DE19927252A1 - Vorrichtung zum Betätigen eines Schlosses, insbesondere zum Öffnen einer Türe oder einer Klappe eines Kraftfahrzeugs, sowie Betätigungsbauteil - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum Betätigen eines Schlosses, insbesondere Türschlosses eines Kraftfahrzeugs, enthält ein manuell betätigbares, mit dem Schloß zusammenwirkendes Betätigungsbauteil (2), in das ein biometrischer Sensor (18) zum Erfassen eines Hautrillenmusters integriert ist. Der Sensor wird normalerweise von einer Abdeckvorrichtung (10) abgedeckt und nur bei der Notwendigkeit einer Authentifizierung von der Abdeckvorrichtung freigegeben. Vorzugsweise erfolgt dabei selbsttätig eine Reinigung des Sensors.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen eines Schlosses, insbesondere zum Öffnen einer Türe oder Klappe ei­ nes Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Die Erfindung betrifft weiter ein Betätigungsbauteil zum Öff­ nen eines Zugangs.

Biometrische Sensoren gewinnen für den Diebstahlschutz von Kraftfahrzeugen zunehmende Bedeutung. Das Hautrillenmuster des Daumens beispielsweise ist ein unverwechselbares Merkmal einer Person. Wenn dieses Hautrillenmuster in einem Speicher abgelegt ist, in dem es zur Authentifizierung mit einem aktu­ ell von dem biometrischen Sensor erfaßten Hautrillenmuster verglichen wird, so ist ein positiver Vergleich ein absolut sicheres Zeichen dafür, daß die Person, deren Hautrillenmu­ ster gerade abgetastet wurde, identisch mit der Person ist, deren Hautrillenmuster vorher abgetastet wurde und in dem Speicher abgelegt ist.

Ein Problem bei der Anwendung biometrischer Sensoren in Kraftfahrzeugen ist deren Verschmutzungsempfindlichkeit und deren Anordnung beispielsweise an einer mehr oder weniger gut geschützten, ortsfesten Stelle des Fahrzeugs, beispielsweise unterhalb des Türschlosses, des Rückspiegels oder an der Schalttafel im Innenraum des Kraftfahrzeugs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Betätigen eines Schlosses, insbesondere zum Öffnen einer Türe oder einer Klappe eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, die praxisgerecht und alltagstauglich den Einsatz eines biometri­ schen Sensors zum Erfassen eines Hautrillenmusters erlaubt.

Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Betäti­ gungsbauteil für eine solche Vorrichtung zu schaffen.

Der Anspruch 1 ist auf die grundsätzliche Ausführung einer Vorrichtung zur Lösung der Erfindungsaufgabe gerichtet.

Erfindungsgemäß ist der biometrische Sensor in das Betäti­ gungsbauteil für das Schloß integriert, so daß unmittelbar bei der Betätigung des Schlosses in komfortabel zu bedienen­ der Weise die Authentifizierung erfolgen kann. Desweiteren ist eine Abdeckvorrichtung für den Sensor vorgesehen, unter der der Sensor normalerweise geschützt aufgenommen ist und die nur freigegeben wird, wenn der Sensor zum Erfassen eines Hautrillenmusters benötigt wird. Auf diese Weise ist ein lan­ ger und einwandfreier Betrieb des Sensors gewährleistet.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird die Langzeittauglich­ keit der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter verbessert, da die sensierende Fläche des Sensors jedes Mal gereinigt wird, wenn dieser aus seiner abgedeckten Stellung in seine freilie­ gende Stellung gebracht wird.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 wird ein stromsparender Be­ trieb erreicht, da der Sensor nur in seiner freiliegenden Stellung aktiviert ist.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 wird eine hohe Betriebssi­ cherheit erzielt, da in das Schloß nur dann Kräfte eingelei­ tet werden können, wenn eine erfolgreiche Authentifizierung erfolgt ist.

Die Ansprüche 5 bis 7 sind auf vorteilhafte Betriebsfolgen gerichtet.

Gemäß dem Anspruch 8 kann der Sensor unmittelbar manuell, d. h. durch eine gesonderte Tätigkeit beispielsweise einer Hand, aus seiner abgedeckten Stellung in seine freiliegende Stellung bewegt werden.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 9 geschieht der Wechsel von der abgedeckten Stellung des Sensors in die für eine Sensie­ rung freiliegende Stellung komfortabel, indem der Wechsel un­ mittelbar mit dem Betätigen des Betätigungsbauteils erfolgt.

Der Anspruch 10 ist auf eine besonders komfortable Möglich­ keit gerichtet, den Sensor aus der verdeckten Stellung in die freiliegende Stellung zu bringen.

Die Ansprüche 11 bis 15 kennzeichnen vorteilhafte konstrukti­ ve Ausführungsformen der Vorrichtung, bei der der Sensor je­ weils in einen Griff integriert ist und die Abdeckvorrichtung sowie das Reinigungsteil in unterschiedlicher Weise angeord­ net bzw. ausgebildet sind.

Der Anspruch 16 kennzeichnet eine aerodynamisch vorteilhafte Ausführungsform.

Gemäß dem Anspruch 17 kann das Betätigungsbauteil ein Druck­ bolzen sein.

Der Anspruch 18 kennzeichnet ein Betätigungsbauteil zur Lö­ sung des diesbezüglichen Teils der Erfindungsaufgabe.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 19 wird das Betätigungsbau­ teil in vorteilhafter Weise weitergebildet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für alle Arten von Zu­ gangskontrollen verwendet werden, bei denen ein Zugang zu ei­ ner Einrichtung durch manuelle Betätigung eines Betätigungs­ bauteils erfolgt, mit dem direkt oder indirekt ein Schloß ge­ öffnet wird. Besonders vorteilhaft eignet sich die Erfindung zum Einsatz an Kraftfahrzeugen, wobei der Zugang sowohl zum Innenraum des Kraftfahrzeugs als auch zu dessen Kofferraum oder Motorraum oder Handschuhfach usw. durch biometrische Au­ thentifizierung gesichert werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich­ nungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläu­ tert.

Es stellen dar:

Fig. 1 bis 8 in Sicht von oben auf eine Türe verschiedene Äusführungsformen und Betriebsstellungen eines als Zuggriffes ausgebildeten Türgriffs mit in­ tegriertem Sensor in verschiedenen Ausführungs­ formen und Betriebsstellungen,

Fig. 9 und 10 Ansichten eines Klappgriffes von der Seite ei­ ner Türe mit integriertem Sensor in zwei ver­ schiedenen Ausführungsformen und unterschiedli­ chen Betriebsstellungen,

Fig. 11 und 12 Ansichten ähnlich denen der Fig. 1 bis 8 von zwei weiteren Ausführungsformen eines Zuggrif­ fes mit an der Tür angebrachter Reinigungsvor­ richtung in verschiedenen Betriebsstellungen,

Fig. 13 zwei Ansichten von oben auf einen als Zuggriff ausgebildeten Griff mit als Druckbolzen ausge­ bildetem Betätigungsbauteil und darin inte­ griertem Sensor in zwei verschiedenen Betriebs­ stellungen,

Fig. 14 eine gegenüber Fig. 13 abgeänderte Ausführungs­ form in zwei verschiedenen Betriebsstellungen und

Fig. 15 eine Ausführungsform der Vorrichtung mit zur Au­ ßenhaut der Türe bündigem Türgriff und

Fig. 16 eine insbesondere für einen Kofferraumdeckel ge­ eignete Vorrichtung.

An Kraftfahrzeugtüren und Klappen sind unterschiedlichste Vorrichtungen zur Betätigung des Schlosses und zur Bewegung der Türe gebräuchlich. Eine Art von Konstruktionen verwendet einen an der Türe angelenkten Zuggriff, dessen Verschwenkung relativ zur Türe der Schloßbetätigung dient. Eine andere Art von Konstruktion verwendet einen mehr oder weniger flächig ausgebildeten Klappgriff, der an der Türe nach oben ver­ schwenkbar ausgebildet ist und dessen Verschwenkung der Schloßbetätigung dient. Bei einer anderen Art ist ein Zug­ griff starr an der Türe angebracht und zur Betätigung des Schlosses ist ein Druckbolzen vorgesehen, der vom Daumen er­ faßbar ist, wenn der starre Zuggriff von der Hand erfaßt wird. Die Erfindung ist für alle Arten von Konstruktionen einsetzbar, die an Türen oder Klappen vorgesehen sein können.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht von oben auf einen als Zuggriff ausgebildeten Türgriff 2, der gelenkig am Türkörper 4 einer Türe angebracht ist und von deren Außenseite vorsteht. Der Pfeil 6 zeigt in die Bewegungsrichtung, in der der Türgriff 2 zum Öffnen eines nicht dargestellten Schlosses bzw. der Tür bewegt wird.

Eine an der Außenseite des hohlen Türgriffes 2 ausgebildete Öffnung 8 wird normalerweise von einem innerhalb des Türgrif­ fes 2 verschiebbaren Schieber 10 abgedeckt, der aus der in voll ausgezogenen Linien dargestellten Schließstellung in Richtung des Pfeils 11 gegen die Kraft einer Feder 12 in eine gestrichelt dargestellte Öffnungsstellung verschiebbar ist, in der er die Öffnung 8 freigibt. Der Schieber 10 weist an seinem gemäß Fig. 1 rechten Rand eine Schrägfläche 14 auf.

Im Bereich seines gemäß Fig. 1 rechten Endes trägt der Schie­ ber 10 ein Reinigungsteil 16, das beispielsweise als Rolle, als Filz, als Lippe oder als Schaber ausgebildet ist.

Im Inneren des Türgriffes 2 ist weiter ein biometrischer Sen­ sor 18 angeordnet, dessen Sensorfläche in Richtung auf den Schieber zeigt und der von einer Druckfeder 20 in Richtung auf den Schieber vorgespannt ist.

Die Funktion der beschriebenen Anordnung ist wie folgt:
Der Türgriff 2 wird von einer Hand erfaßt. Dabei kommt der Daumen an die Außenseite des Türgriffes 2 zu liegen und kann den Schieber 10 gemäß Fig. 1 nach links bis in eine rastende Endposition bewegen. Dabei wird die sensierende Fläche des Schiebers 10 von dem Reinigungsteil 16 gereinigt und der Sen­ sor 18 bei in der Endposition befindlichem Schieber 10 in un­ mittelbare Anlage an den Rand der Öffnung 8 gedrückt, so daß er zur Sensierung freiliegt. Nicht dargestellt ist eine Steu­ er- und Auswerteschaltung des Sensors 18, die in Strom spa­ render Weise vorteilhafterweise derart aufgebaut ist, daß der Sensor zum Scannen bzw. Erfassen eines Hautrillenmusters erst dann aktiviert wird, wenn der Schieber seine linke Endpositi­ on erreicht hat. Nach erfolgreicher Authentifizierung kann der Sensor von der Schaltung automatisch wieder deaktiviert werden und beispielsweise eine Endrastung des Schiebers frei­ gegeben werden, so daß der Schieber von selbst in seine die Öffnung verschließende Stellung zurückkehrt, wobei er mittels der Schrägfläche 14 und einer entsprechenden Schrägfläche am linken Ende des Sensors diesen gegen die Kraft der Feder 20 in die dargestellte Endlage drückt. Dabei wird die sensieren­ de Fläche des Schiebers erneut gereinigt.

Es versteht sich, daß der Schieber 10 die Öffnung 8 zuverläs­ sig abdichtend verschließt, so daß keinerlei Staub, Feuchtig­ keit usw. in das Innere des Türgriffs eindringen kann. Der Türgriff kann desweiteren derart profiliert sein, daß der Schieber normalerweise nicht naß wird, was insbesondere für den Winterbetrieb vorteilhaft ist, um einer Vereisungsgefahr vorzubeugen. Selbstverständlich kann im Bedarfsfall eine Be­ heizung vorgesehen sein.

Die Steuerung des nicht dargestellten Türschlosses ist vor­ teilhafterweise derart, daß nach einer erfolgreichen Authen­ tifizierung das Schloß entriegelt wird, so daß die Türe zu­ nächst verschlossen bleibt, jedoch bei einer weiteren Bewe­ gung des Türgriffes 2 in Öffnungsrichtung das Schloß die Türe freigibt.

Die Türe kann nach einer erfolgreichen Authentifizierung nor­ mal mehrfach geöffnet und geschlossen werden. Das Verriegeln des Schlosses kann beispielsweise dadurch geschehen, daß der Türgriff 2 zum Fahrzeuginneren hin gedrückt wird und dabei ein Riegelstift des Schlosses betätigt wird. Vorteilhafter­ weise ist ein Verriegeln nur dann möglich, wenn vorher eine erneute Authentifizierung erfolgt, so daß das Fahrzeug nur von autorisierten Personen verriegelt werden kann. Im verrie­ gelten Zustand des Schlosses ist vorteilhafterweise eine me­ chanische Kupplung zwischen dem Türgriff 2 und dem Schloß of­ fen, so daß das Schloß durch übergroße, auf dem Türgriff auf­ gebrachte mißbräuchliche Kräfte nicht beschädigt wird. Alter­ nativ kann, wie weiter unten erläutert, der Türgriff selbst auch mit einem Mechanismus versehen sein, der im verriegelten Zustand des Schlosses nur eine begrenzte Bewegung des Tür­ griffs zuläßt.

Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgeänderte Ausführungs­ form, bei der für funktionsgleiche Teile die gleichen Bezugs­ zeichen wie in Fig. 1 verwendet sind. Es werden daher nur Funktionsumfänge erläutert, die gegenüber Fig. 1 unterschied­ lich sind.

Die Innenseite des Türgriffs 2 ist mit einer Sensoreinrich­ tung 22 versehen, die Näherungssensoren (kapazitive oder op­ tische Sensoren, Hallsensoren usw.) enthält und die Finger einer sich annähernden Hand erfaßt. Bei Annäherung einer Hand wird ein Motor 24 in Betrieb gesetzt, der über einen Seilzug oder einen anderen geeigneten Mechanismus 25 mit dem Schieber 10 verbunden ist. Bei Einschalten des Motors 24 geht die nicht dargestellte Steuerschaltung für den biometrischen Sen­ sor 18 in ihren Aktivzustand. Nach dem Auslesen der biometri­ schen Daten und erfolgreicher Authentifizierung wird der Schieber vom Motor 24 in seine Schließstellung zurückbewegt.

Es versteht sich, daß die Rückbewegung des Schiebers in die Schließstellung bei nicht erfolgreicher Authentifizierung zeitgesteuert nach einem vorbestimmten Zeitintervall erfolgen kann.

Für die Ansteuerung des Motors sind unterschiedliche Abläufe möglich. Beispielsweise kann der Schieber nach einer erfolg­ reichen Authentifizierung solange in Schließstellung bleiben, bis die Türe verriegelt werden soll. Dazu muß sich ein Benut­ zer authentifizieren, indem er beispielsweise den Türgriff kurzzeitig einwärts drückt oder einen an der Innenseite der Türe vorgesehenen Schalter 26 betätigt. Der Schieber wird dann geöffnet und das Türschloß wird von einem nicht darge­ stellten Stellmotor nach positiver Authentifizierung verrie­ gelt. Die Betriebsfolge kann auch derart sein, daß der Sensor bei jeder Öffnung der Türe freigelegt wird.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen drei verschiedene Betriebsstellun­ gen einer Ausführungsform, die gegenüber der der Fig. 2 leicht abgeändert ist. Zwischen dem Türgriff 2 und dem Tür­ körper ist bei dieser Ausführungsform eine nicht im einzelnen dargestellte Mechanik 30 vorgesehen, die eine Verschwenkung zwischen dem Türgriff 2 und der Türaußenseite 4 auf den Schieber überträgt.

Fig. 3 zeigt die nicht betätigte bzw. die Ruhestellung des Türgriffes 2, in der der Schieber 10 die Öffnung 8 verdeckt.

Fig. 4 zeigt eine verschwenkte Stellung des Türgriffes 2, die beispielsweise durch einen mechanischen Anschlag spürbar ist und in der der Schieber von der Übertragungsmechanik, bei­ spielsweise ein über Rollen 32 laufender Seilzug 34 in seine Öffnungsstellung bewegt wird, so daß der Sensor 18 für eine Sensierung freiliegt. Nach positiver Authentifizierung wird das Schloß entriegelt und/oder der Türgriff 2 für eine weite­ re Schwenkbewegung freigegeben (Fig. 5, in der die Türe ge­ öffnet werden kann).

Bei erneutem Öffnen der Tür bei nicht mehr verriegeltem Schloß kann der Schieber durch einen geeigneten Eingriff in die Mechanik 30 in der Stellung der Fig. 3 verbleiben. Erst nach einem Verriegeln der Türe wird die Mechanik so einge­ stellt, daß der Schieber bei dem nachfolgenden Öffnungsver­ such erneut freigelegt wird. Will ein Benutzer das Türschloß bzw die Türschlösser des gesamten Fahrzeugs verriegeln, so erfolgt dies dadurch, daß er beispielsweise den Türgriff kurzzeitig in die Tür hinein drückt oder einen Schalter betä­ tigt, so daß die Mechanik 30 wiederum wirksam wird und der Schieber in seine Offenstellung bewegt wird, wenn der Tür­ griff 2 in die Stellung der Fig. 4 verschwenkt wird. Die Schlösser werden dann mittels einer Zentralverriegelung ver­ riegelt.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung mit Steue­ rung der Verschwenkbarkeit des Türgriffs 2. Die Vorrichtung weist einen innerhalb des Türkörpers 4 an einem Strukturteil 38 angebrachten Schlitten 40 auf, der von einer Feder 42 nach links vorgespannt ist und mit einer Schrägfläche 44 und einer Kerben 46, 47 versehen ist und einen Anschlagschalter 48 auf­ weist. Ein Sperrteil 50 ist mittels eines Motors 52 bewegbar. Der Türgriff durchragt das Strukturteil 38 der Türe und weist im Inneren der Türe einen abgebogenen Schenkel 54 auf, der mit der Schrägfläche 44 zusammenwirkt.

Zur Steuerung der Anordnung sind Steuergeräte 60 und 61 vor­ gesehen.

Die Funktion ist wie folgt:
Um den biometrischen Sensor 18 für eine Authentifizierung freizulegen, muß ein Benutzer den Türgriff 2 in eine Stellung bewegen, in der er bei in die Kerbe 46 eingreifenden Sperr­ teil 50 in der Position b) an dem Schlitten 40 anliegt. Der Anschlagschalter 48 meldet diese Anlage an das Steuergerät 60, woraufhin der Motor 24 den Schieber 10 nach links bewegt und den Sensor 18 freilegt. Es erfolgt die Authentifizierung. Nach erfolgreicher Authentifizierung wird das Schloß entrie­ gelt und das Sperrteil 50 gibt die Bewegbarkeit des Schlit­ tens 40 frei, so daß der Schlitten durch weiteres Verschwen­ ken des Türgriffs 2 so weit bewegt werden kann, daß der Schenkel 54 in der Position c) am Schlitten 40 anliegt. Gleichzeitig bewegt der Motor 24 den Schieber 10 in Schließ­ stellung zurück. Die Türe kann nun normal geöffnet und ge­ schlossen werden, wobei der Schlitten von dem Sperrteil 50 in seiner gemäß Fig. 6 rechten Stellung gehalten wird.

Will der Benutzer die Türen verriegeln, muß er den Türgriff kurzzeitig in die Türe hineindrücken oder einen nicht darge­ stellten Schalter betätigen, woraufhin der Motor 24 den Schieber 10 öffnet und eine Authentifizierung erfolgen kann. Nach erfolgreicher Authentifizierung gibt das Sperrteil 50 die Bewegbarkeit des Schiebers 40 in seine Ausgangsstellung frei und werden die Schlösser verriegelt.

Alternativ kann der Schieber den Sensor nach einer erfolgrei­ chen Authentifizierung bei jedem Öffnen der Türe freilegen.

Alternativ kann die Anordnung auch derart sein, daß für ein Freilegen des Sensors der Benutzer den Türgriff bis in die Position c) bewegen muß, woraufhin der Schieber in die Öff­ nungsstellung bewegt wird. Nach erfolgreicher Authentifizie­ rung wird die Türe entriegelt und gleichzeitig geöffnet sowie der Schieber in seine Schließstellung zurückbewegt.

Es versteht sich, daß zahlreiche abgeänderte Ausführungsfor­ men für eine Begrenzung der Verschwenkbarkeit des Türgriffs und damit einhergehender Schloßbetätigungen möglich sind.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, die weitgehend der der Fig. 3 bis 5 entspricht, jedoch eine abgeänderte Konstruktion des Schiebers und Sensors aufweist.

Bei dieser Ausführungsform bilden ein Schieber 62 und der biometrische Sensor 18 eine plattenartige Schieber-Sensor- Einheit 64 und ist das Reinigungsteil 16 am Türgriff 2 neben dem Rand der Öffnung 8 angebracht. Die Schieber-Sensor- Einheit 64 wird durch ein federbelastetes Druckstück 66 von hinten an den Rand der Öffnung 8 gedrückt. Bei einer Bewegung der Schieber-Sensor-Einheit 64 nach links bewegt sich der Schieber 62 aus der Öffnung 8 heraus und der Sensor 18 in die Öffnung hinein, wobei die Sensorfläche gleichzeitig gereinigt wird, so daß der Sensor 18 für ein Scannen des Hautrillenmu­ sters freiliegt.

Die Funktionsabläufe entsprechen denen der bisher geschilder­ ten Ausführungsformen.

Es versteht sich, daß die Ausführungsform gemäß Fig. 7 derart ausgebildet sein kann, daß die Schieber-Sensor-Einheit vom Daumen mechanisch bewegt wird, oder daß eine Mechanik vorge­ sehen ist, die die Schieber-Sensor-Einheit 64 bei einem Ver­ schwenken des Türgriffs verschwenkt oder daß die Schieber- Sensor-Einheit motorisch angetrieben sein kann, wobei ein Nä­ herungssensor in dem Türgriff vorgesehen ist.

Fig. 8 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, bei der der biometrische Sensor 18 Teil einer Walzenbaugruppe 70 ist, die innerhalb des Türgriffes 2 hinter der Öffnung 8 drehbar ange­ ordnet ist. Das Reinigungsteil 16 ist in dem Türgriff 2 der­ art aufgenommen, daß es von der sensierenden Fläche des Sen­ sors 18 überstrichen wird. Je nach Drehstellung der Walzen­ baugruppe 70 befindet sich der Sensor 18 im Inneren des Tür­ griffs 2 von der Öffnung 8 abgewandt oder unmittelbar hinter der Öffnung 8, so daß er zur Sensierung freiliegt (gestri­ chelt eingezeichnet). Zur Betätigung der Walzenbaugruppe 70 kann wiederum eine Mechanik vorgesehen sein, die die Walzen­ baugruppe bei einem Verschwenken des Türgriffs 2 verdreht, oder ein Elektromotor vorgesehen sein.

Fig. 9 zeigt zwei Betriebsstellungen eines in einen als Klappgriff ausgebildeten Türgriff integrierten biometrischen Sensors. Dabei ist eine Ansicht von der Seite des Fahrzeugs auf die Türe bzw. den Türgriff dargestellt.

Ist ein als Klappgriff ausgebildeter Türgriff 72 in nicht im einzelnen dargestellter Weise oben am Türkörper angelenkt, so daß der Türgriff 72 zum Öffnen des Türschlosses und damit der Türe zum Unterfassen aufwärts aus der Türaußenseite 4 heraus­ schwenkbar ist. Es versteht sich, daß auch andere Konstruk­ tionen vorgesehen sein können, bei denen der flächig ausge­ bildete Türgriff in anderer Weise verschwenkbar oder klappbar ist.

In dem Türgriff 72 ist eine Öffnung 74 ausgebildet, die nor­ malerweise von einem innerhalb des hohl ausgebildeten Tür­ griffs 72 schwenkbar angebrachten Drehschieber 76 verschlos­ sen ist. Zum Verschwenken des Drehschiebers 76 ist ein aus dem Türgriff 72 vorstehender Knopf 78 vorgesehen, der mit dem Drehschieber 76 derart verbunden ist, daß bei einem Drehen oder Drücken des Knopfes 78 der Drehschieber 76 verschwenkt wird, so daß er die Öffnung 74 freigibt.

Ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist hinter dem Drehschieber 76 der biometrische Sensor 18 angeordnet, der bei einem Verschwenken des Drehschiebers 76 gereinigt und für eine Sensierung freigelegt wird.

Fig. 9b zeigt die Anordnung der Fig. 9a im verschwenktem Zu­ stand des Drehschiebers, in dem der Sensor 18 für eine Sen­ sierung freiliegt.

Die Funktionen und Abläufe der Vorrichtung gemäß Fig. 9 ent­ sprechen im übrigen denen der vorgenannten Ausführungsformen und werden nicht nochmals erläutert.

Die Fig. 10a und 10b zeigen eine gegenüber Fig. 9 abgeänderte Ausführungsform, bei der der Drehschieber aus zwei gemeinsam gegensinnig verschwenkbaren Teilen 76a und 76b besteht.

Es versteht sich, daß bei dem als Klappgriff ausgebildeten Türgriff 72 bezüglich des Freilegens und Verdeckens des bio­ metrischen Sensors 18 auch andersartige Konstruktionen einge­ setzt werden können, beispielsweise solche, die denen der an­ hand des Türgriffes 2 erläuterten entsprechen. Auch bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 9 und 10 ist es möglich, den Türgriff 72 mit einer Mechanik zu versehen, so daß der Dreh­ schieber bei einer Betätigung des Türgriffes mechanisch ge­ öffnet wird, oder einem Annäherungssensor vorzusehen, der ei­ nen Motor zum Betätigen des Drehschiebers ansteuert. Der Mo­ tor zum Betätigen des Drehschiebers könnte auch über den Knopf 78 angesteuert werden.

Die Fig. 11a bis 11c zeigen drei Betriebsstellungen einer An­ ordnung, bei der der Türgriff 82 wiederum ein Zuggriff ist, jedoch der Sensor und dessen Abdeckvorrichtung anders ausge­ bildet sind als bei den bisher genannten Ausführungsformen.

Der biometrische Sensor 18 ist an der Außenseite des Zuzieh­ griffs 82 im Bereich von dessen Krümmung zum Türkörper 4 hin angeordnet. An dem Türkörper ist ein Abdeckteil 84 gegen die Kraft einer Feder 86 in Uhrzeigerrichtung schwenkbar ange­ lenkt, das in der in Fig. 11a dargestellten nicht betätigten Stellung des Türgriffes 82 den den Sensor 18 enthaltenden Be­ reich des Türgriffs 82 vollständig abdeckt, so daß der Sensor 18 vor Verschmutzungen geschützt ist. In dem Abdeckteil 84 ist das Reinigungsteil 16 angeordnet.

Wird der Türgriff 82 in die Fig. 11b gezeigte Position ver­ schwenkt, so überstreicht das Reinigungsteil 16 den Sensor 18, wobei das Abdeckteil 84 unter Verschwenken in Uhrzeiger­ richtung den Sensor 18 für die Sensierung des Hautrillenmu­ sters des Daumens einer Hand, die den Türgriff 82 erfaßt, freigibt. Nach positiver Authentifizierung und Entriegelung des nicht dargestellten Türschlosses kann der Türgriff 82 in die Stellung gemäß Fig. 11c weiterbewegt werden, in der das Schloß die Tür für eine Öffnung freigibt. Wie ersichtlich, wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 der Sensor bei je­ der Türöffnung freigegeben. Zum Verriegeln des Schlosses muß der Türgriff 82 beispielsweise geringfügig gegen die Türe ge­ drückt werden oder es muß ein nicht dargestellter Schalter betätigt werden, woraufhin bei einem nachfolgenden Bewegen des Türgriffs in die Stellung der Fig. 11b eine Authentifi­ zierung erfolgt und das Schloß verriegelt wird.

Fig. 12 zeigt eine der Ausführungsform gemäß Fig. 11 weitge­ hend entsprechende Ausführungsform der Vorrichtung, wobei die Anlenkung des Türgriffes 82 im Türkörper 4 derart ist, daß sich der Sensor 18 bei einer Verschwenkung des Türgriffes 82 längs des Reinigungsteils 16 derart bewegt, daß das Ab­ deckteil 84 starr an dem Türkörper 4 angebracht sein kann. Es versteht sich, daß das Reinigungsteil 16 innerhalb des Ab­ deckteils 84 federnd in Richtung auf den Sensor 18 vorge­ spannt angeordnet sein kann. Der Funktionsablauf bei der Aus­ führungsform gemäß Fig. 12 entspricht dem der Ausführungsform gemäß Fig. 11.

Das Reinigungsteil 16 kann bei allen Ausführungsformen derart angebracht sein, daß es einfach auswechselbar ist, so daß ei­ ne sichere Reinigungswirkung über lange Betriebsdauern ge­ währleistet ist.

Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung, bei der ein Griff 92 am Türkörper 4 angebracht ist und unmit­ telbar neben dem Griff 92 ein Druckbolzen 94 angeordnet ist, durch dessen Drücken in Richtung auf den Türkörper 4 das Schloß betätigt wird. Der Sensor 18 ist bei dieser Ausfüh­ rungsform innerhalb des Druckbolzens 94 auf einem relativ zum Türkörper 4 starr angebrachten Sensorträger 95 angeordnet, wobei zwischen der sensierenden Fläche des Sensors 18 und ei­ ner Öffnung 8 des Druckbolzens 94 eine Schiebereinrichtung 96 vorgesehen ist.

Fig. 13a zeigt die Anordnung bei nicht betätigtem Druckbol­ zens 94, in der die Schiebereinrichtung 96 geschlossen ist. Fig. 13b zeigt die Anordnung bei betätigtem Druckbolzen 94, wobei die aus zwei Schieberteilen bestehende Schiebereinrich­ tung 96 geöffnet ist und der Druckbolzen 94 soweit einge­ drückt ist, daß sich der Sensor 18 unmittelbar vor der Öff­ nung 8 befindet. Wie ersichtlich, ist der Druckbolzens 94 weit in dem Türkörper 4 eindrückbar, daß der Sensor an der Öffnung 8 für eine Sensierung freiliegt.

Bezüglich des weiteren Funktionsablaufes nach einer erfolg­ reichen Authentifizierung sind unterschiedliche Ausführungs­ formen der Anordnung möglich. Beispielsweise kann nach er­ folgreicher Authentifizierung eine Verschwenkbarkeit des Griffs 92 für die Öffnung des Schlosses und damit der Tür freigegeben werden. Alternativ kann eine weitere Bewegbarkeit des Druckbolzens 94 zusammen mit dem Sensorträger 98 freige­ geben werden. Im ersten Fall ist der Griff 92 insgesamt schwenkbar an dem Türkörper 4 angebracht, wobei die Ver­ schwenkbarkeit erst nach erfolgreicher Authentifizierung freigegeben wird. Im zweiten Fall ist der Sensorträger 98 am Türkörper derart angebracht, daß eine Verschiebbarkeit des Sensorträgers erst nach erfolgreicher Identifizierung freige­ geben ist. Der Griff kann dann starr am Türkörper befestigt sein.

Die in Fig. 14 dargestellte Ausführungsform entspricht der der Fig. 13 mit dem Unterschied, daß die Abdeckvorrichtung durch Klappen 100 gebildet ist, die im betätigten Zustand des Druckbolzens 94 in Aussparungen 102 einragen, die im Sensor­ träger 95 ausgebildet sind.

Es versteht sich, daß bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 13 und 14 die Schiebereinrichtung bzw. die Klappen unmittelbar vom Daumen, über eine mit der Betätigung des Druckbolzens 94 zusammenwirkenden Mechanik oder motorisch betätigt werden können, indem der Griff 92 beispielsweise mit einem Annähe­ rungssensor versehen ist. Auch bei den Ausführungsformen ge­ mäß Fig. 13 und 14 kann an den Schieberteilen bzw. Klappen eine Einrichtung zum Reinigen des Sensors angebracht sein, beispielsweise in Form von nachgiebigen Lamellen usw.

Fig. 15 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer Vorrich­ tung in einem waagrechten Querschnitt durch den Türgriff. Der flächige Türgriff 110 ist am Türkörper 4 derart angelenkt, daß seine Außenfläche bündig mit der Türaußenfläche 111 ver­ läuft. Eine für den Türgriff 110 in der Türe vorgesehene Öff­ nung 112 ist größer als der Türgriff selbst. An der von einem Scharnier 114 abgewandten Seite der Öffnung 112 ist eine Zu­ gangsklappe 116 angelenkt, die im nicht betätigten Zustand bündig mit dem Türgriff 110 und damit mit der Türaußenfläche verläuft und zusammen mit dem Türgriff 110 die Öffnung 112 verschließt. Die Zugangsklappe 116 ist ebenso wie der Tür­ griff 110 federnd in die dargestellte Ruhelage vorgespannt. Im freien Endbereich des Türgriffs 110 ist an dessen dem Fahrzeuginneren zugewandten Seite der biometrische Sensor 18 angeordnet.

Die Funktion der beschriebenen Anordnung ist folgende:
Um die verriegelte Tür zu öffnen, muß sich ein Benutzer au­ thentifizieren. Dazu drückt er die Zugangsklappe 116 einwärts (in Pfeilrichtung), woraufhin die Schaltung des Sensors 18 aktiviert wird und der Sensor für eine Authentifizierung des auf ihn gelegten Daumens und eines Fingers zugänglich ist. Nach positiver Authentifizierung wird das Türschloß entrie­ gelt und über einen Mechanismus 118 die Verschwenkbarkeit des Türgriffs 110 freigeben. Bei Betätigen des Türgriffs 110 wird das Schloß geöffnet und die Tür freigeben. Für eine erneute Verriegelung muß sich der Benutzer wieder authentifizieren, was nach einem kurzzeitigen Einwärtsdrücken des Türgriffs 110 geschehen kann.

Die geschilderten Ausführungsformen können nicht nur für die Betätigung einer Türe sondern auch beispielsweise zum Betäti­ gen eines Kofferraumdeckels verwendet werden.

Fig. 16 zeigt eine für einen Kofferraumdeckel besonders ge­ eignete Ausführungsform. An der Außenseite eines Kofferraum­ deckels 120 zugänglich sind die Betätigungsfläche eines Druckbolzens 122 sowie eine Abdeckeinrichtung 124 für den darunter angeordneten biometrischen Sensor 18. Die Bewegbar­ keit des Druckstössels 122 ist mittels eines von einem An­ triebsmotor 126 angetriebenen Sperrteils 128 sperrbar. Der Druckbolzen 122 wirkt mit einem Schalter 130 zusammen, über den ein Motor 132 betätigt wird. Der Motor 132 bewegt mittels eines Getriebes 133 ein Riegelteil 134, das mit einem mit dem Kofferraumdeckel starr verbundenen Haltezapfen 136 zusammen­ wirkt. Zur Steuerung ist ein Steuergerät 138 vorgesehen.

Die Funktion der Anordnung ist folgende:
In Normalstellung ist die Bewegbarkeit des Druckbolzens 122 durch das Sperrteil 128 gesperrt. Soll der Kofferraumdeckel 120 geöffnet werden, muß zunächst eine Authentifizierung er­ folgen. Dazu wird die Abdeckeinrichtung 124 geöffnet, die beispielsweise als Schieber ausgebildet sein kann, wodurch der Sensor 18 für eine Sensierung freigegeben wird. Nach po­ sitiver Authentifizierung gibt das Sperrteil 128 die Beweg­ barkeit des Druckbolzens 122 frei, so daß dieser gedrückt werden kann und über den Schalter 130 den Motor 132 in Be­ trieb setzt, woraufhin das Riegelteil 134 den Zapfen 136 und damit den Kofferraumdeckel freigibt.

Mit der Erfindung, die anhand von Ausführungsbeispielen, die vielfältig abgeändert und miteinander kombiniert werden kön­ nen, geschildert wurde, werden erhebliche Vorteile erzielt. Durch die Abdeckung des Sensors wird dieser nicht nur mecha­ nisch geschützt sondern ist auch vor Verschmutzungen und Spritzwasser, selbst bei einer Hochdruckreinigung, geschützt. Durch die integrierte Reinigungsvorrichtung erfolgt selbsttä­ tig, eine regelmäßige Reinigung des Sensors, wodurch die Zu­ verlässigkeit und Lebensdauer des Authentifizierungssystems erhöht ist. Der Ablauf der Türöffnung, d. h. die Bewegung der Hand und die Funktionfolgen, werden nicht beeinträchtigt, wo­ durch die Handhabung in gewohnter Weise erfolgen kann. Die Freigabe des Türgriffs erst nach erfolgreicher Authentifizie­ rung und die Definition von speziellen Türgriffpositionen hat den Vorteil, daß für den Benutzer logische und nachvollzieh­ bare Schritte erfolgen. Dadurch, daß der Sensor nur bei einer notwendigen Authentifizierung freigegeben und aktiviert wird, wird elektrische Energie gespart und der Sensor minimal bean­ sprucht. Dadurch, daß das System erkennt, in welchem Zustand es sich befindet (z. B. entsperrt, gesperrt), werden Fehlreak­ tionen des Systems vermieden. Die Notwendigkeit der Authenti­ fizierung sowohl beim Öffnen als auch beim Verriegeln der Tü­ ren und/oder Klappen bietet größtmögliche Sicherheit vor un­ befugter Benutzung oder Mißbrauch. Die Integration einer An­ tieinfriervorrichtung oder Beheizung gewährleistet Funktions­ tüchtigkeit auch unter schwierigsten Bedingungen. Mit der Ausführungsform insbesondere der Fig. 15 bestehen nicht nur vorteilhafte Möglichkeiten hinsichtlich des Fahrzeugdesigns sondern auch hinsichtlich der Beeinflussung der Strömungsdy­ namik des Fahrzeugs.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Betätigen eines Schlosses, insbesondere zum Öffnen einer Türe oder einer Klappe eines Kraftfahrzeugs, enthaltend
ein manuell betätigbares, mit dem Schloß zusammenwirken­ des Betätigungsbauteil (2; 72; 92; 110);
einen biometrischen Sensor (18) zum Erfassen eines Hau­ trillenmusters und
eine Einrichtung, die die Betätigbarkeit des Schlosses nur nach erfolgreicher Authentifizierung des Hautrillenmu­ sters zuläßt,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (18) in das Betätigungsbauteil (2; 72; 92; 110) integriert ist und eine Abdeckvorrichtung (10; 62; 70; 76; 84; 96; 100; 116) für den Sensor vorgesehen ist, die den Sensor bei Nichtgebrauch schützt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Reinigungsteil (16) vorgese­ hen ist, das eine sensierende Fläche des Sensors (18) über­ streicht, wenn der Sensor aus einer abgedeckten Stellung in eine freiliegende Stellung gebracht wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Sensor ansteuernde elektrische Schaltung aktiviert wird, wenn der Sensor (18) aus einer abgedeckten Stellung in eine freiliegende Stellung gebracht wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Kupplungsme­ chanismus zwischen dem Betätigungsbauteil und dem Schloß vor­ gesehen ist, der eine Wirkverbindung erst nach erfolgreicher Authentifizierung herstellt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Betätigungs­ bauteil (2) bei verriegeltem Schloß in eine erste Stellung bewegbar ist, in der die Sensierung des Hautrillenmusters er­ folgt, und erst nach positiver Authentifizierung in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der das Schloß öffnet.

6. Vorrichtung nach Anspruch, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Betätigungsbauteil (2; 72) zum erneuten Verriegeln des Schlosses in eine Verriegelungs­ stellung bewegt werden muß.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Verriegelung des Schlosses nur nach einer positiven Authentifizierung erfolgt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abdeckvor­ richtung (10; 62; 70; 76; 84; 96; 100; 116) manuell aus einer Stellung, in der der Sensor (18) abgedeckt ist, in eine Stel­ lung bewegbar ist, in der der Sensor freiliegt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen dem ma­ nuell betätigbaren Betätigungsbauteil (2; 72) und einem das Betätigungsbauteil tragenden Rahmenteil (4) ein an der Ab­ deckvorrichtung angreifender Mechanismus (30) vorgesehen ist, der bei einer Betätigung des Betätigungsbauteils die Abdeck­ vorrichtung in eine Stellung bewegt, in der der Sensor frei­ liegt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Motor (24) zum Bewegen der Abdeckvorrichtung (10; 62; 70; 76) in eine Stellung, in der der Sensor (18) freiliegt, und eine Sen­ soreinrichtung (22) vorgesehen sind, die das Annähern einer Hand erfaßt und den Motor betätigt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Betätigungs­ bauteil ein an einer Türe schwenkbar angebrachter Griff (2; 72) ist und die Abdeckvorrichtung (10; 62; 70; 76; 96; 100) in den Griff integriert ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der einer Bedienperson zuge­ wandten Seite des Griffs (2; 72) ein die Abdeckvorrichtung bildender Schieber (10) vorgesehen ist, der an seinem bezogen auf seine Öffnungsrichtung hinteren Ende das Reinigungsteil (16) aufweist, das den in dem Griff angeordneten Sensor (18) bei der Öffnung des Schiebers reinigt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sensor (18) federnd in Rich­ tung des Schiebers (10) gedrückt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Reinigungsteil (16) am Rand einer an dem Griff ausgebildeten Öffnung (8) angeordnet ist, welche Öffnung normalerweise durch wenigstens ein Abdeckteil (62) verschlossen ist, wobei sich der Sensor (18) unter Anla­ ge an dem Reinigungsteil in den Bereich der Öffnung bewegt, wenn das Abdeckteil aus der Öffnung heraus bewegt wird.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Betätigungs­ bauteil ein an der Türe oder Klappe beweglich angeordneter Griff (82) ist, und daß die Abdeckvorrichtung durch ein an der Türe oder Klappe angebrachtes, das Reinigungsteil (16) tragende Abdeckteil (84) gebildet ist, das den in den Griff integrierten, zur Bedienperson hin zeigenden Sensor (18) bei einer Betätigung des Griffs freigibt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Betätigungs­ bauteil ein an der Türe beweglich angebrachter, mit der Au­ ßenfläche der Türe bündiger Türgriff (110) ist, der auf sei­ ner Innenseite den Sensor (18) trägt, und daß an der Türe ei­ ne mit der Außenfläche der Türe bündige, an den Türgriff dicht anschließende Zugangsklappe (116) angeordnet ist, die zum Freigeben des Zugangs zum Sensor von dem Türgriff weg be­ wegbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Betätigungs­ bauteil ein Druckbolzen (94) ist.

18. Betätigungsbauteil zum Öffnen eines Zugangs, ge­ kennzeichnet durch einen in das Betäti­ gungsbauteil (2; 72; 94) integrierten biometrischen Sensor (18) und eine bewegliche Abdeckvorrichtung (10; 62; 70; 76; 96; 100), die zwischen einer den Sensor abdeckenden und ihn freigebenden Stellung hin- und her bewegbar ist.

19. Betätigungsbauteil nach Anspruch 18, gekenn­ zeichnet durch ein Reinigungsteil (16), welches eine sensierende Fläche des Sensors (18) überstreicht, wenn die Abdeckvorrichtung (10; 62; 70; 76) zwischen der den Sen­ sor abdeckenden und den Sensor freigebenden Stellung bewegt wird.