DE60210196T2

DE60210196T2 - Türgriff ausgerüstet mit einem kapazitiven Anwesenheitsdetektor

Info

Publication number: DE60210196T2
Application number: DE60210196T
Authority: DE
Inventors: Frederic Gehin; Hugues Derouet
Original assignee: Valeo Securite Habitacle SAS
Current assignee: Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: ES2271361T3; EP1319777B1; EP1456489A1; DE60214233D1; US7402917B2; JP4666917B2; JP2005511932A; US20040263161A1; EP1456489B1; FR2833292B1; FR2833292A1; DE60210196D1; WO2003050368A1; DE60214233T2; EP1319777A1; ATE337454T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türgriff, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Anwesenheitssensor vom kapazitiven Typ, der zum Erfassen der Anwesenheit eines Benutzers im Bereich des Türgriffs bestimmt ist.
Im Kraftfahrzeugbereich hat sich der Türgriff, der zum mechanischen Betätigen eines Schlosses zum Öffnen der Tür diente, sehr weiterentwickelt und liegt nun vorrangig als Schnittstelle zwischen einem einen Identifizierer mit sich führenden Benutzer und einem am Fahrzeug mitgeführten Leitsystem vor, wodurch die Ausführung von sogenannten Freihandzugangssystemen möglich ist.
Ein Ziel dieser Freihandsysteme liegt darin, das Verriegeln und/oder Entriegeln eines Kraftfahrzeugs ohne mechanischen Schlüssel und ohne Fernbedienung durchzuführen.
Dazu wird eine Authentifizierung des beispielsweise Zugang zu seinem Fahrzeug wünschenden Benutzers durchgeführt, und zwar durch einen Dialog zwischen dem am Fahrzeug mitgeführten Leitsystem und dem Identifizierer (beispielsweise in Form einer Kennmarke ausgeführt), der vom Benutzer mitgeführt wird.
Um eine ununterbrochene Abfrage eines eventuell in der Umgebung des Fahrzeugs vorhandenen Identifizierers durch das bordseitige Leitsystem zu vermeiden, ist im allgemeinen vorgesehen, die Abfrage erst dann auszulösen, wenn die Anwesenheit eines Benutzers in der Nähe des Fahrzeugs erfasst wurde.
Auslösemittel, die bei Freihandzugangssystemen Anwendung finden, sind beispielsweise Sensoren, die optische oder kapazitive Techniken verwenden, oder aber Schalter. Diese verschiedenen Auslösemittel sind in der Nähe bzw. im Bereich eines Griffs des Fahrzeugs angeordnet und ermöglichen das Erfassen der Anwesenheit eines Benutzers, der sich mit seiner Hand dem Griff nähert, um Zugang zu seinem Fahrzeug zu erlangen. Mit diesem Erfassen der Anwesenheit des Benutzers ist es sodann möglich, die Authentifizierung des Benutzers einzuleiten, um diesem Zugang zum Fahrzeug zu gestatten.
In allgemeiner Weise enthalten diese Auslösemittel, wenn sie in Form von Anwesenheitssensoren vom kapazitiven Typ ausgeführt sind, zumindest eine Messelektrode und eine Referenzelektrode, die elektromagnetisch gekoppelt sind, um einen Bereich zum Erfassen der Anwesenheit eines Benutzers zu definieren. Die Anwesenheit eines Benutzers in der Nähe des Erfassungsbereichs führt zu einer Schwankung dieser elektromagnetischen Kopplung, die das Erfassen der Anwesenheit des Benutzers gestattet.
Gewöhnlich liegen diese Anwesenheitssensoren in Form eines länglichen, starren quaderförmigen Gehäuses vor, in dem die verschiedenen Elemente integriert sind, die den Sensor bilden. Somit sind die Elektroden, die im allgemeinen in Form von Metallprägungen an einer Leiterplatte ausgeführt sind, in dem Gehäuse angeordnet und verlaufen entlang desselben.
Dieses Gehäuse ist dazu bestimmt, im Bereich des Griffs angeordnet und mit dem am Fahrzeug mitgeführten Leitsystem verbunden zu werden, um Informationen mit letzterem auszutauschen.
Die Positionierung des Gehäuses, in dem die Elektroden des Sensors integriert sind, erweist sich oftmals als schwierig, da sie korrekt erfolgen muss, um eine optimale Funktionsweise des Sensors zu gewährleisten, nämlich eine zuverlässige Erfassung der Anwesenheit des Benutzers im Bereich des Griffs.
In Anbetracht der vorangehend erläuterten Sachlage und aufgrund dessen, dass mannigfaltige Griffe mit sehr unterschiedlichen Formen und Geometrien bestehen, ist es oftmals erforderlich, ebenso viele Gehäuse zu entwickeln, wie Modelle von Griffen bestehen, was kostspielig ist.
Die EP-A-0955431 schlägt vor, einen Sensor zu verwenden, bei dem die Elektroden desselben in Form von Metalldrähten ausgeführt sind. Die Elektroden eines solchen Sensors werden dann in den Griff integriert.
Aus den vorangehend erwähnten Gründen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Standardprodukt zu schaffen, das auf sämtliche Arten von Griffen abgestimmt werden kann, sowohl auf Griffe mit einem Aufbau nach Art einer Griffmulde als auch auf Griffe mit einem Aufbau nach Art eines Klappengriffs.
Diese Aufgabe wird mir der vorliegenden Erfindung gelöst, die darin besteht, einen Türgriff nach Anspruch 1 vorzuschlagen.
Die vorliegende Erfindung weist auch besonders vorteilhafte Nebenmerkmale auf, die aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgehen.
Die Erfindung wird aus der nachfolgenden erläuternden Beschreibung von nicht als einschränkend zu verstehenden Beispielen besser verständlich, die sich auf die beigefügten Figuren beziehen, worin zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines Sensors für den Türgriff,
2 eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines Türgriffs, an dem der Sensor aus 1 positioniert ist, und
3 eine vereinfachte Ansicht des Türgriffs aus 2 im Schnitt entlang der Achse X-X'.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Anwesenheitssensors für den Türgriff. Dieser Anwesenheitssensor, der mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, besteht aus einem Kontrollmodul 2, das aus an einer Leiterplatte 2b positionierten elektronischen Bauteilen 2a (nicht einzeln veranschaulicht) gebildet ist, aus einer Messelektrode 3, einer Referenzelektrode 4 sowie aus elektrisch leitenden Kabeln 5, welche die Stromversorgung des Sensors und dessen Verbindung mit weiteren Ausstattungsteilen ermöglichen.
Dieser Sensor 1 ist zum Erfassen der Anwesenheit eines Benutzers im Bereich eines Türgriffs insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmt.
Bei seiner Anwendung im Kraftfahrzeugbereich gewährleistet das Kontrollmodul 2 die elektronische Leitung bei der Erfassung der Anwesenheit des Benutzers und kommuniziert mit einem am Fahrzeug mitgeführten Leitsystem zur Steuerung der gegebenen Funktionen, wie beispielsweise Verriegelung und/oder Entriegelung des Fahrzeugs.
Insbesondere im Rahmen eines Fahrzeugs, das mit einem Freihandzugangssystem ausgestattet ist, überträgt das Kontrollmodul 2 bei der Erfassung der Anwesenheit eines Benutzers, der sich mit seiner Hand dem Fahrzeuggriff nähert, eine Erfassungsinformation zu dem am Fahrzeug mitgeführten Leitsystem, damit dieses eine Kommunikation mit dem vom Benutzer mitgeführten Identifizierer einleitet, um diesen zu identifizieren und ihm Zugang zum Fahrzeug zu gestatten, wenn die gesteuerte Funktion die Entriegelung des Fahrzeugs ist.
Im vorliegenden Fall sind die beiden Elektroden 3, 4 jeweils an einem Ende mit dem Kontrollmodul 2 verbunden, wobei das andere Ende frei ist. Sie weisen einen länglichen Aufbau auf.
Im Betrieb entsteht zwischen den beiden Elektroden 3 und 4 eine elektromagnetische Kopplung, die einen Bereich zum Erfassen der Anwesenheit des Benutzers (nicht dargestellt) im Bereich des Griffs definiert. Die beiden Elektroden sind allgemein im Bereich des Griffs in einem ausreichenden Abstand so angeordnet, dass die entstehende Kopplung stark genug ist, dass der Sensor hinsichtlich Empfindlichkeit mit der Erfassung der Anwesenheit eines Benutzers kompatibel ist.
Erfindungsgemäß sind die Elektroden 3, 4 in Form eines biegsamen Metalldrahts ausgeführt. Dieser besondere Aufbau ermöglicht es, sie direkt im Bereich des Griffs ohne Verwendung eines starren Gehäuses anzuordnen.
Somit können die Elektroden unabhängig von der Form und dem Profil des Griffs bestmöglich positioniert werden, um dessen Profil zu folgen und eine Vorteilhaft werden die Elektroden 3, 4 in Form von weichen Metalldrähten von einer elektrisch isolierenden Kunststoffhülle umgeben. Auf diese Weise können die Elektroden direkt an den Griff positioniert werden, selbst wenn dieser einen leitenden Metallaufbau aufweist.
2 zeigt eine perspektivische Rückansicht eines Türgriffs, in dem der in 1 beschriebene Sensor integriert ist, und 3 zeigt in vereinfachter Weise eine Ansicht des Türgriffs aus 2 im Querschnitt entlang der Achse X-X', die gemeinsam beschrieben werden, um das Verständnis für den Leser zu erleichtern.
In diesen Figuren ist ein Türgriff 7 dargestellt, der im Bereich einer Tür 6 insbesondere eines Kraftfahrzeugs eingebaut ist und einen zur Tür 6 beweglichen Greifteil 7a enthält, der dazu bestimmt ist, von dem Benutzer betätigt zu werden, sowie einen festen Teil 7b, der an der Tür 6 positioniert ist.
Gemäß einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung ist ein Anwesenheitssensor, wie er anhand von 1 beschrieben ist, im Bereich des festen Teils 7b des Griffs positioniert.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Messelektrode 3 in dem mittleren Bereich und entlang der Längsachse des festen Teils 7b angeordnet, während die Bezugselektrode 4 sich längs in der Nähe des unteren Randes des festen Teils 7b erstreckt.
Die beiden Elektroden 3 und 4 sind im Bereich des festen Teils 7b des Griffs und entlang der Längsachse desselben voneinander beabstandet angeordnet, so dass eine elektromagnetische Kopplung zwischen den beiden Elektroden entstehen kann und der so geschaffene Anwesenheitserfassungsbereich sich weit genug erstreckt.
Erfindungsgemäß sind die Messelektrode 3 und die Bezugselektrode 4 in Form von weichen Leiterdrähten beispielsweise mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführt, die an dem festen Teil 7b befestigt und gezwungenermaßen bezüglich dieses Teils isoliert sind, wenn letzteres leitend ist.
Wie im Schnitt in 3 gezeigt ist, weist der Griff 7 ein konkaves Profil auf, wobei der Erfassungsbereich sich im allgemeinen in dem zwischen den Teilen 7a und 7b gebildeten Raum erstreckt, damit die Anwesenheit eines Benutzers erfasst werden kann, sobald dieser Anstalten macht, den beweglichen Griffteil 7a zu ergreifen. In Anbetracht dieses konkaven Profils ist verständlich, dass die Ausführung der Elektroden 3 und 4 in Form von weichen Metalldrähten gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft ist, da sie eine direkte Positionierung der Elektroden des Anwesenheitssensors 1 unabhängig vom Profil des Griffs 7 ermöglicht.
Die Befestigung der Elektroden 3 und 4 am Griff 7 erfolgt erfindungsgemäß mit Halte- und Führungsmitteln 8, die im Bereich des festen Teils 7b des Griffs 7 vorhanden sind. Diese Halte- und Führungsmittel 8 ermöglichen es, neben der Befestigung der Elektroden am Griff 7 für eine Führung bei der Positionierung der Elektroden zu sorgen, so dass diese korrekt angeordnet werden. Diese genaue Anordnung der Elektroden ermöglicht, eine optimale Funktion des Sensors zu gewährleisten und eine zuverlässige Erfassung der Anwesenheit des Benutzers im Bereich des Griffs 7 in einem korrekt begrenzten Erfassungsbereich zu erhalten.
Wie in 2 ersichtlich ist, können diese Halte- und Führungsmittel 8 die Form von Nuten annehmen, die am festen Teil 7b des Griffs ausgebildet sind. Diese Nuten 8 werden bei der Fertigung des Griffs eingeformt. Sie weisen einen Querschitt auf (3), der geeignet ist, den weichen Metalldraht zu halten, der die Elektroden 3, 4 bildet, nachdem dieser eingesetzt ist. Bei dem dargestellten Beispiel sind die Nuten 8 im Querschnitt kreisförmig ausgebildet.
Gemäß einer nicht dargestellten Variante weist der Griff 7 im Bereich seines die Elektroden 3 und 4 aufnehmenden festen Teils 7b Zapfen auf, welche die Halte- und Führungsmittel 8 bilden. Diese Zapfen werden beispielsweise bei der Fertigung des Griffs angeformt und in zwei parallelen Linien abwechselnd Halte- und Führungsmittel 8 bilden. Diese Zapfen werden beispielsweise bei der Fertigung des Griffs angeformt und in zwei parallelen Linien abwechselnd angeordnet, um einen besseren Halt der Elektrode zu ermöglichen und sie zum Positionieren beim Einsetzen in den Griff zu führen.
Wenn der Griff 7 sowie die davon ausgehend geformten Halte- und Führungsmittel 8 aus Metall bestehen, werden die die Elektroden 3 und 4 bildenden biegsamen Metalldrähte von dieser Metallmasse mittels einer Kunststoffhülle isoliert, welche die Elektroden umgibt.
Auch könnte der erfindungsgemäße Anwesenheitssensor an einer anderen Stelle des Griffs angeordnet sein, beispielsweise im Bereich des beweglichen Teils 7a.
Ferner ist bei der vorangehenden Beschreibung das Kontrollmodul 2 des Anwesenheitssensors im Bereich des Griffs positioniert, wobei jedoch auch angestrebt sein kann, es im Bereich des Fahrzeugs an einer vom Griff entfernt liegenden Stelle anzuordnen. Die elektromagnetische Kopplung, die zwischen den Elektroden von dem Kontrollmodul bis zum Griff entsteht, wird entlang der Wegstrecke von bekannten Mitteln verändert, so dass zwischen dem Kontrollmodul 2 und dem Griff 7 keine Erfassung erfolgen kann. Im Bereich des Griffs 7 wird die elektromagnetische Kopplung zwischen den Elektroden wieder hergestellt und der Anwesenheitssensor arbeitet wie vorangehend beschrieben wurde.
In der gesamten vorliegenden Schrift wird der Ausdruck Anwesenheitssensor verwendet. Es ist jedoch anzumerken, dass mehrere Arten von Anwesenheitssensoren bestehen, und zwar:

– Näherungssensoren, die das Erfassen der Annäherung eines Benutzers in den Bereich des Griffs ermöglichen, und
– Tastsensoren, die das Erfassen einer beabsichtigten Tastbetätigung durch den Benutzer im Bereich des Griffs ermöglichen.

Diese beiden Arten von Anwesenheitssensoren arbeiten auf dem gleichen technischen Prinzip, wobei ein Unterschied allein in deren Empfindlichkeit besteht, so dass die beanspruchte Erfindung sowohl bei Näherungssensoren als auch bei Tastsensoren Anwendung findet.
Bei den beschriebenen Beispielen sind die Elektroden 3 und 4 jeweils aus einem einzigen weichen Metalldraht hergestellt, jedoch kann in äquivalenter Weise jede Elektrode in Form eines Bündels von weichen Metalldrähten hergestellt sein.
Die Erfindung ermöglicht somit eine völlige Anpassung eines gleichen Anwesenheitssensors an eine Vielzahl verschiedener Türgriffe hinsichtlich Form, Geometrie bzw. Profil des Griffs oder auch hinsichtlich Vorgaben von diesem Griff beim Einbau des Sensors.
Mit der Erfindung wird ein Türgriff geschaffen, bei dem ein Anwesenheitssensor integriert ist, der eine optimale Erfassung eines Benutzers gestattet, der sich diesem Griff nähert.

Claims

Türgriff, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Sensor (1) vom kapazitiven Typ, der zumindest eine Messelektrode (3) und eine Referenzelektrode (4) enthält, die dazu bestimmt sind, elektromagnetisch gekoppelt zu werden und zumindest teilweise im Bereich des Türgriff positioniert sind, und bei dem zumindest eine Elektrode (3, 4) des Sensors (1) in Form zumindest eines biegsamen Drahts ausgeführt ist, so dass deren Positionierung direkt im Bereich des Türgriffs (7) unabhängig vom Profil des letztgenannten möglich ist, wobei der Türgriff (7) Mittel (8) zum Halten und Führen des die Elektrode (3, 4) bildenden biegsamen Drahts enthält, die im Bereich des Türgriffs (7) angeordnet sind.
Türgriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- und Führungsmittel (8) einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, der den biegsamen Draht festhalten kann.
Türgriff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- und Führungsmittel (8) bei der Herstellung des Türgriffs (7) geformt werden.
Türgriff nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Greifteil (7a), der bezüglich der Tür beweglich und dazu bestimmt ist, von dem Benutzer betätigt zu werden, und mit einem festen Teil (7b), der an der Tür positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Elektrode (3, 4) des Sensors (1) an dem festen Teil (7b) des Türgriffs (7) angeordnet ist.
Türgriff nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) ferner ein Kontrollmodul (2) enthält, das im Bereich des festen Teils (7b) des Türgriffs positioniert ist.