mehrere Aufnahmemittel für die Vergussdüse umlaufend um eine Leiterplatte der Elektronikeinheit an einem Rahmen der Elektronikeinheit und/oder des zweiten Hüllabschnitts vorgesehen sein. Dadurch kann eine zuverlässige und homogene Verteilung der Vergussmasse im Zwischenraum ermöglicht sein. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass in einem Zwischenraum zwischen der Elektronikeinheit und dem zweiten Hüllabschnitt ein elastisches Zwischenelement angeordnet ist. Vorzugsweise weist das Zwischenelement ein Material mit geschlossenen Poren auf. Weiterhin kann das Zwischenelement durch die Elektronikeinheit und/oder den ersten Hüllabschnitt gegen den zweiten Hüllabschnitt elastisch vorgespannt sein. Dadurch kann durch das Zwischenelement ebenfalls eine Verfüllung des Zwischenraums ermöglicht sein, die ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindert.
Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung denkbar, dass die Sensoreinheit, die Elektronikeinheit und/oder die Hülle zumindest teilweise oder vollständig symmetrisch, insbesondere zu einer Mittelebene der Betätigungsvorrichtung, ausgebildet ist, wodurch die Betätigungsvorrichtung auf zwei gegenüberliegenden Fahrzeugseiten wahlweise montierbar ist. Beispielsweise kann zum Einsatz an unterschiedlichen Fahrzeugseiten lediglich eine Umprogrammierung einer Steuereinheit der Elektronikeinheit erfolgen. Ferner ist es denkbar, dass ein Schalter umschaltbar ist, durch welchen eine in Fahrtrichtung links- bzw. rechtsseitige Anordnung festgelegt wird. In Abhängigkeit von der Fahrzeugseite kann beispielsweise die Richtung der Betätigungshandlung zum Auslösen der Funktion des Fahrzeuges und/oder ein Anzeigeverlauf der Hinweiseinheit festgelegt sein. Bei beidseitigen Schiebetüren können z.B. beide Türen zum Fahrzeugheck öffnen, so dass jeweils eine gespiegelte Betätigungshandlung entlang der Öffnungsrichtung zum automatischen Öffnen der jeweiligen Schiebetür erwartet wird.
Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung denkbar, dass die Elektronikeinheit einen Berührungssensor zum Erfassen eines Drucks auf das Verkleidungselement aufweist, wodurch eine weitere Funktion des Fahrzeuges auslösbar ist, insbesondere wobei der Berührungssensor einen LDC-Sensor (induktivwirkender Sensor) umfasst. Durch den Berührungssensor kann eine weitere Betätigungshandlung des Benutzers ermöglicht sein. Bei der weiteren Funktion des Fahrzeuges kann es sich z.B. um ein Verriegeln und/oder Entriegeln eines Schlosses handeln. Zusätzlich oder alternativ kann durch den Berührungssensor ein Nothalt bei einem automatischen Öffnen und/oder Schließen einer Tür erwirkbar sein. Beispielsweise kann am zweiten Hüllabschnitt und/oder am Verkleidungselement ein elektrisch leitfähiges Zielelement vorgesehen sein, dessen Abstandsänderung bei einem Druck des Benutzers auf das Fahrzeugteil und/oder das Verkleidungselement durch den Berührungssensor registrierbar ist. Vorzugsweise können mehrere LDC-Sensoren vorgesehen sein, insbesondere um eine Erfassung der weiteren Betätigungshandlung zu verifizieren und/oder über einen breiteren Betätigungsbereich am Fahrzeugteil und/oder am Verkleidungselement zu ermöglichen. Ist beispielsweise vorgesehen, dass die Funktion, die durch die Sensoreinheit auslösbar ist, erst nach Aktivieren der weiteren Funktion freigeschaltet wird, kann die Wahrscheinlichkeit einer Fehlauslösung deutlich reduziert werden.
Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass die Elektronikeinheit ein Identifikationsmittel zum Identifizieren des Benutzers aufweist, insbesondere wobei das Identifikationsmittel ein Funkelement zum berührungslosen Datenaustausch mit einem ID-Geber aufweist. Unter dem ID-Geber kann z.B. ein Smartphone und/oder ein elektronischer Schlüssel des Benutzers verstanden werden. Das Identifikationsmittel kann insbesondere eine NFC-Schnittelle (Near Field Communication-Schnittstelle), eine BLE-Schnittstelle (Bluethooth Low Energy-Schnittstelle) und/oder UWB-Schnittstelle (Ultra-wideband-Schnittstelle) umfassen. Dadurch kann durch das Identifikationsmittel eine Authentifizierung des Benutzers ermöglicht sein. Insbesondere kann das Identifikationsmittel zur Identifikation des Benutzers mit einer Fahrzeugsteuereinheit in Kommunikationsverbindung bringbar sein. Insbesondere kann die Identitätsprüfung auf Grundlage des Datenaustausches des Identifikationsmittels mit dem ID-Geber durch die Fahrzeugsteuereinheit ausführbar sein.
Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung denkbar, dass die Elektronikeinheit einen Annäherungssensor zum Erkennen einer Annäherung eines Benutzers aufweist, insbesondere wobei der Annäherungssensor zur kapazitiven Detektion der Annäherung ausgestaltet ist. Somit kann durch den Annäherungssensor insbesondere ein weiterer kapazitiver Sensor zusätzlich zur Sensoreinheit vorgesehen sein. Durch den Annäherungssensor kann beispielsweise die Sensoreinheit, der Berührungssensor und/oder das Identifikationsmittel geweckt werden, wenn die Annäherung des Benutzers erkannt wird. Dadurch kann Energie während des Betriebs der Betätigungsvorrichtung einsparbar sein. Weiterhin kann durch den Annäherungssensor bei Erkennen der Annäherung die Hinweiseinheit aktivierbar sein. Beispielsweise kann dadurch einem Benutzer ein Aktivierungszustand der Betätigungsvorrichtung signalisierbar sein.
Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Leiterplatte mehrere Leiterschichten aufweist, wobei die Sensoreinheit auf einer ersten Leiterschicht und der Berührungssensor und/oder der Identifikator auf einer weiteren Leiterschicht angeordnet ist. Dabei können die Leiterschichten voneinander elektrisch isoliert sein. Insbesondere kann durch jede der Leiterschichten eine Sensorebene gebildet sein. Dadurch kann eine kompakte Ausgestaltung der Leiterplatte und/oder der Elektronikeinheit erreicht werden.
Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Elektronikeinheit eine Steuereinheit zur Auswertung von Sensorsignalen der Sensoreinheit und zur Ansteuerung der Hinweiseinheit in Abhängigkeit von den Sensorsignalen aufweist. Beispielsweise können die Sensorsignale der Sensoreinheit durch die Steuereinheit direkt in der Elektronikeinheit digitalisiert und weitergeleitet werden. Ferner ist es denkbar, dass eine Richtung der Betätigungshandlung durch die Steuereinheit anhand der Auswertung der Sensorsignale erkennbar ist. Durch die Auswertung der Sensorsignale in der Elektronikeinheit können kurze Signalwege ermöglicht sein. Weiterhin kann in Abhängigkeit der Sensorsignale die Hinweiseinheit ansteuerbar sein, wodurch dem Benutzer eine Rückmeldung über eine Erfassung der Richtung der Betätigungshandlung gebbar ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen. Das Fahrzeug weist ein Fahrzeugteil mit einem flächigen Verkleidungselement auf. Ferner weist das Fahrzeug eine Betätigungsvorrichtung, insbesondere eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung, zum Auslösen einer Funktion des Fahrzeuges durch einen Benutzer auf. Die Betätigungsvorrichtung umfasst eine Elektronikeinheit mit einer Sensoreinheit zur Erfassung einer Betätigungshandlung des Benutzers zur Auslösung der Funktion des Fahrzeuges, einer Elektronikaußenseite, auf welcher die Betätigungshandlung des Benutzers durch die Sensoreinheit erfassbar ist, und einer Elektronikinnenseite, die der Elektronikaußenseite gegenüberliegt. Ferner umfasst die Betätigungsvorrichtung einen ersten Hüllabschnitt zum Schutz der Elektronikinnenseite der Elektronikeinheit und einen zweiten Hüllabschnitt zum Schutz der Elektronikaußenseite der Elektronikeinheit. Der erste und zweite Hüllabschnitt bilden, insbesondere um die Elektronikeinheit, eine geschlossene Hülle, die modular an dem Verkleidungselement angeordnet ist.
Somit bringt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung beschrieben worden sind. Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein Kraftfahrzeug. Vorzugsweise umfasst das Fahrzeugteil ferner eine B-Säule des Fahrzeuges und/oder ein Innenraumteil des Fahrzeuges. Die Funktion, die durch die Betätigungsvorrichtung auslösbar ist, kann ein automatisches Bewegen des Fahrzeugteils umfassen.
Unter der flächigen Ausgestaltung des Verkleidungselementes kann insbesondere verstanden werden, dass das Verkleidungselement eine, insbesondere schalenartige, flächige Erstreckung aufweist. Beispielsweise kann das Verkleidungselement dünnwandig ausgestaltet sein. Bei dem Verkleidungselement kann es sich insbesondere um eine Blende für ein Karosseriebauteil des Fahrzeuges handeln. Beispielsweise kann durch das Verkleidungselement eine äußere Oberfläche des Fahrzeugteils bildbar sein. Bei der äußeren Oberfläche kann es sich um eine Innenraumfläche oder um eine Außenoberfläche des Fahrzeuges handeln. Vorzugsweise ist durch das Verkleidungselement eine sichtbare Oberfläche des Fahrzeugteils bildbar. Beispielsweise kann das Verkleidungselement, insbesondere in Bezug auf einen Außenbereich des Fahrzeuges, hinter einer Glasscheibe anordbar sein. Dadurch können optische und/oder elektromagnetische Signale an einen vor dem Fahrzeugteil befindlichen Benutzer übermittelbar und/oder vom Benutzer durch die Sensoreinheit empfangbar sein. Vorzugsweise kann das Verkleidungselement in eine Karosserieoberfläche und/oder eine Optik einer Karosserieoberfläche des Fahrzeuges integrierbar sein, insbesondere um das Öffnen einer Seitentür des Fahrzeuges als durch die Betätigungshandlung auslösbare Funktion zu ermöglichen. Es ist denkbar, dass das Verkleidungselement in eine B-Säule des Fahrzeuges integrierbar ist. Insbesondere weist das Verkleidungselement einen Kunststoff auf oder besteht aus einem Kunststoff. Durch die Sensoreinheit kann das Verkleidungselement griff- und/oder schalterlos ausgestaltet sein. Insbesondere weist das Verkleidungselement eine Verkleidungsinnenseite und eine Verkleidungsaußenseite auf. Dabei liegt die Verkleidungsinnenseite der Verkleidungsaußenseite in Bezug auf das Verkleidungselement insbesondere gegenüber.
Beispielsweise kann das Fahrzeugteil einen Verkleidungsinnenraum aufweisen, in welchem elektrische Komponenten anordbar sind. Dabei ist die Verkleidungsinnenseite insbesondere zum Verkleidungsinnenraum orientierbar. An dem Verkleidungselement kann die Hülle insbesondere verstemmt oder verschraubt sein. Dadurch kann eine vorteilhafte Befestigungsmöglichkeit, insbesondere unter Vorspannung, geschaffen sein.
Somit ist die Elektronikeinheit mit der Sensoreinheit durch das Verkleidungselement geschützt, wodurch die Betätigungsvorrichtung in kostengünstiger Art und Weise an dem Fahrzeugteil montiert werden kann. Weiterhin kann eine Gestaltungsfreiheit des Verkleidungselementes vergrößert sein, wenn die Elektronikeinheit bei Montage des Fahrzeugteils modular am Verkleidungselement angeordnet wird. Dadurch kann ferner insgesamt eine höhere Flexibilität bei der Fertigung der Betätigungsvorrichtung erreichbar sein.
Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeug vorgesehen sein, dass in einem Zwischenbereich zwischen dem Verkleidungselement und der Betätigungsvorrichtung, vorzugsweise zwischen dem Verkleidungselement und der Hülle der Betätigungsvorrichtung, ein elastisches Zwischenelement angeordnet ist, insbesondere wobei die Betätigungsvorrichtung gegen das Zwischenelement vorgespannt ist oder wobei die Betätigungsvorrichtung durch das Zwischenelement am Verkleidungselement, vorzugsweise stoffschlüssig, befestigt ist. Insbesondere ist das Zwischenelement dabei auf der Verkleidungsinnenseite des Verkleidungselementes und/oder auf der Elektronikaußenseite der Elektronikeinheit an der Hülle angeordnet. Durch das Zwischenelement kann vorteilhafterweise eine Geräuschbildung reduzierbar sein, insbesondere wenn die Betätigungsvorrichtung gegen das Zwischenelement vorgespannt ist. Das Zwischenelement kann komprimiert sein, wenn die Betätigungsvorrichtung gegen das Zwischenelement vorgespannt ist. Das Zwischenelement kann vorzugsweise ein geschlossen-poriges Material aufweisen, insbesondere welches dadurch nichtwasserziehend ausgebildet ist. Dadurch kann eine Ansammlung von Feuchtigkeit in dem Zwischenraum verhindert werden. Weiterhin umfasst das Zwischenelement vorzugsweise einen Fensterbereich, durch welchen ein optisches Signal der Hinweiseinheit hindurchsendbar ist. Vorzugsweise umfasst das Zwischenelement ferner Trennabschnitte, um die Lichtgeber der Hinweiseinheit optisch zu separieren und/oder ausgesandtes entlang einem vorgegeben Lichtpfad Licht zu leiten und/oder zu kanalisieren. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Zwischenbereich durch ein umlaufendes Dichtmittel abgedichtet ist. Zur Vorspannung des Zwischenelementes kann die Betätigungsvorrichtung mit dem Verkleidungselement z.B. verclipst oder verschraubt sein. Vorzugsweise ist das Zwischenelement derart zwischen der Betätigungsvorrichtung und dem Verkleidungselement angeordnet, dass ein Sensorbereich der Sensoreinheit, insbesondere vollständig, durch das Zwischenelement verläuft. Beispielsweise kann das Zwischenelement zwischen dem Sensorelement der Sensoreinheit oder den Sensorelementen der Sensoreinheit und dem Verkleidungselement angeordnet sein.
Weiterhin ist es denkbar, dass das Zwischenelement ein, insbesondere doppelseitiges, Klebeband umfasst, durch welches die Betätigungsvorrichtung an dem Verkleidungselement befestigt ist. Dadurch kann eine Leistungsfähigkeit der Sensoreinheit verbessert sein. Insbesondere kann das Zwischenelement am zweiten Hüllabschnitt, d.h. insbesondere unmittelbar zwischen dem zweiten Hüllabschnitt und dem Verkleidungselement, angeordnet sein. Dabei kann sich das Zwischenelement zumindest teilweise oder vollständig über eine Außenfläche des zweiten Hüllabschnitts erstrecken. Beispielsweise kann die Hülle quaderartig, d.h. insbesondere mit vier Seitenflächen und zwei Hauptflächen, ausgebildet sein. Vorzugsweise sind der erste und zweite Hüllabschnitt an den Seitenflächen verbunden und/oder durch das Dichtmittel abgedichtet. Dabei können die Hauptflächen parallel oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Elektronikinnenseite, zur Elektronikaußenseite und/oder zur Verkleidungsinnenseite orientiert sein. Das Zwischenelement kann dabei auf einer der Hauptflächen angeordnet sein, insbesondere so dass das Zwischenelement unmittelbar zwischen der Hauptfläche und dem Verkleidungselement angeordnet ist.
Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeug und/oder einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung denkbar, dass ein Zwischenelement zur Anordnung in einem Zwischenbereich zwischen dem Verkleidungselement und der Hülle einstückig mit dem zweiten Hüllabschnitt ausgebildet ist. Beispielsweise kann der zweite Hüllabschnitt in einem Mehrkomponenten-Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt sein. Insbesondere kann das Zwischenelement als, insbesondere geschlossen-porige, Weichkomponente ausgebildet sein. Dadurch kann die Hülle gegen das Verkleidungselement vorspannbar sein, insbesondere wodurch eine Geräuschbildung verhinderbar oder reduzierbar ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Montage einer Betätigungsvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung, zum Auslösen einer Funktion eines Fahrzeuges, insbesondere eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs, durch einen Benutzer an einem Fahrzeugteil des Fahrzeuges vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer Elektronikeinheit mit einer Sensoreinheit zur Erfassung einer Betätigungshandlung des Benutzers zur Auslösung der Funktion des Fahrzeuges, wobei die Elektronikeinheit eine Elektronikaußenseite, auf welcher die Betätigungshandlung des Benutzers durch die Sensoreinheit erfassbar ist, und eine Elektronikinnenseite, die der Elektronikaußenseite gegenüberliegt, aufweist,
- Anordnen der Elektronikeinheit zwischen einem ersten Hüllabschnitt zum Schutz der Elektronikinnenseite und einem zweiten Hüllabschnitt zum Schutz der Elektronikaußenseite,
- Verschließen des ersten und zweiten Hüllabschnitts zu einer geschlossenen Hülle der Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Schutz der Elektronikeinheit,
- Befestigen der Hülle an einem Verkleidungselement des Fahrzeugteils, insbesondere modular.

Somit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung und/oder ein erfindungsgemäßes Fahrzeug beschrieben worden sind. Das Anordnen und das Verschließen können auch gleichzeitig durchgeführt werden, wenn z.B. der erste Hüllabschnitt eine Vergussmasse aufweist und mit dem zweiten Hüllabschnitt und der Elektronikeinheit vergossen wird. Vorzugsweise handelt es sich bei dem flächigen Verkleidungselement um ein Gussteil, insbesondere ein Mehrkomponenten-Kunststoffspritzgussteil. Ferner kann das Verkleidungselement ein nicht-leitendes Material, insbesondere einen nicht-leitenden Kunststoff, aufweisen, wodurch das Verkleidungselement ein elektrisches Feld der Sensoreinheit durchlässig ist. Beim Bereitstellen der Elektronikeinheit, kann eine Leiterplatte mit elektronischen Bauelementen bestückt, bedruckt werden. Zusätzlich oder alternativ können elektronische Bauelemente beim Bereitstellen der Elektronikeinheit geätzt werden. Beim Anordnen der Elektronikeinheit zwischen dem ersten und zweiten Hüllabschnitt kann eine stoffschlüssige Verbindung des ersten Hüllabschnitts mit dem zweiten Hüllabschnitt und/oder mit der Elektronikeinheit erwirkt werden. Insbesondere kann beim Anordnen der Elektronikeinheit zwischen dem ersten und zweiten Hüllabschnitt vorgesehen sein, dass die Elektronikeinheit zuerst im ersten oder zweiten Hüllabschnitt angeordnet wird, bevor der jeweils andere Hüllabschnitt hinzugeführt wird.
Das Befestigen der Hülle an dem Verkleidungselement des Fahrzeugteils kann insbesondere durch ein Anordnen eines Zwischenelementes zwischen der Hülle und dem Verkleidungselement erfolgen. Dabei kann durch das Zwischenelement z.B. jeweils ein Stoffschluss mit der Hülle und dem Verkleidungselement erzeugt werden. Vorzugsweise kann das Zwischenelement als doppelseitiges Klebeband ausgeführt sein.
Somit ist die Elektronikeinheit mit der Sensoreinheit durch die Hülle unabhängig von dem Verkleidungselement geschützt, wodurch die Betätigungsvorrichtung in kostengünstiger Art und Weise an dem Fahrzeugteil montiert werden kann.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Hülle beim Befestigen der Hülle am Verkleidungselement gegen eine Verkleidungsinnenseite des Verkleidungselementes, insbesondere mechanisch, vorgespannt wird, insbesondere wobei ein Zwischenbereich zwischen dem Verkleidungselement und der Hülle abgedichtet wird. Dabei kann ein elastisches Zwischenelement in dem Zwischenbereich angeordnet werden, um den Zwischenbereich zumindest im Bereich der Sensorelemente der Sensoreinheit vollständig auszufüllen. Beispielsweise kann die Hülle mit dem Verkleidungselement unter Vorspannung des verstemmt oder verschraubt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel 2 eine schematische Explosionsansicht der Betätigungsvorrichtung,
3 u. 4 unterschiedliche Ausführungsbeispiele für die Betätigungsvorrichtung in geschnittener Ansicht,
5 eine weitere schematische Explosionsansicht einer Betätigungsvorrichtung,
6 ein erfindungsgemäßes Verfahren in schematischer Darstellung vom Verfahrensschritten,
7 u. 8 eine Elektronikeinheit der Betätigungsvorrichtung in einem weiteren Ausführungsbeispiel,
9 u. 10 eine Elektronikeinheit der Betätigungsvorrichtung in einem weiteren Ausführungsbeispiel,
11 bis 13 unterschiedliche Leiterschichten einer Leiterplatte der Elektronikeinheit.

In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem Fahrzeugteil 2, das insbesondere als Fahrzeugtür in Form einer Schiebetür ausgestaltet ist. Dabei weist das Fahrzeug 1 ferner eine Betätigungsvorrichtung 10 zum Auslösen einer Funktion des Fahrzeuges 1 auf. Bei der Funktion kann es sich zum Beispiel um ein automatisches Öffnen und/oder Schließen der Schiebtür handeln. Dabei erfolgt die Funktion insbesondere in Abhängigkeit von einer Betätigungshandlung 200 eines Benutzers. Beispielsweise kann durch eine Betätigungshandlung 200 in Form einer Geste entlang einer Öffnungsrichtung des Fahrzeugteils 2 das Öffnen des Fahrzeugteils 2 oder durch eine Betätigungshandlung 200 in Form einer Geste entgegengesetzt zur Öffnungsrichtung das Schließen des Fahrzeugteils 2 initiiert werden.
Wie in 2 dargestellt, ist die Betätigungsvorrichtung 10 an einem flächigen Verkleidungselement 11 des Fahrzeugteils 2 angeordnet. Die flächige Ausgestaltung des Verkleidungselementes 11 kann sich z.B. entlang eines Teils der Karosserie des Fahrzeugs 1 oder hinter eine Glasscheibe des Fahrzeugteils 2 erstrecken. Das Verkleidungselement 11 umfasst eine Verkleidungsaußenseite 11.2 und eine Verkleidungsinnenseite 11.1. Die Verkleidungsaußenseite 11.2 bildet vorzugsweise eine von außerhalb des Fahrzeugs 1 sichtbare Oberfläche des Fahrzeugteils 2 und/oder einen Teil einer Karosserieoberfläche 1.1. Beispielsweise kann das Verkleidungselement 11 ein Teil einer Verkleidung im Bereich einer B-Säule 2.1 des Fahrzeugs 1 sein.
An dem Verkleidungselement 11 ist die Betätigungsvorrichtung 10, insbesondere direkt oder indirekt mit einem Zwischenelement 51, angeordnet. Die Betätigungsvorrichtung 10 umfasst eine Elektronikeinheit 12, die eine Elektronikaußenseite 12.2 und eine Elektronikinnenseite 12.1 aufweist. Die Elektronikaußenseite 12.2 ist dabei zur Verkleidungsinnenseite 11.1 des Verkleidungselements 11 orientiert. Die Elektronikinnenseite 11.1 liegt der Elektronikaußenseite 11.2 gegenüber. Insbesondere ist die Elektronikinnenseite 11.1 zu einem Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs 1 und/oder einem Verkleidungsinnenraum des Fahrzeugteils 2 orientiert. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass es sich bei dem Verkleidungselement 11 um einen Teil einer Innenverkleidung des Fahrzeugs 1 handelt. In diesem Fall kann die Elektronikinnenseite 12.1 z.B. zu einer Außenseite des Fahrzeugs 1 orientiert sein.
Weiterhin weist die Elektronikeinheit 12 eine Sensoreinheit 20 zur Erfassung der Betätigungshandlung 200 des Benutzers auf. Die Sensoreinheit 20 ist dabei vorzugsweise auf der Elektronikaußenseite 12.2 der Elektronikeinheit 12 angeordnet. Durch die Anordnung der Elektronikeinheit 12 an der Verkleidungsinnenseite 11.1 des Verkleidungselementes 11 kann die Betätigungsvorrichtung 10 zumindest teilweise durch das Verkleidungselement 11 verdeckt sein. Zum Schutz der Elektronikeinheit 12 weist die Betätigungsvorrichtung 10 ferner einen ersten und einen zweiten Hüllabschnitt 31, 32 auf, die um die Elektronikeinheit 12 eine geschlossene Hülle 30 bilden. Der erste Hüllabschnitt 31 ist dabei vorzugsweise auf der Elektronikinnenseite 12.1 und der zweite Hüllabschnitt 32 auf der Elektronikaußenseite 12.2 der Elektronikeinheit 12 angeordnet. Mögliche Ausgestaltungen der Hülle 30 sind exemplarisch in den 3 und 4 dargestellt.
3 zeigt eine Hülle 30, bei welcher der erste Hüllabschnitt 31 durch eine Vergussmasse 31.1 gebildet ist. Die Elektronikeinheit 12 weist eine Leiterplatte 13 auf, auf welcher die Sensoreinheit 20 angeordnet ist. Die Leiterplatte 13 der Elektronikeinheit 12 ist vorzugsweise in einen Rahmen 14 eingefasst, durch welchen die Elektronikeinheit 12 bei der Montage besser handzuhaben ist und/oder mit der Hülle 30 formschlüssig befestigbar ist. Der Rahmen 14 kann ebenfalls einen Teil der Hülle 30 bilden. Die Vergussmasse 31.1 ist stoffschlüssig mit dem zweiten Hüllabschnitt 32 verbunden und bedeckt die Elektronikinnenseite 12.1 vorzugsweise vollständig. Weiterhin kann insbesondere auch die Elektronikaußenseite 12.2 mit der Vergussmasse 31.1 zumindest teilweise oder vollständig bedeckt sein, so dass zumindest die Sensoreinheit 20 durch die Vergussmasse 31.1 bedeckt ist. Der zweite Hüllabschnitt 32 kann ein Schalenelement 32 umfassen, in welches die Elektronikeinheit 12 eingesetzt ist. Dazu kann die Elektronikeinheit 12 direkt oder beispielsweise über den Rahmen 14 indirekt im zweiten Hüllabschnitt 32 formschlüssig angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit 20, die Elektronikeinheit 12 und/oder die Hülle 30 zumindest teilweise symmetrisch zu einer Mittelebene 10.1 ausgebildet ist, wodurch die Betätigungsvorrichtung 10 auf zwei gegenüberliegenden Fahrzeugseiten wahlweise montierbar ist.
Weiterhin weist die Elektronikeinheit 12 eine Hinweiseinheit 40 auf, durch welche dem Benutzer, insbesondere auf der Verkleidungsaußenseite 11.2, die Erfassung der Betätigungshandlung 200 bestätigbar ist und/oder ein Beginn der Betätigungshandlung 200 signalisierbar ist. Die Hinweiseinheit 40 umfasst mehrere Lichtgeber 42 zum Aussenden eines optischen Signals an den Benutzer. Bei den Lichtgebern 42 kann es sich insbesondere um Leuchtmittel in Form von LEDs handeln. Die Lichtgeber 42 sind dabei zueinander in einer Reihe angeordnet und durch Trennabschnitte 43 separiert. Durch die Anordnung der Lichtgeber 42 in einer Reihe kann z.B. eine durch die Sensoreinheit 20 erfasste Richtung der Betätigungshandlung 200 einem Benutzer anzeigbar sein, indem die Lichtgeber 42 entlang der Reihe nacheinander aktiviert werden. Die Trennabschnitte 43 können zumindest abschnittsweise durch ein Zwischenelement 51, welches in einem Zwischenbereich 50 zwischen dem Verkleidungselement 11 und der Hülle 30 angeordnet ist, durch den zweiten Hüllabschnitt 32 und/oder durch das Verkleidungselement 11 gebildet sein. Insbesondere sind die Trennabschnitte 43 opak und/oder lichtundurchlässig ausgebildet, so dass von den Lichtgebern 42 ausgesandtes Licht für jeden Lichtgeber 42 separat zur Verkleidungsaußenseite 11.2 leitbar ist. Vorzugsweise kann das Zwischenelement 51 ferner elastisch ausgebildet sein und gegen die Hülle 30 vorgespannt sein. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass die Hülle 30 durch das Zwischenelement 51, insbesondere stoffschlüssig, an dem Verkleidungselement 11 befestigt ist. Beispielsweise kann das Zwischenelement 51 ein doppelseitiges Klebeband umfassen. Insbesondere wenn die Trennabschnitte 43 und/oder das Zwischenelement 51 zumindest teilweise durch den zweiten Hüllabschnitt 32 gebildet sind, kann jeder der Lichtgeber 42 durch den zweiten Hüllabschnitt 32, insbesondere umlaufend, eingekapselt sein, so dass bei einem Verguss der Elektronikeinheit 12 mit der Vergussmasse 31.1 die Lichtgeber 42 frei von Vergussmasse 31.1 bleiben. Weiterhin weist das Verkleidungselement 11 und/oder der zweite Hüllabschnitt 32 einen lichtdurchlässigen Fensterbereich 41 auf, durch den ein optisches Signal der Hinweiseinheit 40 an den Benutzer übermittelbar ist. Beispielsweise kann der Fensterbereich 41 ein transparentes Fenstermaterial 41, insbesondere einen transparenten Kunststoff, aufweisen. Das transparente Fenstermaterial 41 kann bei einer Herstellung des Verkleidungselementes 11 und/oder des zweiten Hüllabschnitts 32 z.B. als Kunststoff-Spritzgussbauteil an ein opakes und/oder lichtundurchlässiges Grundmaterial des Verkleidungselementes 11 und/oder des zweiten Hüllabschnitts 32 angespritzt sein.
Zusätzlich oder alternativ können die Lichtgeber 42 auch Teile eines Displays oder dergleichen sein. Weiterhin ist es zusätzlich oder alternativ denkbar, dass durch die Hinweiseinheit 40 ein akustischer Hinweis oder ein Hinweis in Form von Funksignalen an den Benutzer ausgebbar ist. Es ist ferner denkbar, dass die Trennabschnitte 43 durch das Verkleidungselement 11 gebildet sind. Wie in 4 dargestellt, können die Trennabschnitte 43 einstückig mit dem Verkleidungselement 11 ausgebildet sein. Dabei erstrecken sich die Trennabschnitte 43 vorzugsweise rippenartig bis zur Leiterplatte 13.
4 zeigt ferner eine Hülle 30, bei welcher der erste Hüllabschnitt 31 durch ein, insbesondere starres, Deckelelement 31.2 gebildet ist. Das Deckelelement 31.2 kann z.B. einen harten Kunststoff aufweisen, und bei der Montage der Betätigungsvorrichtung 10 auf den zweiten Hüllabschnitt 32 mit der Elektronikeinheit 12 aufgesetzt werden. Dabei kann eine Abdichtung zwischen dem Deckelelement 31.2 und dem zweiten Hüllabschnitt 32 vorteilhafterweise durch ein, insbesondere um das Deckelelement 31.2 umlaufendes, Dichtmittel 33 realisiert sein. Das Dichtmittel 33 kann z.B. ein Silikon aufweisen. Es ist denkbar, dass durch das Dichtmittel 33 gleichzeitig eine stoffschlüssige Befestigung des Deckelelementes 31.2 am Verkleidungselement 11 und/oder Zwischenelement 51 gebildet ist.
5 zeigt eine weitere Explosionsdarstellung der Betätigungsvorrichtung 10. Dabei weist die Hülle 30 eine mechanische Befestigungsschnittstelle 34 zur Befestigung der Betätigungsvorrichtung 10 an einer Gegenbefestigungsschnittstelle 11.3 des Verkleidungselementes 11 auf. Vorzugsweise kann die Hülle 30 mit dem Verkleidungselement 11 verschraubt oder verstemmt sein. Weiterhin kann ein elektrischer Anschluss 35 vorgesehen sein, durch welchen die Elektronikeinheit 12 mit einer Fahrzeugelektronik und/oder Fahrzeugstromversorgung verbindbar oder verbunden ist. Dazu kann der elektrische Anschluss 35 aus der Hülle 30 herausragen. Insbesondere kann der elektrische Anschluss 35 mit der Dichtmasse 33 und/oder der Vergussmasse 31.1 vergossen sein.
6 zeigt ein Verfahren 100 zum Herstellen der Betätigungsvorrichtung 10 in schematischer Darstellung der Verfahrensschritte. Dabei ist ein Bereitstellen 101 der Elektronikeinheit 12 vorgesehen. Weiterhin kann das Verkleidungselement 11 bereitgestellt werden, beispielsweise indem das Verkleidungselement 11 in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt und/oder einem Lager entnommen wird. Beim Bereitstellen 101 der Elektronikeinheit 12 können die Sensoreinheit 20 und/oder weitere elektrische Bauteile auf der Leiterplatte 13 der Elektronikeinheit 12, insbesondere durch ein Druck- und/oder Ätzverfahren, angeordnet werden. Anschließend erfolgt ein Anordnen 102 der Elektronikeinheit 12 zwischen dem ersten und zweiten Hüllabschnitt 31, 32 und ein Verschließen 103 des ersten und zweiten Hüllabschnitts 31, 32 zu der geschlossenen Hülle 30. Das Anordnen 102 und das Verschließen 103 können auch gleichzeitig durchgeführt werden, wenn z.B. der erste Hüllabschnitt 31 eine Vergussmasse 31.1 aufweist und mit dem zweiten Hüllabschnitt 32 und der Elektronikeinheit 12 vergossen wird. Weiterhin erfolgt ein Befestigen 104 der Hülle 30, insbesondere durch die zumindest eine Befestigungsschnittstelle 34 am Verkleidungselement 11, vorzugsweise so dass die Elektronikaußenseite 12.2 der Elektronikeinheit 12 zur Verkleidungsinnenseite 11.1 des Verkleidungselementes 11 orientiert ist. Zusätzlich oder alternativ kann beim Befestigen 104 der Hülle 30 das Dichtmittel 33 aufgebracht werden, wie in 4 dargestellt.
Die 7 und 8 zeigen eine Elektronikeinheit 12 für die Betätigungsvorrichtung 10 in einer möglichen Ausführungsform. Dabei ist eine Leiterplatte 13 der Elektronikeinheit 12 in einem Rahmen 14 angeordnet, durch welchen eine Befestigung an einem Verkleidungselement 11 vereinfacht sein kann. Hierzu weist der Rahmen 14 Rastelemente 14.1 auf, in welche die Leiterplatte 13 einclipsbar sein kann. Weiterhin weist der Rahmen 14 vorzugsweise ein oder mehrere Aufnahmemittel 14.2 für eine Vergussdüse zum Vergießen von Vergussmasse 31.1 auf, wodurch die Vergussmasse 31.1 vorteilhaft von einer Elektronikinnenseite 12.1 über eine Elektronikaußenseite 12.2 verteilt werden kann. 7 zeigt die Elektronikeinheit 12 dabei von der Elektronikinnenseite 12.1 und 8 zeigt die Elektronikeinheit 12 von der Elektronikaußenseite 12.2, die der Elektronikinnenseite 12.1 gegenüberliegt. Auf der Elektronikaußenseite 12.2 sind Sensorelemente 21 einer Sensoreinheit 20 in einem regelmäßigen Muster matrixartig an der Leiterplatte 13 angeordnet. Dabei bildet jedes der Sensorelemente 21 eine kapazitive Fläche. Bei der Sensoreinheit 20 handelt es sich somit insbesondere um einen kapazitiven Sensor, wodurch eine berührungslose Betätigungshandlung 200 durch die Sensoreinheit 20 erkannt werden kann. Durch die matrixartige Anordnung der Sensorelemente 21 kann ferner eine Richtung der Betätigungshandlung 200 identifiziert werden. So ändert sich z.B. bei einem Vorbeistreichen an einer Verkleidungsaußenseite 11.2 des Verkleidungselementes 11 durch einen Benutzer ein elektrisches Feld der Sensorelemente 21 in Abhängigkeit von der Richtung der Betätigungshandlung 200 nacheinander. Anhand der Reihenfolge der Erfassung durch die Sensorelemente 21 kann auf die Richtung der Betätigungshandlung 200 geschlossen werden. Dazu weist die Elektronikeinheit 12 vorzugsweise eine Steuereinheit 25 zur Auswertung von Sensorsignalen der Sensoreinheit 20 auf. Ferner kann durch die Steuereinheit 25 eine Hinweiseinheit 40 ansteuerbar sein, um dem Benutzer z.B. die Erfassung der Betätigungshandlung 200 und/oder der Richtung der Betätigungshandlung 200 anzuzeigen. Jeweils korrespondierend zu den Sensorelementen 21 sind auf der Elektronikinnenseite 12.1 Schirmelemente 21.1 zur Abschirmung der Sensorelemente 21 matrixartig angeordnet. Insbesondere ist jedem der Sensorelemente 21 ein gegenüberliegendes Schirmelement 21.1 zugeordnet.
Die 9 und 10 zeigen eine Elektronikeinheit 12 für die Betätigungsvorrichtung 10 in einer weiteren möglichen Ausführungsform. Dabei entspricht die Elektronikeinheit 12 im Wesentlichen der Elektronikeinheit 12 des Ausführungsbeispiels der 7 und 8, wobei die Sensorelemente 21 der Sensoreinheit 20 jedoch streifenartig ausgebildet und angeordnet sind. Während bei einer matrixartigen Anordnung auch mehrere Richtungen einer Betätigungshandlung 200 erfassbar sein können, kann die Richtung der Betätigungshandlung 200 im Falle der streifenartigen Sensorelemente 21 entlang einer Geraden erfasst werden. Jedoch ergibt sich durch die streifenartige Anordnung der Sensorelemente 21 jeweils ein größeres kapazitives Feld bei gleichem Bauraum, wodurch eine Fehlerkennung reduziert sein kann. Auf einer Elektronikinnenseite 12.1 sind entsprechend der streifenartigen Ausgestaltung der Sensorelemente 21 Schirmelemente 21.1 streifenartig und zu den Sensorelementen 21 korrespondierend angeordnet.
Zusätzlich zur Sensoreinheit 20 umfasst die Elektronikeinheit 12 vorzugsweise einen Berührungssensor 22, ein Identifikationsmittel 23 und/oder einen Annäherungssensor 24, wie in den 11 bis 13 dargestellt. Das Identifikationsmittel 23 kann insbesondere ein Funkelement 23.1, insbesondere in Form einer elektrischen Spule, umfassen, das als umlaufende Leiterbahn auf die Leiterplatte 13 aufgedruckt sein kann. Durch das Identifikationsmittel 23 kann ein berührungsloser Datenaustausch mit einem ID-Geber des Benutzers ermöglicht sein. So kann das Identifikationsmittel 23 vorzugsweise eine NFC-Schnittstelle, eine BLE-Schnittstelle und/oder eine UWB-Schnittstelle umfassen. Dadurch kann eine Identifikation und/oder Authentifikation des Benutzers, insbesondere durch eine Fahrzeugelektronik, mit der das Identifikationsmittel 23 in Datenkommunikationsverbindung bringbar sein kann, erfolgen. In Abhängigkeit von der Identifikation des Benutzers durch das Identifikationsmittel 23 kann ein automatisches Ver- und/oder Entriegeln des Fahrzeugs 1 vorgesehen sein. Der Berührungssensor 22 kann z.B. einen LDC-Sensor umfassen, durch welchen eine Deformation aufgrund einer Berührung oder eines Drucks auf das Verkleidungselement 11 erkennbar ist. In Abhängigkeit von der Betätigung des Berührungssensors 22 kann eine weitere Funktion des Fahrzeugs 1, wie eine automatische Öffnungsbewegung und/oder eine automatische Schließbewegung des Fahrzeugteils 2 oder ein Nothalt beim Bewegen des Fahrzeugteils 2 auslösbar sein. Durch den insbesondere zusätzlichen Annäherungssensor 24 kann z.B. ein Wecksignal an weitere elektronische Komponenten in Abhängigkeit von einer Erkennung der Annäherung des Benutzers ermöglicht sein. Vorzugsweise sind der Berührungssensor 22, das Identifikationsmittel 23 und/oder der Annäherungssensor 24 in unterschiedlichen Leiterschichten 13.1, 13.2 auf der Leiterplatte 13 angeordnet. Dabei kann z.B. gemäß 11 die Sensoreinheit 20 und das Identifikationsmittel 23 gemeinsam auf einer ersten Leiterschicht 13.1 angeordnet sein. Der Berührungssensor 22 und der Annäherungssensor 24 können ferner jeweils auf einer weiteren Leiterschicht 13.2 der Leiterplatte 13 angeordnet sein. Durch eine mehrschichtige Ausgestaltung der Leiterplatte 13 kann eine kompakte Ausgestaltung der Betätigungsvorrichtung 10 erreicht werden, durch die die Betätigungsvorrichtung 10 vorteilhaft auf geringem Bauraum am Verkleidungselement 11 angeordnet werden kann. Durch den Berührungssensor 22, das Identifikationsmittel 23 und/oder den Annäherungssensor 24 kann somit durch die Betätigungsvorrichtung 10 eine komfortable Bedienmöglichkeit für den Benutzer mit einem hohen Automatisierungsgrad geschaffen sein.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
1.1: Karosserieoberfläche
2: Fahrzeugteil
2.1: B-Säule
3: Öffnungsmittel
10: Betätigungsvorrichtung
10.1: Mittelebene
11: Verkleidungselement
11.1: Verkleidungsinnenseite
11.2: Verkleidungsaußenseite
11.3: Gegenbefestigungsschnittstelle
12: Elektronikeinheit
12.1: Elektronikinnenseite
12.2: Elektronikaußenseite
13: Leiterplatte
13.1: erste Leiterschicht
13.2: zweite Leiterschicht
14: Rahmen
14.1: Rastelemente
14.2: Aufnahmemittel
15: Elektronikaufnahme
20: Sensoreinheit
21: Sensorelement
21.1: Schirmelement
22: Berührungssensor
23: Identifikationsmittel
23.1: Funkelement
24: Annäherungssensor
25: Steuereinheit
30: Hülle
31: erster Hüllabschnitt
31.1: Vergussmasse
31.2: Deckelelement
32: zweiter Hüllabschnitt
33: Dichtmittel
34: Befestigungsschnittstelle
40: Hinweiseinheit
41: Fensterbereich
42: Lichtgeber
43: Trennabschnitt
50: Zwischenbereich
51: Zwischenelement
100: Verfahren
101: Bereitstellen von 12
102: Anordnen von 12
103: Verschließen von 31, 32
104: Befestigen von 30
200: Betätigungshandlung

Claims

Betätigungsvorrichtung (10) zum Auslösen einer Funktion eines Fahrzeuges (1) durch einen Benutzer aufweisend eine Elektronikeinheit (12) mit einer Sensoreinheit (20) zur Erfassung einer Betätigungshandlung (200) des Benutzers zur Auslösung der Funktion des Fahrzeuges (1), einer Elektronikaußenseite (12.2), auf welcher die Betätigungshandlung (200) des Benutzers durch die Sensoreinheit (20) erfassbar ist, und einer Elektronikinnenseite (12.1), die der Elektronikaußenseite (12.2) gegenüberliegt, einen ersten Hüllabschnitt (31) zum Schutz der Elektronikinnenseite (12.1) und einen zweiten Hüllabschnitt (32) zum Schutz der Elektronikaußenseite (12.2), wobei der erste und zweite Hüllabschnitt (31, 32) eine geschlossene Hülle (30) zur modularen Anordnung an einem flächigen Verkleidungselement (11) des Fahrzeuges (1) bilden.
Betätigungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hüllabschnitt (31) eine Vergussmasse (31.1) oder ein Deckelelement (31.2) aufweist, insbesondere wobei der erste Hüllabschnitt (31) stoffschlüssig mit dem Verkleidungselement (11) verbunden ist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hüllabschnitt (32) ein Schalenelement (32.1) umfasst, insbesondere in welchem die Elektronikeinheit (12), insbesondere formschlüssig, angeordnet ist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (12) mit dem ersten und/oder zweiten Hüllabschnitt (31, 32) verklebt oder verschweißt ist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (12) eine Leiterplatte (13) mit zumindest einem, insbesondere kapazitiven oder induktiven, Sensorelement (21) der Sensoreinheit (20) zur Erfassung der Betätigungshandlung (200) aufweist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (20) mehrere, insbesondere gleichartige, Sensorelemente (21) zur Erfassung der (vorzugsweise berührungslosen) Betätigungshandlung (200) aufweist, wodurch eine Richtung der Betätigungshandlung (200) identifizierbar ist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (21) in einem regelmäßigen Muster, vorzugsweise matrixartig und/oder streifenartig, auf der Leiterplatte (13) angeordnet sind.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (12) eine Hinweiseinheit (40) aufweist, durch welche dem Benutzer die Erfassung der Betätigungshandlung (200) bestätigbar und/oder ein Beginn der Betätigungshandlung (200) signalisierbar ist, insbesondere wobei die Hinweiseinheit (40) auf der Leiterplatte (13) angeordnet ist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Hinweiseinheit (40) um eine optische Hinweiseinheit (40) handelt und der zweite Hüllabschnitt (32) zumindest einen lichtdurchlässigen Fensterbereich (41) aufweist, durch welchen dem Benutzer durch die Hinweiseinheit (40) ein optisches Signal übermittelbar ist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinweiseinheit (40) mehrere Lichtgeber (42) zum Aussenden eines optischen Signals an den Benutzer aufweist, wobei die Lichtgeber (42) durch lichtundurchlässige Trennabschnitte (43) zumindest bereichsweise voneinander separiert sind.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikaußenseite (12.2) der Elektronikeinheit (12) mit Vergussmasse (31.1) bedeckt ist, insbesondere wobei die Elektronikeinheit (12) und/oder der zweite Hüllabschnitt (32) zumindest ein Aufnahmemittel (14.2) für eine Vergussdüse zum Vergießen von Vergussmasse (31.1) aufweist, so dass die Vergussmasse (31.1) von der Elektronikinnenseite (12.1) zur Elektronikaußenseite (12.2) beförderbar ist, während die Elektronikeinheit (12) am zweiten Hüllabschnitt (32) angeordnet ist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (20), die Elektronikeinheit (12) und/oder die Hülle (30) zumindest teilweise symmetrisch ausgebildet ist, wodurch die Betätigungsvorrichtung (10) auf zwei gegenüberliegenden Fahrzeugseiten wahlweise montierbar ist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (12) einen Berührungssensor (22) zum Erfassen eines Drucks auf das Verkleidungselement (11) aufweist, wodurch eine weitere Funktion des Fahrzeuges (1) auslösbar ist, insbesondere wobei der Berührungssensor (22) einen LDC-Sensor umfasst.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (12) ein Identifikationsmittel (23) zum Identifizieren des Benutzers aufweist, insbesondere wobei das Identifikationsmittel (23) ein Funkelement (23.1) zum berührungslosen Datenaustausch mit einem I D-Geber aufweist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (12) einen Annäherungssensor (24) zum Erkennen einer Annäherung eines Benutzers aufweist, insbesondere wobei der Annäherungssensor (24) zur kapazitiven Detektion der Annäherung ausgestaltet ist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (13) mehrere Leiterschichten (13.1, 13.2) aufweist, wobei die Sensoreinheit (20) auf einer ersten Leiterschicht (13.1) und der Berührungssensor (22) und/oder der Identifikator auf einer weiteren Leiterschicht (13.1) angeordnet ist.
Betätigungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (12) eine Steuereinheit (25) zur Auswertung von Sensorsignalen der Sensoreinheit (20) und zur Ansteuerung der Hinweiseinheit (40) in Abhängigkeit von den Sensorsignalen aufweist.
Fahrzeug (1) aufweisend ein Fahrzeugteil (2) mit einem flächigen Verkleidungselement (11) und eine Betätigungsvorrichtung (10), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Auslösen einer Funktion des Fahrzeuges (1) durch einen Benutzer mit einer Elektronikeinheit (12), die eine Sensoreinheit (20) zur Erfassung einer Betätigungshandlung (200) des Benutzers zur Auslösung der Funktion des Fahrzeuges (1), eine Elektronikaußenseite (12.2), auf welcher die Betätigungshandlung (200) des Benutzers durch die Sensoreinheit (20) erfassbar ist, und eine Elektronikinnenseite (12.1), die der Elektronikaußenseite (12.2) gegenüberliegt, aufweist, und einem ersten Hüllabschnitt (31) zum Schutz der Elektronikinnenseite (12.1) der Elektronikeinheit (12) und einem zweiten Hüllabschnitt (32) zum Schutz der Elektronikaußenseite (12.2) der Elektronikeinheit (12), wobei der erste und zweite Hüllabschnitt (31, 32) eine geschlossene Hülle (30) bilden, die modular an dem Verkleidungselement (11) angeordnet ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zwischenbereich (50) zwischen dem Verkleidungselement (11) und der Betätigungsvorrichtung (10) ein elastisches Zwischenelement (51) angeordnet ist, insbesondere wobei die Betätigungsvorrichtung (10) gegen das Zwischenelement (51) vorgespannt ist oder wobei die Betätigungsvorrichtung (10) durch das Zwischenelement (51) am Verkleidungselement (11) befestigt ist.
Verfahren (100) zur Montage einer Betätigungsvorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 17, zum Auslösen einer Funktion eines Fahrzeuges (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 18 oder 19, durch einen Benutzer an einem Fahrzeugteil (2) des Fahrzeuges (1), umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen (101) einer Elektronikeinheit (12) mit einer Sensoreinheit (20) zur Erfassung einer Betätigungshandlung (200) des Benutzers zur Auslösung der Funktion des Fahrzeuges (1), einer Elektronikaußenseite (12.2), auf welcher die Betätigungshandlung (200) des Benutzers durch die Sensoreinheit (20) erfassbar ist, und einer Elektronikinnenseite (12.1), die der Elektronikaußenseite (12.2) gegenüberliegt, - Anordnen (102) der Elektronikeinheit (12) zwischen einem ersten Hüllabschnitt (31) zum Schutz der Elektronikinnenseite (12.1) und einem zweiten Hüllabschnitt (32) zum Schutz der Elektronikaußenseite (12.2), - Verschließen (103) des ersten und zweiten Hüllabschnitts (31, 32) zu einer geschlossenen Hülle (30) der Betätigungsvorrichtung (10), - Befestigen (104) der Hülle (30) an einem Verkleidungselement (11) des Fahrzeugteils (2).
Verfahren (100) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (30) beim Befestigen (104) der Hülle (30) am Verkleidungselement (11) gegen eine Verkleidungsinnenseite (11.1) des Verkleidungselementes (11) vorgespannt wird, insbesondere wobei ein Zwischenbereich (50) zwischen dem Verkleidungselement (11) und der Hülle (30) abgedichtet wird.