EP1103675A2 - Vehicle door locking system - Google Patents
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- EP1103675A2 EP1103675A2 EP00124412A EP00124412A EP1103675A2 EP 1103675 A2 EP1103675 A2 EP 1103675A2 EP 00124412 A EP00124412 A EP 00124412A EP 00124412 A EP00124412 A EP 00124412A EP 1103675 A2 EP1103675 A2 EP 1103675A2
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- EP
- European Patent Office
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- door handle
- motor vehicle
- ultrasonic
- locking system
- ultrasonic transducer
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B85/00—Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
- E05B85/01—Mechanical arrangements specially adapted for hands-free locking or unlocking
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
- E05B81/54—Electrical circuits
- E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
- E05B81/76—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
- E05B81/78—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles as part of a hands-free locking or unlocking operation
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- E05B81/54—Electrical circuits
- E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
- E05B81/76—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
- E05B81/77—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles comprising sensors detecting the presence of the hand of a user
Definitions
- the present invention relates to a motor vehicle door locking system according to the preamble of claim 1, an outer door handle assembly for a motor vehicle door locking system according to the preamble of claim 14 and a Method for controlling a motor vehicle door locking system according to the Preamble of claim 18.
- the "passive entry" function includes an automatic, Motor vehicle-side data query or identification of an operator-side Understand data carrier, transponders or the like. To determine whether a an operator approaching the motor vehicle or an operator, which is already in the process of the motor vehicle or a motor vehicle door is open to access. This is mostly from a corresponding one Electronics of the motor vehicle checked. With appropriate Authorization of the operator is usually automatic Unlock either a central locking system, the driver's door lock or at least the door lock of the door that the operator is concerned with approaches or whose outside door handle touches or actuates the operator.
- a motor vehicle door locking system with a "passive entry" function is required for the control electronics a specific reaction phase or time, which from a startup interval to the system when the disk approaches or remote control module, an authorization check interval to the operator based on the coding of the between remote control module and control electronics to check exchanged signals for their authorization, and finally the actual interval of action in which the action is carried out, in particular the unlocking of the motor vehicle lock is put together.
- an appropriate reaction phase is required when locking the motor vehicle door locking system. This is but less critical because the operator hardly notices it.
- the duration of the reaction phase of more than a hundred milliseconds is in the Compared to conventional motor vehicle door locking systems as long felt if the start-up interval only when the outer door handle is actuated starts. Pulling the outer door handle or the like can namely with a "passive Entry "function may already take place when the reaction phase of the Control electronics has not yet been completed. The operator must then pull the outer door handle a second time, which is a "malfunction" can be interpreted.
- Another approach is the start-up interval of the control electronics not to start only when the outer door handle is actuated, but already an operator's hand approaching the outside door handle to start the start-up interval. It is known to do this on the outside door handle to provide a capacitive proximity sensor (DE - A - 197 52 974; DE - A - 196 17 038), by which the hand of the operator approaches already about 100 to 150 ms before touching the outside door handle is grasped by hand.
- a capacitive proximity sensor DE - A - 197 52 974; DE - A - 196 17 038
- US - A - 4,868,915 which is the starting point of the present invention forms, discloses a keyless one intended in particular for motor vehicles Access system with "passive entry" function.
- the access system has an antenna and an identification means for checking the access authorization a data carrier on the operator side, if there is a Operator is located with the disk in a surveillance area.
- the access system also has a proximity sensor that the Access system activated when an operator is in the surveillance area located.
- the proximity sensor is preferably a capacitive proximity sensor.
- magnetic, Inductive, acoustic and similar proximity sensors can be used designated. It becomes a preferred arrangement of the access system and hence the proximity sensor in the area of the A-pillar or the B-pillar of a motor vehicle disclosed. Ultimately, it is a type "Antenna system" with extensive radiation.
- the present invention is based on the object of a motor vehicle door locking system, an outer door handle assembly for a motor vehicle door locking system and a method for controlling a motor vehicle door locking system to create a simple, inexpensive way Approaching, in particular an operator's hand, an outside door handle and / or touching the outside door handle in proportion low energy consumption and good response behavior can be detected can, in particular where then a "passive entry" function of the motor vehicle door locking system activated or a start-up interval of control electronics can be started.
- a basic idea of the present invention is ultrasonic waves for the detection of an approach, in particular an operator's hand, to the outside door handle and / or touching the outside door handle, especially by one hand of an operator, in a near field.
- “Ultrasound” here means vibrations or sound waves with frequencies above the hearing range, in particular above approximately 16 or 20 kHz and preferably up to approximately 8 ⁇ 10 9 Hz. This ensures that the sound waves emitted for detection purposes are not audible.
- Another advantage of using ultrasonic waves is that with a relatively low energy requirement, a good response in terms of proximity or touch sensing can be achieved can.
- Another fundamental aspect of the present invention is that at least essentially exclusively in the area or nearby of the outside door handle an ultrasound field is generated. This enables one extensive minimization of the energy requirement, since only a relative to monitor a small area is still sufficient early detection of an approach or touch is possible.
- an ultrasonic transducer for transmission and / or detecting ultrasonic waves arranged directly on the outside door handle is.
- ultrasonic transducer is here in particular a device or a component for converting electrical signals into ultrasonic waves and / or vice versa.
- Capture includes the provision of data or Measurement signals meant, their evaluation a detection or sensing enables whether an operator's hand approaches the outside door handle has already touched and / or actuated it.
- the evaluation can in particular directly in electronics assigned to the sensor and / or in a separate evaluation electronics or the like. This poses It goes without saying for the person skilled in the art, so that no further details are given is dealt with, since it does not primarily matter where the evaluation takes place. However, it is advantageous if the corresponding detection signal available evaluation electronics already in the outside door handle or an outer door handle arrangement is integrated.
- the preferably integrated arrangement of the ultrasonic transducer on the outside door handle enables a relatively simple retrofitting or introduction for motor vehicles that are already in production, since only a correspondingly modified outside door handle with assigned control and / or evaluation electronics instead of a conventional door handle must be used.
- Approaching the outside door handle and / or touching the outside door handle is preferably by one of the following ways or combinations of which detected or detected.
- a particularly simple and inexpensive embodiment provides that the ultrasonic transducer works both as a sensor and as a receiver. In particular with a pulsed generation of the ultrasonic wave then the ultrasonic transducer works as a receiver in the pulse pauses.
- the speed of the change in the runtime can be taken into account become.
- ultrasonic waves exclusively from an approximated object to be detected, such as a hand Operator, and not from the outside door handle and / or an adjacent one Door area to be reflected back to the ultrasonic transducer.
- the occurrence of a reflection signal and possibly its change in transit time then indicate approaching and / or touching.
- both a transmitter and a receiver working ultrasonic transducer can be an additional ultrasonic transducer Detection of emitted ultrasound waves can be provided.
- the least two ultrasonic transducers are then preferably on the outside door handle in this way arranged that an ultrasonic field like a light barrier is formed, the interruption is detectable as an approach and / or touch.
- the sound propagation between the two ultrasonic transducers must, however not straight. Rather, for example, on one neighboring door area, such as a recessed grip, reflected ultrasonic waves be detected by the additional ultrasonic transducer. In that case, you can Transmitter and receiver, for example, arranged closer or next to each other become.
- the proximity and / or touch sensing enables early detection Activate the "Passive Entry” function or start the start-up interval control electronics. Enough time is saved, for example unlock a motor vehicle lock before the detected operator actually the outside door handle to open the corresponding one Motor vehicle door or the corresponding motor vehicle lock operated.
- the ultrasound transducer can alternatively be located on an adjacent door outer handle Door area, such as a recessed grip. same for even when using several ultrasonic transducers. So, in particular if this adjacent door area belongs to an outer door handle arrangement, which as a separate part or separate unit in the assigned motor vehicle door is used, the installation in the motor vehicle door is simplified become an electrical connection to the ultrasonic transducer, since the difficulty is eliminated in the usually moveable outer door handle to manufacture.
- FIG. 1 schematically a motor vehicle 1 with a proposed Motor vehicle door locking system 2 shown.
- the motor vehicle door locking system 2 in particular has several motor vehicle locks 3, in particular for motor vehicle doors, a motor vehicle tailgate u. Like., And a hood lock 4, the installation positions of which are indicated schematically in FIG. 1 are.
- Each motor vehicle lock 3 is preferably a motor, in particular an electric motor, by means of a known central locking or a central locking drive unlockable and lockable.
- an electric lock which is particularly the case with motor vehicle locks 3
- Motor vehicle side doors can be provided, each motor vehicle lock 3 additionally the possibility of a motorized opening, i.e. the Lifting a pawl, not shown, by means of a not shown Opening drive on.
- the unlocking and locking can also only in terms of circuitry.
- Another variant is the equipment the motor vehicle locks 3 with a locking auxiliary drive, the the opening drive can be identical or separate from it. For this Reference is made to the prior art, in particular to DE-A-196 29 709.
- the motor vehicle door locking system 2 is here preferably with a "passive Entry "function. Therefore, the motor vehicle door locking system includes 2 also a chip card, in particular a "passive entry” chip card or other data carrier or transponder 5 by a Operator not shown is carried and as "electronic Key ".
- a data query triggered by the motor vehicle can thus or identification of the data carrier or transponder 5, as by Signal waves 6 indicated, carried out and the access authorization of the Operator to be checked. With appropriate access authorization the motor vehicle locks 3 are unlocked by means of the Central locking shown or the like. With regard to details in this regard is based on the state of the art already mentioned above referred.
- the motor vehicle lock 3 of the driver's door and the hood lock 4 are each a lock cylinder 7 for actuation with a mechanical Key 8 assigned. So the motor vehicle lock 3 of the driver's door the key 8 mechanically actuated or unlocked and opened in an emergency become. A corresponding emergency unlocking or emergency opening may be necessary also be provided for the other motor vehicle locks 3.
- At least every motor vehicle door lock 3 is the motor vehicle side doors assigned an outer door handle arrangement 9, as indicated in FIG. 1.
- Fig. 2 shows the outside door handle arrangement 9 of the driver's door with an integrated locking cylinder 7.
- the outer door handle arrangement 9 also has an outer door handle 10 on, which is movably mounted and with an associated switching device 11 of the outer door handle assembly 9 cooperates so that when pulling the Outside door handle 10 a switching signal is triggered to an assigned Electric opening drive, not shown, for opening the associated Motor vehicle lock 3 or to remove the pawl this Control motor vehicle lock 3. This applies to the case of an electric lock 3.
- the switching device 11 is a classic transmission mechanism Type or other actuation detection device.
- the switching device 11 is also omitted if the outer door handle 10 is not movable is stored and instead, for example, an approximation and Touch sensor for automatic opening of the assigned motor vehicle lock 3 is realized.
- the outer door handle arrangement 9 can also have an adjacent door area, which is not shown in Fig. 2, especially if the door handle assembly 9 together with this adjacent door area as Unit is used in the associated motor vehicle door.
- Fig. 3 shows a schematic plan view of a door handle assembly 9, the for example as described with respect to FIG. 2, but also without a locking cylinder 7 can be formed.
- a electrically controllable or operable ultrasonic transducer 12 on the outside door handle 10 arranged, in particular integrated into this.
- the ultrasound transducer 12 can be an ultrasound field 13, as shown by the arrows shown, emitted ultrasonic waves 14 and reflected ultrasonic waves 15 indicated, generate.
- the ultrasonic transducer 12 works here both as a transmitter and as a receiver, the ultrasonic waves 14 preferably transmitted in pulses and the reflected in the pulse pauses Ultrasonic waves 15 are detected. Accordingly, there is only one Ultrasonic transducer 12 required. However, especially from a redundancy point of view also several ultrasonic transducers working in the same way 12 on the outside door handle 10 and / or on an assigned door area be arranged.
- FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of the proposed Outside door handle arrangement 9, being similar to the first embodiment a (single) ultrasonic transducer 12 is provided, which is used both as a transmitter works as a receiver as well.
- FIG. 6 shows a third embodiment of the proposed outside door handle arrangement 9, being via as a transmitter for emitting ultrasonic waves 14 working ultrasonic transducer 12 and an additional ultrasonic transducer 16 is provided, in particular also on the outside door handle 10 is arranged and as a receiver for detecting the ultrasonic transducer 12 emitted ultrasonic waves 14 works.
- a transmitter for emitting ultrasonic waves 14 working ultrasonic transducer 12 working ultrasonic transducer 12
- an additional ultrasonic transducer 16 is provided, in particular also on the outside door handle 10 is arranged and as a receiver for detecting the ultrasonic transducer 12 emitted ultrasonic waves 14 works.
- an essentially straight-line sound propagation between the two ultrasonic transducers 12, 16 working as transmitters or receivers intended can be more straightforward, especially if they are not direct Sound connection but intended detection of reflected Sound waves, also closer or next to each other.
- All three embodiments have in common that an ultrasonic field 13 at least essentially in that between the outer door handle 10 and the neighboring one Door area 17 formed engaging space 18 generated at least temporarily becomes.
- the adjacent door area 17 it can in particular around a recessed grip or the like molded or inserted into the outer skin of the door. act.
- intervention space here in particular includes the space understand, in which an operator's hand, not shown, usually engages to actuate the outer door handle 10.
- Proximity or touch sensing is preferably the ultrasonic field 13 at least essentially exclusively in the engagement space 18 and, if necessary, in directly adjacent room areas 19, such as indicated in the side view according to FIG. 5.
- the ultrasound transducers 12, 16 are preferably at Outside door handle 10 arranged, being in the case of the third embodiment 6, the two ultrasonic transducers 12 and 16 on each other as possible removed portions 20 and 21 of the outer door handle 10 arranged in order to monitor the engagement space 18 as completely as possible enable.
- a piezo element is provided as the ultrasonic transducer 12 or 16.
- a piezo element is small, inexpensive and comparatively small low energy consumption and in various suitable embodiments available for installation in the outside door handle 10.
- evaluation unit or electronics 22 For acquisition and in particular for evaluation, one in FIGS. 3, 4 and 6 evaluation unit or electronics 22 indicated by dashed lines are provided, the evaluation unit 22 either also the ultrasound transducer 12 controls or controls or a separate control unit or electronics 23, as indicated in Fig. 6, is provided.
- the control and evaluation electronics 22, 23 is preferably in the outer door handle arrangement 9, in particular in integrated the outside door handle 10.
- the ultrasonic waves 14 preferably emitted in pulses by the ultrasonic transducer 12.
- the ultrasonic waves 14 are of a fixed part, in particular the Outside door handle 10 or another part of the outside door handle arrangement 9, to the ultrasonic transducer 12, which reflects the reflected ultrasonic waves 15, especially in the pauses.
- the main emission direction is here preferably chosen such that they are at least essentially parallel to the longitudinal extent of the outer door handle 10, at least essentially parallel to the outer contour of the assigned motor vehicle door and in particular essentially horizontal due to the mostly usual horizontal Alignment of the outer door handle 10 runs.
- the ultrasonic field 13 disturbed or interrupted.
- the absence of the reflected ultrasound waves 15 and / or the transit time change of the reflection signal are detected and evaluated as an approximation to the outer door handle 10.
- the ultrasound transducer 12 preferably transmits also in pulses of ultrasonic waves.
- the main emission direction is preferably 4 and 5 indicated by the dash-dotted line 25 is, in particular with respect to the longitudinal extent of the outer door handle arrangement 9 or the outer door handle 10 both in vertical and in inclined horizontally, preferably upwards and towards the motor vehicle e directed.
- the main emission direction 25 With an engagement space 18 that is only open at the bottom the main emission direction 25 preferably downwards instead of upwards inclined.
- the main radiation device therefore preferably has one counter component or orientation directed towards the usual engaging movement on.
- a quasi light barrier-like ultrasound field preferably to minimize the energy requirement only in pulses, generated.
- the ultrasound transducer 12 emits ultrasound waves 14, which in particular directly or possibly after reflections on parts or sections the outside door handle arrangement 9 on the additional ultrasonic transducer 16 meet and be recorded. If an operator's hand, not shown into the engaging space 18 or the ultrasonic field 13 is moved, the ultrasonic field 13 between the ultrasonic transducers 12 and 16 disturbed or even completely interrupted. This is recorded and as Approaching the outer door handle 10 or touching the outer door handle 10 evaluated.
- ultrasonic transducer 12 working as a transmitter and the associated electronics a hand located in the ultrasonic field 13 can also generate ultrasonic waves reflect back to ultrasonic transducer 12, which is detected and as Approach or contact can be evaluated. This can be in addition to Detection of an interruption or an approach to a to achieve high reliability.
- the motor vehicle or control electronics 24 of the motor vehicle 1 preferably have a "passive entry" function, as was the case with the Technology (DE -A - 195 21 024) explained.
- the Control electronics 24 a temporal response phase with start-up interval, authorization check interval and action interval.
- both proximity sensing and touch sensing is also carried out.
- the evaluation output a first signal when an approach is detected or sensed, the "passive entry" function or the start-up interval of the control electronics 24 to start.
- the appropriate authorization and with a correspondingly temporally correlated sensation of the touch unlocking a central locking of the outer door handle 10 and / or open the assigned motor vehicle lock 3.
- it can a switch assigned to the outer door handle 10 or the switching device 11 omitted. It is then even not necessary to use the outer door handle 10 or to carry out or store part of it movably.
- the proximity sensor and / or Touch sensing also for controlling other motor vehicle functions and used to activate other vehicle controls can be.
- the evaluation electronics 22 preferably do this or control electronics corresponding to other electronics.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Türaußengriffanordnung für ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14 und ein
Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Türschließsystems gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 18.The present invention relates to a motor vehicle door locking system according to
the preamble of
Bekannt sind konventionelle elektromechanische Kraftfahrzeug-Türschließsysteme mit Funkfernbedienung, jedoch ohne "Passive Entry"-Funktion. Bei diesen klassischen Kraftfahrzeug-Türschließsystemen betätigt eine Bedienungsperson eine Drucktaste an einem Fernsteuermodul. Dadurch wird die Steuerelektronik aktiviert und durchläuft umgehend ihre Reaktionsphase. Aufgrund der Entfernung der Bedienungsperson beim Drücken der Taste des Fernsteuermoduls erreicht die Bedienungsperson den Türaußengriff an der Kraftfahrzeugtür mit so großer zeitlicher Verzögerung, daß die Reaktionsphase der Steuerelektronik lange abgeschlossen und das Kraftfahrzeugschloß entriegelt worden ist. Die Bedienungsperson öffnet durch Ziehen am Türaußengriff die Kraftfahrzeugtür, wobei das Kraftfahrzeugschloß entweder mechanisch öffnet, also die Sperrklinke durch die Bewegung des Türaußengriffes ausgehoben wird, oder elektromechanisch oder pneumatisch öffnet, wobei vom Türaußengriff ein Steuersignal an einen Öffnungsantrieb zum Ausheben der Sperrklinke abgegeben wird.Conventional electromechanical motor vehicle door locking systems are known with radio remote control, but without "passive entry" function. At These classic motor vehicle door locking systems are operated by an operator a push button on a remote control module. This will make the Control electronics activate and immediately go through their reaction phase. Due to the distance of the operator when pressing the button of the Remote control module, the operator reaches the outside door handle on the Motor vehicle door with such a long time delay that the reaction phase the control electronics long completed and the motor vehicle lock has been unlocked. The operator opens by pulling on Outside door handle the motor vehicle door, the motor vehicle lock either mechanically opens, i.e. the pawl by the movement of the outer door handle is lifted, or opens electromechanically or pneumatically, a control signal from the outside door handle to an opening drive for Lifting the pawl is released.
Eine Steuerelektronik mit sogenannter "Passive Entry"-Funktion, auch "elektronischer Schlüssel" genannt, unterscheidet sich von dem zuvor erläuterten klassischen Kraftfahrzeug-Türschließsystem dadurch, daß am Femsteuermodul keine Handhabung, also kein Tastendruck vorgenommen werden muß, um das Kraftfahrzeugschloß bei Annäherung an das Kraftfahrzeug zu entriegeln. Vielmehr erfolgt dies selbsttätig bei Annäherung der Bedienungsperson an das Kraftfahrzeug.Control electronics with a so-called "passive entry" function, also "electronic Key "differs from that previously discussed classic motor vehicle door locking system in that on the remote control module no handling, so no button press has to be made, to unlock the motor vehicle lock when approaching the motor vehicle. Rather, this takes place automatically when the operator approaches to the motor vehicle.
Unter "Passive Entry"-Funktion ist hier also insbesondere eine automatische, kraftfahrzeugseitige Datenabfrage bzw. Identifikation eines bedienerseitigen Datenträgers, Transponders o. dgl. zu verstehen, um festzustellen, ob eine sich dem Kraftfahrzeug annähernde Bedienungsperson oder eine Bedienungsperson, die bereits im Begriff ist, das Kraftfahrzeug bzw. eine Kraftfahrzeugtür zu öffnen, zum Zutritt berechtigt ist. Dies wird meist von einer entsprechenden Elektronik des Kraftfahrzeugs überprüft. Bei entsprechender Berechtigung der Bedienungsperson erfolgt üblicherweise ein automatisches Entriegeln entweder einer Zentralverriegelung, des Türschlosses der Fahrertür oder zumindest des Türschlosses der Tür, dem sich die Bedienungsperson nähert oder deren Türaußengriff die Bedienungsperson berührt bzw. betätigt.The "passive entry" function includes an automatic, Motor vehicle-side data query or identification of an operator-side Understand data carrier, transponders or the like. To determine whether a an operator approaching the motor vehicle or an operator, which is already in the process of the motor vehicle or a motor vehicle door is open to access. This is mostly from a corresponding one Electronics of the motor vehicle checked. With appropriate Authorization of the operator is usually automatic Unlock either a central locking system, the driver's door lock or at least the door lock of the door that the operator is concerned with approaches or whose outside door handle touches or actuates the operator.
Ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem mit "Passive Entry"-Funktion benötigt für die Steuerelektronik eine bestimmte Reaktionsphase bzw. -zeit, die sich aus einem Anlaufintervall, um das System bei Annäherung des Datenträgers bzw. Fernsteuermoduls zu aktivieren, einem Berechtigungs-Prüfintervall, um die Bedienungsperson anhand der Codierung der zwischen Fernsteuermodul und Steuerelektronik ausgetauschten Signale auf ihre Berechtigung zu überprüfen, und schließlich dem eigentlichen Aktionsintervall, in dem die Aktion erfolgt, insbesondere die Entriegelung des Kraftfahrzeugschlosses, durchgeführt wird, zusammensetzt. (Auch beim Verriegeln des Kraftfahrzeug-Türschließsystems wird eine entsprechende Reaktionsphase benötigt. Diese ist aber weniger kritisch, weil sie der Bedienungsperson praktisch nicht auffällt.)A motor vehicle door locking system with a "passive entry" function is required for the control electronics a specific reaction phase or time, which from a startup interval to the system when the disk approaches or remote control module, an authorization check interval to the operator based on the coding of the between remote control module and control electronics to check exchanged signals for their authorization, and finally the actual interval of action in which the action is carried out, in particular the unlocking of the motor vehicle lock is put together. (Even when locking the motor vehicle door locking system an appropriate reaction phase is required. This is but less critical because the operator hardly notices it.)
Die Dauer der Reaktionsphase von mehr als hundert Millisekunden wird im Vergleich mit konventionellen Kraftfahrzeug-Türschließsystemen als lang empfunden, wenn das Anlaufintervall erst bei Betätigen des Türaußengriffes startet. Das Ziehen des Türaußengriffes o. dgl. kann nämlich bei einer "Passive Entry"-Funktion u. U. schon erfolgen, wenn die Reaktionsphase der Steuerelektronik noch nicht abgeschlossen worden ist. Die Bedienungsperson muß dann den Türaußengriff ein zweites Mal ziehen, was als "Fehlfunktion" interpretiert werden kann. The duration of the reaction phase of more than a hundred milliseconds is in the Compared to conventional motor vehicle door locking systems as long felt if the start-up interval only when the outer door handle is actuated starts. Pulling the outer door handle or the like can namely with a "passive Entry "function may already take place when the reaction phase of the Control electronics has not yet been completed. The operator must then pull the outer door handle a second time, which is a "malfunction" can be interpreted.
Da die resultierende Gesamtzeit der Reaktionsphase nicht beliebig weit verkürzt werden kann, wurde bereits versucht, die Verzögerungszeit zu kaschieren (DE - A - 195 21 024). Bei diesem Kraftfahrzeug-Türschließsystem wird das Anlaufintervall und das Berechtigungs-Prüfintervall der Steuerelektronik in eine Phase verlegt, die vor der von der Bedienungsperson merkbaren eigentlichen Bedienungsphase liegt. Merkbar ist dann für die Bedienungsperson lediglich eine Restzeit, die der Reaktionszeit von mechanischen, konventionellen Kraftfahrzeug-Türschließsystemen entspricht.Because the resulting total time of the reaction phase is not shortened as much an attempt has already been made to hide the delay time (DE - A - 195 21 024). In this motor vehicle door locking system the start-up interval and the authorization check interval of the control electronics moved into a phase before the actual one noticeable by the operator Operating phase. It is then noticeable for the operator only a remaining time that the reaction time of mechanical, conventional Motor vehicle door locking systems corresponds.
Ein anderer Ansatz besteht darin, das Anlaufintervall der Steuerelektronik nicht erst bei Betätigen des Türaußengriffes starten zu lassen, sondern schon eine Annäherung der Hand einer Bedienungsperson an den Türaußengriff zum Starten des Anlaufintervalls zu nutzen. Dazu ist es bekannt, am Türaußengriff einen kapazitiven Annäherungssensor vorzusehen (DE - A - 197 52 974; DE - A - 196 17 038), durch den die Annäherung der Hand der Bedienungsperson schon etwa 100 bis 150 ms vor der Berührung des Türaußengriffes durch die Hand erfaßt wird. Das Starten des Anlaufintervalls der Steuerelektronik, also das "Aufwecken" der Steuerelektronik, erfolgt dann zeitlich so weit vor dem eigentlichen Ziehen des Türaußengriffes, daß das Anlaufintervall und meist auch das Berechtigungs-Prüfintervall bereits abgeschlossen sind, wenn der Türaußengriff durch die Hand der Bedienungsperson tatsächlich bewegt wird.Another approach is the start-up interval of the control electronics not to start only when the outer door handle is actuated, but already an operator's hand approaching the outside door handle to start the start-up interval. It is known to do this on the outside door handle to provide a capacitive proximity sensor (DE - A - 197 52 974; DE - A - 196 17 038), by which the hand of the operator approaches already about 100 to 150 ms before touching the outside door handle is grasped by hand. Starting the start-up interval of the Control electronics, that is to say the “waking up” of the control electronics, then take place so far before the actual pulling of the outside door handle that the Start-up interval and usually also the authorization check interval has already been completed are when the outside door handle is held by the operator's hand is actually moved.
Der Einsatz von kapazitiven Annäherungssensoren bei Kraftfahrzeug-Türschließsystemen bringt verschiedene Schwierigkeiten mit sich. Einerseits haben die Annäherungssensoren einen vergleichsweise hohen Ruhestrom, andererseits ist es schwierig, eine stabile, eindeutige Ansprechschwelle einzustellen. Aufgrund des verhältnismäßig hohen Ruhestroms ist ein großer Schaltungsaufwand erforderlich, der zu hohen Kosten führt. Externe Einflüsse, wie Regen, Schnee, Staub und Schmutz verändern bei kapazitiven Annäherungssensoren die Meßwerte sehr. Daher ist ein verhältnismäßig großer Aufwand erforderlich, um eine einwandfreie Funktion sicherzustellen.The use of capacitive proximity sensors in motor vehicle door locking systems brings various difficulties with it. On the one hand the proximity sensors have a comparatively high quiescent current, on the other hand it is difficult to set a stable, clear response threshold. Due to the relatively high quiescent current, a large amount of circuitry is required required, which leads to high costs. External influences, such as Rain, snow, dust and dirt change with capacitive proximity sensors the measured values very much. Therefore, it is a relatively large effort required to ensure proper functioning.
Schließlich ist bei kapazitiven Annäherungssensoren das Problem der durch sie ausgesandten elektromagnetischen Störstrahlung nicht zu übersehen. After all, with capacitive proximity sensors, the problem is through they cannot be overlooked emitted electromagnetic interference radiation.
Aufgrund der oben erläuterten Schwierigkeiten haben Kraftfahrzeug-Türschließsysteme mit "Passive Entry"-Funktion, bei denen erst eine Berührung oder Betätigung des Türaußengriffes durch die Hand einer Bedienungsperson das Anlaufintervall der Steuerelektronik startet, auch erhebliche Vorteile.Because of the difficulties discussed above, automotive door locking systems have with "passive entry" function, where only a touch or operation of the outside door handle by the hand of an operator the start-up interval of the control electronics starts, also considerable advantages.
Die US - A - 4,868,915, die den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildet, offenbart ein insbesondere für Kraftfahrzeuge vorgesehenes, schlüsselloses Zugangssystem mit "Passive Entry"-Funktion. Das Zugangssystem weist eine Antenne und ein Identifikationsmittel zur Überprüfung der Zugangsberechtigung eines bedienerseitigen Datenträgers auf, sofern sich eine Bedienungsperson mit dem Datenträger in einem Überwachungsbereich befindet. Das Zugangssystem weist ferner einen Näherungssensor auf, der das Zugangssystem aktiviert, wenn sich eine Bedienungsperson in dem Überwachungsbereich befindet. Bei dem Näherungssensor handelt es sich vorzugsweise um einen kapazitiven Näherungssensor. Jedoch werden auch magnetische, induktive, akustische und ähnliche Näherungssensoren als verwendbar bezeichnet. Es wird eine bevorzugte Anordnung des Zugangssystems und damit auch des Näherungssensors im Bereich der A-Säule oder der B-Säule eines Kraftfahrzeugs offenbart. Letztlich handelt es sich also um eine Art "Antennensystem" mit weiträumiger Abstrahlung.US - A - 4,868,915, which is the starting point of the present invention forms, discloses a keyless one intended in particular for motor vehicles Access system with "passive entry" function. The access system has an antenna and an identification means for checking the access authorization a data carrier on the operator side, if there is a Operator is located with the disk in a surveillance area. The access system also has a proximity sensor that the Access system activated when an operator is in the surveillance area located. The proximity sensor is preferably a capacitive proximity sensor. However, magnetic, Inductive, acoustic and similar proximity sensors can be used designated. It becomes a preferred arrangement of the access system and hence the proximity sensor in the area of the A-pillar or the B-pillar of a motor vehicle disclosed. Ultimately, it is a type "Antenna system" with extensive radiation.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem, eine Türaußengriffanordnung für ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem und ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Türschließsystems zu schaffen, so daß auf einfache, kostengünstige Weise ein Annähern, insbesondere einer Hand einer Bedienungsperson, an einen Türaußengriff und/oder ein Berühren des Türaußengriffs bei verhältnismäßig niedrigem Energiebedarf und bei gutem Ansprechverhalten detektiert werden kann, insbesondere wobei dann eine "Passive Entry"-Funktion des Kraftfahrzeug-Türschließsystems aktiviert bzw. ein Anlaufintervall einer Steuerelektronik gestartet werden kann.The present invention is based on the object of a motor vehicle door locking system, an outer door handle assembly for a motor vehicle door locking system and a method for controlling a motor vehicle door locking system to create a simple, inexpensive way Approaching, in particular an operator's hand, an outside door handle and / or touching the outside door handle in proportion low energy consumption and good response behavior can be detected can, in particular where then a "passive entry" function of the motor vehicle door locking system activated or a start-up interval of control electronics can be started.
Die obige Aufgabe wird vorschlagsgemäß durch ein Kraftfahrzeug-Türschließsystem
gemäß Anspruch 1, eine Türaußengriffanordnung gemäß Anspruch
14 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind Gegenstand der Unteransprüche. The above task is proposed by a motor vehicle door locking system
according to
Eine grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, Ultraschallwellen zur Detektion eines Annäherns, insbesondere einer Hand einer Bedienungsperson, an den Türaußengriff und/oder eines Berührens des Türaußengriffs, insbesondere durch eine Hand einer Bedienungsperson, zu verwenden, und zwar in einem Nahfeld.A basic idea of the present invention is ultrasonic waves for the detection of an approach, in particular an operator's hand, to the outside door handle and / or touching the outside door handle, especially by one hand of an operator, in a near field.
Unter "Ultraschall" sind hier Schwingungen bzw. Schallwellen mit Frequenzen oberhalb des Hörbereichs, insbesondere oberhalb von ca. 16 bzw. 20 kHz und vorzugsweise bis etwa 8 · 109 Hz zu verstehen. So wird sichergestellt, daß die zu Detektionszwecken abgestrahlten Schallwellen nicht hörbar sind.“Ultrasound” here means vibrations or sound waves with frequencies above the hearing range, in particular above approximately 16 or 20 kHz and preferably up to approximately 8 · 10 9 Hz. This ensures that the sound waves emitted for detection purposes are not audible.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Ultraschallwellen liegt darin, daß bei verhältnismäßig geringem Energiebedarf ein günstiges Ansprechverhalten hinsichtlich der Annäherungs- bzw. Berührungssensierung erreicht werden kann.Another advantage of using ultrasonic waves is that with a relatively low energy requirement, a good response in terms of proximity or touch sensing can be achieved can.
Ein weiterer grundlegender Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß zumindest im wesentlichen ausschließlich im Bereich oder in der Nähe des Türaußengriffs ein Ultraschallfeld erzeugt wird. Dies ermöglicht eine weitgehende Minimierung des Energiebedarfs, da lediglich ein verhältnismäßig kleiner Raumbereich zu überwachen ist und dennoch eine ausreichend frühzeitige Detektion einer Annäherung oder Berührung möglich ist.Another fundamental aspect of the present invention is that at least essentially exclusively in the area or nearby of the outside door handle an ultrasound field is generated. This enables one extensive minimization of the energy requirement, since only a relative to monitor a small area is still sufficient early detection of an approach or touch is possible.
Insbesondere ist vorgesehen, daß ein Ultraschallwandler zum Aussenden und/oder Erfassen von Ultraschallwellen unmittelbar am Türaußengriff angeordnet ist. Unter "Ultraschallwandler" ist hier insbesondere eine Einrichtung bzw. ein Bauelement zur Umsetzung von elektrischen Signalen in Ultraschallwellen und/oder umgekehrt zu verstehen.In particular, it is provided that an ultrasonic transducer for transmission and / or detecting ultrasonic waves arranged directly on the outside door handle is. Under "ultrasonic transducer" is here in particular a device or a component for converting electrical signals into ultrasonic waves and / or vice versa.
Unter "Erfassen" ist hier insbesondere das Bereitstellen von Daten bzw. Meßsignalen gemeint, deren Auswertung eine Detektion bzw. Sensierung ermöglicht, ob sich eine Hand einer Bedienungsperson dem Türaußengriff angenähert hat, diesen bereits berührt und/oder betätigt. Die Auswertung kann insbesondere unmittelbar in einer dem Sensor zugeordneten Elektronik und/oder in einer getrennten Auswerteelektronik o. dgl. erfolgen. Dies stellt Selbstverständlichkeiten für den Fachmann dar, so daß hierauf nicht näher eingegangen wird, da es primär nicht darauf ankommt, wo die Auswertung stattfindet. Jedoch ist es vorteilhaft, wenn die ein entsprechendes Detektionssignal zur Verfügung stellende Auswerteelektronik bereits in den Türaußengriff oder eine Türaußengriffanordnung integriert ist."Capture" includes the provision of data or Measurement signals meant, their evaluation a detection or sensing enables whether an operator's hand approaches the outside door handle has already touched and / or actuated it. The evaluation can in particular directly in electronics assigned to the sensor and / or in a separate evaluation electronics or the like. This poses It goes without saying for the person skilled in the art, so that no further details are given is dealt with, since it does not primarily matter where the evaluation takes place. However, it is advantageous if the corresponding detection signal available evaluation electronics already in the outside door handle or an outer door handle arrangement is integrated.
Die vorzugsweise integrierte Anordnung des Ultraschallwandlers am Türaußengriff ermöglicht eine verhältnismäßig einfache Nachrüstung oder Einführung bei sich bereits in Produktion befindenden Kraftfahrzeugen, da lediglich ein entsprechend modifizierter Türaußengriff mit zugeordneter Steuer- und/oder Auswerteelektronik anstelle eines herkömmlichen Tür- außengriffs eingesetzt werden muß.The preferably integrated arrangement of the ultrasonic transducer on the outside door handle enables a relatively simple retrofitting or introduction for motor vehicles that are already in production, since only a correspondingly modified outside door handle with assigned control and / or evaluation electronics instead of a conventional door handle must be used.
Das Annähern an den Türaußengriff und/oder Berühren des Türaußengriffs wird vorzugsweise durch eine der folgenden Möglichkeiten oder Kombinationen davon detektiert bzw. erfaßt.Approaching the outside door handle and / or touching the outside door handle is preferably by one of the following ways or combinations of which detected or detected.
Eine besonders einfache und kostengünstige Ausführungsform sieht vor, daß der Ultraschallwandler sowohl als Sensor als auch als Empfänger arbeitet. Insbesondere bei einer gepulsten Erzeugung der Ultraschallwellung kann dann der Ultraschallwandler in den Pulspausen als Empfänger arbeiten.A particularly simple and inexpensive embodiment provides that the ultrasonic transducer works both as a sensor and as a receiver. In particular with a pulsed generation of the ultrasonic wave then the ultrasonic transducer works as a receiver in the pulse pauses.
Wenn von dem Ultraschallwandler ausgesandte Ultraschallwellen von einem Abschnitt des Türaußengriffs und/oder einem zu dem Türaußengriff benachbarten Türbereich, wie einer Griffschale, zum Ultraschallwandler wieder zurück reflektiert werden, kann dies dahingehend ausgewertet werden, daß eine Hand einer Bedienungsperson o. dgl. das Ultraschallfeld bzw. die Ausbreitung der Ultraschallwellen nicht unterbricht, eine Annäherung also nicht vorliegt. Das Ausbleiben von reflektierten Ultraschallwellen und/oder das Verändern der Laufzeit, weil beispielsweise eine in das Ultraschallfeld eingreifende Hand einer Bedienungsperson Ultraschallwellen zum Ultraschallwandler reflektiert, kann als Annäherung und/oder Berührung detektiert werden.When ultrasonic waves emitted by the ultrasonic transducer from one Section of the outer door handle and / or an adjacent to the outer door handle Door area, like a handle, back to the ultrasonic transducer reflected, this can be evaluated in that a hand of an operator or the like. the ultrasonic field or the spread that does not interrupt ultrasonic waves, that is, not an approach is present. The absence of reflected ultrasonic waves and / or that Changing the transit time because, for example, one that intervenes in the ultrasonic field Hand of an operator ultrasonic waves to the ultrasonic transducer reflected, can be detected as an approach and / or touch.
Gegebenenfalls kann die Geschwindigkeit der Änderung der Laufzeit berücksichtigt werden. Entsprechendes gilt, wenn Ultraschallwellen ausschließlich von einem angenäherten, zu detektierenden Objekt, wie einer Hand einer Bedienungsperson, und nicht von dem Türaußengriff und/oder einem benachbarten Türbereich zum Ultraschallwandler zurück reflektiert werden. Das Auftreten eines Reflektionssignals und ggf. dessen Laufzeitänderung indizieren dann das Annähern und/oder Berühren.If necessary, the speed of the change in the runtime can be taken into account become. The same applies if ultrasonic waves exclusively from an approximated object to be detected, such as a hand Operator, and not from the outside door handle and / or an adjacent one Door area to be reflected back to the ultrasonic transducer. The occurrence of a reflection signal and possibly its change in transit time then indicate approaching and / or touching.
Alternativ oder zusätzlich zu dem sowohl als Sender als auch als Empfänger arbeitenden Ultraschallwandler kann ein zusätzlicher Ultraschallwandler zur Erfassung von ausgesandten Ultraschallwellen vorgesehen sein. Die mindestens zwei Ultraschallwandler sind vorzugsweise dann derart am Türaußengriff angeordnet, daß ein lichtschrankenartiges Ultraschallfeld gebildet wird, dessen Unterbrechung als Annäherung und/oder Berührung detektierbar ist. Die Schallausbreitung zwischen den beiden Ultraschallwandlern muß jedoch nicht geradlinig verlaufen. Vielmehr können auch beispielsweise an einem benachbarten Türbereich, wie einer Griffmulde, reflektierte Ultraschallwellen von dem zusätzlichen Ultraschallwandler erfaßt werden. In disem Fall können Sender und Empfänger beispielsweise näher oder direkt nebeneinander angeordnet werden.Alternatively or in addition to that as both a transmitter and a receiver working ultrasonic transducer can be an additional ultrasonic transducer Detection of emitted ultrasound waves can be provided. The least two ultrasonic transducers are then preferably on the outside door handle in this way arranged that an ultrasonic field like a light barrier is formed, the interruption is detectable as an approach and / or touch. The sound propagation between the two ultrasonic transducers must, however not straight. Rather, for example, on one neighboring door area, such as a recessed grip, reflected ultrasonic waves be detected by the additional ultrasonic transducer. In that case, you can Transmitter and receiver, for example, arranged closer or next to each other become.
Je nach Kombination der vorgenannten Detektions- bzw. Auswertemöglichkeiten kann auf einfache Art und Weise sowohl eine Annäherungs- als auch eine Berührungssensierung realisiert werden. Die Unterscheidung zwischen einem Annähern und einem Berühren kann insbesondere durch Auswertung von Laufzeiten und/oder Ausbleiben von Reflektionssignalen erfolgen.Depending on the combination of the aforementioned detection and evaluation options can easily be an approximation as well a touch sensor can be realized. The distinction between Approaching and touching can be done in particular by evaluation of transit times and / or absence of reflection signals.
Die Annäherungs- und/oder Berührungssensierung ermöglicht ein frühzeitiges Aktivieren der "Passive Entry"-Funktion bzw. ein Starten des Anlaufintervalls einer Steuerelektronik. So wird genügend Zeit gewonnen, um beispielsweise ein Kraftfahrzeugschloß zu entriegeln, bevor die detektierte Bedienungsperson tatsächlich den Türaußengriff zum Öffnen der korrespondierenden Kraftfahrzeugtür bzw. des korrespondierenden Kraftfahrzeugschlosses betätigt.The proximity and / or touch sensing enables early detection Activate the "Passive Entry" function or start the start-up interval control electronics. Enough time is saved, for example unlock a motor vehicle lock before the detected operator actually the outside door handle to open the corresponding one Motor vehicle door or the corresponding motor vehicle lock operated.
Der Ultraschallwandler kann alternativ an einem dem Türaußengriff benachbarten Türbereich, wie einer Griffmulde, angeordnet werden. Gleiches gilt auch bei Verwendung mehrerer Ultraschallwandler. So kann, insbesondere wenn dieser benachbarte Türbereich zu einer Türaußengriffanordnung gehört, die als separates Teil bzw. separate Einheit in die zugeordnete Kraftfahrzeugtür eingesetzt ist, der Einbau in die Kraftfahrzeugtür vereinfacht werden, da die Schwierigkeit entfällt, eine elektrische Verbindung zu dem Ultraschallwandler in dem üblicherweise beweglich ausgebildeten Türaußengriff herzustellen.The ultrasound transducer can alternatively be located on an adjacent door outer handle Door area, such as a recessed grip. same for even when using several ultrasonic transducers. So, in particular if this adjacent door area belongs to an outer door handle arrangement, which as a separate part or separate unit in the assigned motor vehicle door is used, the installation in the motor vehicle door is simplified become an electrical connection to the ultrasonic transducer, since the difficulty is eliminated in the usually moveable outer door handle to manufacture.
Wenn sowohl eine Annäherung als auch eine Berührung nacheinander separat detektiert werden, können in zwei Stufen, zeitlich gestaffelt, entsprechende Funktionen des Kraftfahrzeug-Türschließsystems, der Steuerelektronik oder beispielsweise auch einer sonstigen Elektronik des Kraftfahrzeugs aktiviert werden.When both an approach and a touch are separated one after the other can be detected in two stages, staggered in time, corresponding Functions of the motor vehicle door locking system, the control electronics or, for example, also activated other electronics of the motor vehicle become.
Weitere Aspekte, Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
- Fig. 1
- in einer schematischen und perspektivischen Ansicht ein Kraftfahrzeug mit einem vorschlagsgemäßen Kraftfahrzeug-Türschließsystem;
- Fig. 2
- eine Türaußengriffanordnung des Kraftfahrzeug-Türschließsystems gemäß Fig. 1;
- Fig. 3
- eine schematische Draufsicht einer Türaußengriffanordnung gemäß einer ersten vorschlagsgemäßen Ausführungsform;
- Fig. 4
- eine schematische Draufsicht einer Türaußengriffanordnung gemäß einer zweiten vorschlagsgemäßen Ausführungsform,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht der Türaußengriffanordnung gemäß Fig. 4; und
- Fig. 6
- eine schematische Draufsicht einer Türaußengriffanordnung gemäß einer dritten vorschlagsgemäßen Ausführungsform.
- Fig. 1
- in a schematic and perspective view of a motor vehicle with a proposed motor vehicle door locking system;
- Fig. 2
- an outer door handle arrangement of the motor vehicle door locking system according to FIG. 1;
- Fig. 3
- a schematic plan view of an outer door handle arrangement according to a first proposed embodiment;
- Fig. 4
- 1 shows a schematic plan view of an outer door handle arrangement according to a second embodiment,
- Fig. 5
- a side view of the outer door handle assembly of FIG. 4; and
- Fig. 6
- is a schematic plan view of an outer door handle arrangement according to a third proposed embodiment.
In Fig. list schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einem vorschlagsgemäßen
Kraftfahrzeug-Türschließsystem 2 dargestellt. Das Kraftfahrzeug-Türschließsystem
2 weist insbesondere mehrere Kraftfahrzeugschlösser 3, insbesondere
für Kraftfahrzeugtüren, eine Kraftfahrzeugheckklappe u. dgl., sowie ein Haubenschloß
4 auf, deren Einbaupositionen in Fig. 1 schematisch angedeutet
sind.In Fig. List schematically a
Vorzugsweise ist jedes Kraftfahrzeugschloß 3 motorisch, insbesondere elektromotorisch,
mittels einer bekannten Zentralverriegelung bzw. eines Zentralverriegelungsantriebs
entriegelbar und verriegelbar. Bei einer Ausführung
als Elektroschloß, was insbesondere bei den Kraftfahrzeugschlössern 3 der
Kraftfahrzeugseitentüren vorgesehen sein kann, weist jedes Kraftfahrzeugschloß
3 zusätzlich noch die Möglichkeit einer motorischen Öffnung, also des
Aushebens einer nicht dargestellten Sperrklinke, mittels eines nicht dargestellten
Öffnungsantriebs auf. In diesem Fall kann das Entriegeln und Verriegeln
auch nur schaltungstechnisch erfolgen. Eine andere Variante ist die Ausstattung
der Kraftfahrzeugschlösser 3 mit einem Schließhilfsantrieb, der mit
dem Öffnungsantrieb identisch oder von diesem getrennt sein kann. Hierzu
wird auf den Stand der Technik verwiesen, insbesondere auf die DE - A - 196
29 709.Each
Das Kraftfahrzeug-Türschließsystem 2 ist hier vorzugsweise mit einer "Passive
Entry"-Funktion ausgestatttet. Daher umfaßt das Kraftfahrzeug-Türschließsystem
2 ferner einen insbesondere als "Passive Entry"-Chipkarte ausgebildeten
oder sonstigen Datenträger bzw. Transponder 5 auf, der von einer
nicht dargestellten Bedienungsperson mitgeführt wird und als "elektronischer
Schlüssel" dient. So kann eine kraftfahrzeugseitig ausgelöste Datenabfrage
bzw. Identifizierung des Datenträgers bzw. Transponders 5, wie durch
Signalwellen 6 angedeutet, durchgeführt und die Zugangsberechtigung der
Bedienungsperson überprüft werden. Bei entsprechender Zugangsberechtigung
erfolgt eine Entriegelung der Kraftfahrzeugschlösser 3 mittels der nicht
dargestellten Zentralverriegelung o. dgl. Hinsichtlich diesbezüglicher Einzelheiten
wird auf den insbesondere zuvor bereits genannten Stand der Technik
verwiesen. The motor vehicle
Dem Kraftfahrzeugschloß 3 der Fahrertür und dem Haubenschloß 4 sind jeweils
ein Schließzylinder 7 für eine Betätigung mit einem mechanischen
Schlüssel 8 zugeordnet. So kann das Kraftfahrzeugschloß 3 der Fahrertür mit
dem Schlüssel 8 mechanisch im Notfall betätigt bzw. entriegelt und geöffnet
werden. Eine entsprechende Notentriegelung bzw. Notöffnung kann bedarfsweise
auch für die anderen Kraftfahrzeugschlösser 3 vorgesehen sein.The
Zumindest jedem Kraftfahrzeugtürschloß 3 der Kraftfahrzeugseitentüren ist
eine Türaußengriffanordnung 9 zugeordnet, wie in Fig. 1 angedeutet. Fig. 2
zeigt die Türaußengriffanordnung 9 der Fahrertür mit integriertem Schließzylinder
7. Die Türaußengriffanordnung 9 weist ferner einen Türaußengriff 10
auf, der beweglich gelagert ist und mit einer zugeordneten Schalteinrichtung
11 der Türaußengriffanordnung 9 zusammenwirkt, so daß beim Ziehen des
Türaußengriffs 10 ein Schaltsignal ausgelöst wird, um einen zugeordneten,
nicht dargestellten, elektrischen Öffnungsantrieb zum Öffnen des zugeordneten
Kraftfahrzeugschlosses 3 bzw. zum Ausheben der Sperrklinke dieses
Kraftfahrzeugschlosses 3 anzusteuern. Dies gilt für den Fall eines Elektroschlosses
3. Bei einem mechanisch betätigten Kraftfahrzeugschloß 3 tritt an
die Stelle der Schalteinrichtung 11 eine Übertragungsmechanik klassischer
Bauart oder eine sonstige Betätigungsdetektionseinrichtung. Jedoch kann
die Schalteinrichtung 11 auch entfallen, wenn der Türaußengriff 10 nicht beweglich
gelagert ist und statt dessen beispielsweise eine Annäherungs- und
Berührungssensierung zum selbstätigen Öffnen des zugeordneten Kraftfahrzeugschlosses
3 realisiert wird.At least every motor
Die Türaußengriffanordnung 9 kann außerdem einen benachbarten Türbereich,
der in Fig. 2 nicht dargestellt ist, umfassen, insbesondere wenn die Türaußengriffanordnung
9 zusammen mit diesem benachbarten Türbereich als
Baueinheit in die zugeordnete Kraftfahrzeugtür eingesetzt wird.The outer
Fig. 3 zeigt in schematischer Draufsicht eine Türaußengriffanordnung 9, die
beispielsweise wie bezüglich Fig. 2 beschrieben mit, aber auch ohne Schließzylinder
7 ausgebildet sein kann. Bei dieser ersten Ausführungsform ist ein
elektrisch ansteuerbarer bzw. betreibbarer Ultraschallwandler 12 am Türaußengriff
10 angeordnet, insbesondere in diesen integriert. Fig. 3 shows a schematic plan view of a
Der Ultraschallwandler 12 kann ein Ultraschallfeld 13, wie durch die als Pfeile
dargestellten, ausgesendeten Ultraschallwellen 14 und reflektierten Ultraschallwellen
15 angedeutet, erzeugen. Der Ultraschallwandler 12 arbeitet hier
sowohl als Sender als auch als Empfänger, wobei die Ultraschallwellen 14
vorzugsweise pulsweise ausgesendet und in den Pulspausen die reflektierten
Ultraschallwellen 15 erfaßt werden. Dementsprechend ist hier nur ein einziger
Ultraschallwandler 12 erforderlich. Jedoch können insbesondere unter Redundanzgesichtspunkten
auch mehrere gleichartig arbeitende Ultraschallwandler
12 am Türaußengriff 10 und/oder an einem zugeordneten Türbereich
angeordnet sein.The
Fig. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorschlagsgemäßen
Türaußengriffanordnung 9, wobei ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform
ein (einziger) Ultraschallwandler 12 vorgesehen ist, der sowohl als Sender
als auch als Empfänger arbeitet.4 and 5 show a second embodiment of the proposed
Outside
Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Türaußengriffanordnung
9, wobei über den als Sender zum Aussenden von Ultraschallwellen
14 arbeitenden Ultraschallwandler 12 hinaus ein zusätzlicher Ultraschallwandler
16 vorgesehen ist, der insbesondere ebenfalls am Türaußengriff
10 angeordnet ist und als Empfänger zum Erfassen der vom Ultraschallwandler
12 ausgesandten Ultraschallwellen 14 arbeitet. Insbesondere ist
hierbei eine im wesentlichen geradlinige Schallausbreitung zwischen den
beiden als Sender bzw. Empfänger arbeitenden Ultraschallwandlern 12, 16
vorgesehen. Jedoch können diese, insbesondere bei nicht direkter geradliniger
Schallverbindung sondern vorgesehener Erfassung von reflektierten
Schallwellen, auch näher oder direkt nebeneinander angeordnet sein.6 shows a third embodiment of the proposed outside
Allen drei Ausführungsformen ist gemeinsam, daß ein Ultraschallfeld 13 zumindest
im wesentlichen in dem zwischen dem Türaußengriff 10 und dem benachbarten
Türbereich 17 gebildeten Eingreifraum 18 zumindest temporär erzeugt
wird. Bei dem benachbarten Türbereich 17 kann es sich insbesondere
um eine in die Türaußenhaut eingeformte oder eingesetzte Griffmulde o. dgl.
handeln. All three embodiments have in common that an
Unter "Eingreifraum" ist hier dementsprechend insbesondere der Raum zu
verstehen, in den eine nicht dargestellte Hand einer Bedienungsperson üblicherweise
zur Betätigung des Türaußengriffs 10 eingreift.Correspondingly, the "intervention space" here in particular includes the space
understand, in which an operator's hand, not shown, usually
engages to actuate the
Zur Minimierung des Energiebedarfs für die nachfolgend noch näher erläuterte
Annäherungs- bzw. Berührungssensierung wird vorzugsweise das Ultraschallfeld
13 zumindest im wesentlichen ausschließlich im Eingreifraum 18
und ggf. in dazu möglichst unmittelbar benachbarten Raumbereichen 19, wie
in der Seitenansicht gemäß Fig. 5 angedeutet, erzeugt.To minimize the energy requirement for those explained in more detail below
Proximity or touch sensing is preferably the
Wie bereits angesprochen, können bei allen drei hier beispielhaft erläuterten
Ausführungsformen der Ultraschallwandler 12 und, sofern vorhanden, zusätzliche
Ultraschallwandler 16 wahlweise am Türaußengriff 10, sonstigen
Teilen der Türaußengriffanordnung 9 oder an zu dem Türaußengriff 10 benachbarten
Türbereichen 17, wie einer nicht dargestellten Griffmulde o. dgl.,
angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Ultraschallwandler 12, 16 jedoch am
Türaußengriff 10 angeordnet, wobei im Falle der dritten Ausführungsform
gemäß Fig. 6 die beiden Ultraschallwandler 12 und 16 an möglichst voneinander
entfernten Abschnitten 20 und 21 des Türaußengriffs 10 angeordnet
sind, um eine möglichst vollständige Überwachung des Eingreifraums 18 zu
ermöglichen.As already mentioned, all three can be explained here as examples
Embodiments of the
Als Ultraschallwandler 12 bzw. 16 ist insbesondere ein Piezoelement vorgesehen.
Ein Piezoelement baut klein, ist kostengünstig, hat einen vergleichsweise
geringen Energiebedarf und in verschiedenen, geeigneten Ausführungsformen
zum Einbau in den Türaußengriff 10 erhältlich.In particular, a piezo element is provided as the
Nachfolgend wird die vorzugsweise vorgesehene Detektion einer Annäherung
einer Hand einer Bedienungsperson an den Türaußengriff 10 bzw. einer
Berührung des Türaußengriffs 10 durch eine Hand einer Bedienungsperson,
also die Auswertung näher erläutert.Below is the preferably provided detection of an approximation
one hand of an operator on the
Zur Erfassung und insbesondere zur Auswertung ist eine in den Fig. 3, 4 und
6 gestrichelt angedeutete Auswerteeinheit bzw. -elektronik 22 vorgesehen,
wobei die Auswerteeinheit 22 entweder auch den Ultraschallwandler 12
steuert bzw. ansteuert oder eine separate Steuereinheit bzw. -elektronik 23,
wie in Fig. 6 angedeutet, vorgesehen ist. Die Steuer- und Auswerteelektronik
22, 23 ist vorzugsweise in die Türaußengriffanordnung 9, insbesondere in
den Türaußengriff 10 integriert. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuer-
und Auswerteelektronik in einer zugeordneten Kraftfahrzeugtür oder einer
zentralen Kraftfahrzeug- bzw. Steuerelektronik 24 des Kraftfahrzeugs 1, die
in Fig. 1 angedeutet ist, zumindest teilweise integriert sein.For acquisition and in particular for evaluation, one in FIGS. 3, 4 and
6 evaluation unit or
Bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 3 werden die Ultraschallwellen
14 vorzugsweise pulsweise vom Ultraschallwandler 12 ausgesendet. Die Ultraschallwellen
14 werden von einem feststehenden Teil, insbesondere dem
Türaußengriff 10 oder einem sonstigen Teil der Türaußengriffanordnung 9,
zum Ultraschallwandler 12 reflektiert, der die reflektierten Ultraschallwellen
15, insbesondere in den Sendepausen, erfaßt. Die Hauptabstrahlrichtung ist
hierbei vorzugsweise derart gewählt, daß sie zumindest im wesentlichen
parallel zur Längserstreckung des Türaußengriffs 10, zumindest im wesentlichen
parallel zur Außenkontur der zugeordneten Kraftfahrzeugtür und insbesondere
im wesentlichen horizontal aufgrund der zumeist üblichen horizontalen
Ausrichtung des Türaußengriffs 10 verläuft.In the first embodiment according to FIG. 3, the
Wenn eine nicht dargestellte Hand einer Bedienungsperson in den Eingreifraum
18 bewegt wird, um den Türaußengriff 10 zu betätigen, wird das Ultraschallfeld
13 gestört bzw. unterbrochen. Das Ausbleiben der reflektierten Ultraschallwellen
15 und/oder die Laufzeitänderung des Reflektionssignals
werden erfaßt und als Annäherung an den Türaußengriff 10 ausgewertet.
Insbesondere wird ein entsprechendes Signal von der Auswerteelektronik
22, beispielsweise an die zentrale Kraftfahrzeugelektronik 24, ausgegeben.When an operator's hand, not shown, enters the engaging
Bei der zweiten Ausführungsform sendet der Ultraschallwandler 12 vorzugsweise
ebenfalls pulsweise Ultraschallwellen aus. Im Gegensatz zur ersten
Ausführungsform werden diese jedoch nicht bzw. in nicht erheblichem Maße
von der Türaußengriffanordnung 9 bzw. dem Türaußengriff 10 zum Ultraschallwandler
12 zurück reflektiert. Hierzu ist vorzugsweise die Hauptabstrahlrichtung,
die in Fig. 4 und 5 durch die strichpunktierte Linie 25 angedeutet
ist, insbesondere gegenüber der Längserstreckung der Türaußengriffanordnung
9 bzw. des Türaußengriffs 10 sowohl in vertikaler als auch in
horizontaler Ebene geneigt, vorzugsweise nach oben und zum Kraftfahrzeug
e hin gerichtet. Bei einem lediglich nach unten offenen Eingreifraum 18 ist
die Hauptabstrahlrichtung 25 vorzugsweise nach unten anstatt nach oben
geneigt. Vorzugsweise weist die Hauptabstrahleinrichtung also eine entgegen
der üblichen Eingreifbewegung gerichtete Komponente oder Ausrichtung
auf.In the second embodiment, the
Erst wenn eine nicht dargestellte Hand einer Bedienungsperson in das Ultraschallfeld
13, also in die Raumbereiche 19 und/oder den Eingreifraum 18 bewegt
wird, erfolgt eine Reflektion von Ultraschallwellen zum Ultraschallwandler
12, die erfaßt und als Annäherung bzw. Berührung des Türaußengriffs
10 detektiert wird. Hierbei kann insbesondere die Laufzeit der Ultraschallwellen
zur Unterscheidung zwischen Annäherung und Berührung berücksichtigt
werden.Only when an operator's hand, not shown, enters the
Auch bei zumindest im wesentlichen mit der Längsausrichtung des Türaußengriffs
10 übereinstimmender Hauptabstrahlrichtung des Ultraschallwandlers
12 bzw. Haupterstreckungsrichtung des Ultraschallfeldes 13 kann eine
der zweiten Ausführungsform entsprechende Erfassung und Auswertung
vorgesehen sein, sofern dafür gesorgt wird, daß keine oder zumindest keine
erheblichen Reflektionen am Türaußengriff 10 oder sonstigen Teilen der Türaußengriffanordnung
9 zurück zum Ultraschallwandler 12 auftreten. Gegebenenfalls
können diese Reflektionen durch Wahl eines entsprechenden
Zeitfensters bei der Auswertung ausgeblendet werden.Even with at least essentially with the longitudinal orientation of the outer door handle
10 corresponding main emission direction of the
Bei der dritten Ausführungsform wird ein quasi lichtschrankenartiges Ultraschallfeld,
vorzugsweise zur Minimierung des Energiebedarfs nur pulsweise,
erzeugt. Der Ultraschallwandler 12 sendet hierbei Ultraschallwellen 14 aus,
die insbesondere direkt oder ggf. nach Reflektionen an Teilen oder Abschnitten
der Türaußengriffanordnung 9 auf den zusätzlichen Ultraschallwandler
16 treffen und erfaßt werden. Wenn eine nicht dargestellte Hand einer Bedienungsperson
in den Eingreifraum 18 bzw. das Ultraschallfeld 13 hinein
bewegt wird, wird das Ultraschallfeld 13 zwischen den Ultraschallwandlern
12 und 16 gestört oder gar vollständig unterbrochen. Dies wird erfaßt und als
Annäherung an den Türaußengriff 10 bzw. Berührung des Türaußengriffs 10
ausgewertet. Je nach Ausbildung des bei der dritten Ausfiihrungsforrn primär
als Sender arbeitenden Ultraschallwandlers 12 und der zugeordneten Elektronik
kann eine sich im Ultraschallfeld 13 befindende Hand auch Ultraschallwellen
zum Ultraschallwandler 12 zurück reflektieren, die erfaßt und als
Annäherung bzw. Berührung ausgewertet werden. Dies kann zusätzlich zur
Erkennung einer Unterbrechung bzw. einer Annäherung erfolgen, um eine
hohe Ansprechsicherheit zu erreichen.In the third embodiment, a quasi light barrier-like ultrasound field,
preferably to minimize the energy requirement only in pulses,
generated. The
Die vorgenannten Meß- bzw. Auswertungsmethoden der drei erläuterten Ausführungsformen können auch beliebig miteinander kombiniert werden.The aforementioned measurement and evaluation methods of the three explained Embodiments can also be combined with one another as desired.
Die Kraftfahrzeug- bzw. Steuerelektronik 24 des Kraftfahrzeugs 1 weist vorzugsweise
eine "Passive Entry"-Funktion auf, wie bereits beim Stand der
Technik (DE -A - 195 21 024) erläutert. Insbesondere zur Entriegelung eines
Kraftfahrzeugschlosses 3 bzw. aller Kraftfahrzeugschlösser 3 benötigt die
Steuerelektronik 24 eine zeitliche Reaktionsphase mit Anlaufintervall, Berechtigungs-Prüfintervall
und Aktionsintervall.The motor vehicle or
Wenn eine Annäherung an einen Türaußengriff 10 oder zumindest an den
Türaußengriff 10 der Fahrertür des Kraftfahrzeugs sensiert bzw. detektiert
wird, erfolgt ein "Aufwecken" bzw. Aktivieren der zum vorschlagsgemäßen
Kraftfahrzeug-Türschließsystem 2 gehörenden Steuerelektronik 24, um das
Anlaufintervall zu starten. Alternativ erfolgt das "Aufwecken" bzw. Starten
erst bei Detektierung bzw. Sensierung einer Berührung eines beliebigen Türaußengriffs
10 oder des Türaußengriffs 10 der Fahrertür. In jedem Fall werden
so ein frühzeitiges Starten des Anlaufintervalls und ein frühzeitiges Überprüfen
der Zugangsberechtigung der angenäherten bzw. den Türaußengriff 10
berührenden Bedienungsperson - durch Abfrage oder Identifikation des bedienerseitigen
Datenträgers bzw. Transponders 5 - erreicht, mit der Folge, daß
das eigentliche Betätigen bzw. Ziehen des Türaußengriffs 10 noch so lange
dauert, daß dann bereits das Aktionsintervall, regelmäßig das Ausheben der
Sperrklinke, für die Bedienungsperson scheinbar verzögerungsfrei ablaufen
kann.If an approach to an
Wie bereits angesprochen, kann sowohl eine Annäherungssensierung als
auch eine Berührungssensierung erfolgen. Beispielsweise kann die Auswertung
ein erstes Signal bei Detektion bzw. Sensierung einer Annäherung ausgeben,
um die "Passive Entry"-Funktion bzw. das Anlaufintervall der Steuerelektronik
24 zu starten. Anschließend kann bei entsprechender Berechtigung
und bei entsprechend zeitlich korrelierter Sensierung der Berührung
des Türaußengriffs 10 eine Entriegelung einer Zentralverriegelung erfolgen
und/oder das zugeordnete Kraftfahrzeugschloß 3 öffnen. Im letzten Fall kann
ein dem Türaußengriff 10 zugeordneter Schalter bzw. die Schalteinrichtung
11 entfallen. Es ist dann sogar nicht erforderlich, den Türaußengriff 10 oder
einen Teil davon beweglich auszuführen bzw. zu lagern.As already mentioned, both proximity sensing and
touch sensing is also carried out. For example, the evaluation
output a first signal when an approach is detected or sensed,
the "passive entry" function or the start-up interval of the
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, daß die Annäherungssensierung und/oder
Berührungssensierung auch zur Steuerung sonstiger Kraftfahrzeugfunktionen
und zur Aktivierung sonstiger Kraftfahrzeugsteuerungen eingesetzt
werden kann. Vorzugsweise werden hierzu von der Auswerteelektronik 22
oder einer sonstigen Elektronik entsprechende Steuersignale ausgegeben.In addition, it should be noted that the proximity sensor and / or
Touch sensing also for controlling other motor vehicle functions
and used to activate other vehicle controls
can be. The
Claims (21)
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ultraschallwandler (12) als Sensorelement am Türaußengriff (10) oder in einem dazu benachbarten Bereich angeordnet, daß ein Ultraschallfeld (13), insbesondere durch den Ultraschallwandler (12), zumindest im wesentlichen ausschließlich im Bereich bzw. in der Umgebung des Türaußengriffs (10) erzeugbar ist, und daß die Annäherung an den Türaußengriff (10) und/oder eine Berührung des Türaußengriffs (10) durch Erfassen von Änderungen und/oder Unterbrechungen des Ultraschallfelds (13) detektierbar ist bzw. sind.Motor vehicle door locking system (2) with a motor vehicle lock (3), an outer door handle (10) assigned to the motor vehicle lock (3) and at least one sensor element for emitting and / or detecting sound waves, so that an operator can approach, in particular one hand Outside door handle (10) and / or touch of the outside door handle (10) can be detected,
characterized by
that an ultrasonic transducer (12) is arranged as a sensor element on the outer door handle (10) or in an area adjacent thereto, that an ultrasonic field (13), in particular by the ultrasonic transducer (12), at least essentially exclusively in the area or in the vicinity of the outer door handle ( 10) can be generated, and that the approach to the outside door handle (10) and / or touching the outside door handle (10) can be detected by detecting changes and / or interruptions in the ultrasonic field (13).
dadurch gekennzeichnet,
daß am Türaußengriff (10) oder am dazu benachbartem Türbereich (17) ein Ultraschallwandler (12) angeordnet ist, so daß ein Ultraschallfeld (13) zumindest im wesentlichen ausschließlich im Bereich bzw. in der Umgebung des Türaußengriffs (10) erzeugbar ist. Outside door handle arrangement (9) for a motor vehicle door locking system (2), in particular according to one of the preceding claims, wherein the outside door handle arrangement (9) has an outside door handle (10), in particular for opening an assigned motor vehicle lock (3), and possibly one for the outside door handle ( 10) has adjacent door area (17), such as a recessed grip,
characterized by
that an ultrasonic transducer (12) is arranged on the outer door handle (10) or on the adjacent door area (17), so that an ultrasonic field (13) can be generated at least essentially exclusively in the area or in the vicinity of the outer door handle (10).
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest zeitweise ein Ultraschallfeld zumindest im wesentlichen ausschließlich in einem Eingreifraum zwischen Abschnitten des Türaußengriffs und/oder zwischen dem Türaußengriff und einem dazu benachbarten Türbereich, wie einer Griffmulde, und insbesondere in sich unmittelbar, vorzugsweise oberhalb und/oder unterhalb des Eingreifraums anschließenden Raumbereichen erzeugt wird, und daß das Annähern an den Türaußengriff und/oder Berühren des Türaußengriffs durch Erfassen von Änderungen und/oder Unterbrechungen des Ultraschallfelds detektiert wird bzw. werden.Method for controlling a motor vehicle door locking system with at least one motor vehicle lock and an outer door handle assigned to the motor vehicle lock, wherein approaching, in particular an operator's hand, to the outer door handle and / or touching the outer door handle is or are detected by means of sound waves,
characterized by
that, at least at times, an ultrasonic field is generated at least essentially exclusively in an engagement space between sections of the outer door handle and / or between the outer door handle and an adjacent door area, such as a recessed grip, and in particular in areas immediately adjacent, preferably above and / or below, the engagement area , and that the approaching to the outside door handle and / or touching the outside door handle is or are detected by detecting changes and / or interruptions in the ultrasound field.
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