ES2214737T3 - Dispositivo de cierre, en especial para vehiculos de motor. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de cierre, en especial en un vehículo de motor (10), con una cerradura (14) dispuesta al menos en una puerta (11), capó o similar del vehículo (10), la cual debe accionarse (21) a través de un asa (12) de una manilla de puerta (15) por el lado del vehículo, en donde la cerradura (14) puede invertirse entre dos posiciones, es decir, una posición asegurada que desactiva el asa (12) y una posición no asegurada que desactiva el asa (12), en la que la cerradura (14) debe abrirse accionando (21) el asa (12), con un aparato de control (30) eléctrico dispuesto en el vehículo (10) que activa, a través de una antena (33) de una unidad de emisión y recepción (32) del lado del vehículo, una consulta de datos (37) en un soporte de datos (20) situado fuera del vehículo (10) en posesión del usuario (40) del vehículo, en donde el soporte de datos (20) del lado del usuario presenta a su vez una unidad de emisión y recepción (22), que transmite al aparato de control (30) una respuesta de datos (47) a través de la antena (33) de la unidad de emisión y recepción (32) del lado del vehículo, y el aparato de control (30) del lado del vehículo, en caso de una identificación positiva del soporte de datos (20) del lado del usuario, autoriza (16) un aseguramiento o no aseguramiento de la(s) cerradura(s) (14) en al menos una puerta (11) del vehículo (10), caracterizado porque en el interior del asa (12) se encuentra un alojamiento (43), en el que están dispuestas no sólo la antena (33) sino también algunas otras piezas constructivas de la unidad de emisión y recepción (32) del lado del vehículo.

Description

Dispositivo de cierre, en especial para vehículos de motor.

La invención se refiere a un dispositivo de la clase indicada en el preámbulo de la reivindicación 1. En este dispositivo de cierre se establece una autorización de acceso mediante un diálogo que se desarrolla sobre un recorrido electromagnético, entre las unidades de emisión y recepción de un aparato de control eléctrico en el vehículo, por un lado, y un soporte de datos situado fuera del vehículo en posesión de un usuario del automóvil por otro lado. El campo de aplicación de la invención se dirige sobre todo a vehículos de motor, pero también puede aplicarse a accesos en zonas de seguridad, etc.

En el dispositivo conocido de esta clase (PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 097, no. 009, 30. September 1997 & JP-A-09 125 776, 13. Mai 1997) se encuentra la antena junto con la unidad de emisión y recepción en las proximidades de la manilla de la puerta. Las características de recepción y emisión de una antena así son insatisfactórias para el diálogo con el soporte de datos del lado del usuario. La instalación de la antena y de las piezas constructivas correspondientes de la unidad de emisión y recepción en la puerta es complicada. Lo mismo puede decirse de la sustitución de elementos defectuosos.

En un dispositivo de cierre de otra clase (DE 44 35 894 A1) se aplica una bobina de inducción en la puerta del vehículo, en las proximidades de la manilla de la puerta. La bobina de inducción está unida con una unidad de control. Un transpondedor está aplicado a la muñeca de la persona autorizada, de forma similar a un reloj de pulsera. La manilla de la puerta está unida con un interruptor, que desbloquea el vehículo cuando se acciona la manilla de la puerta. El transpondedor se alimenta con energía desde la bobina de inducción en la puerta y emite a continuación un código de identificación, que se transmite inductivamente a la bobina de inducción y llega desde ésta a la unidad de control. Cuando la unidad de control confirma la autorización de acceso se desbloquean las puertas del vehículo. Para la disposición de la bobina de inducción y de la unidad de control se necesita un lugar especial en la puerta.

La invención se ha impuesto la misión de desarrollar un dispositivo de cierre de la clase citada en el preámbulo de la reivindicación, que sea fácil de montar y esté optimizado con relación a sus efectos. Esto se consigue conforme a la invención mediante la medida citada en la parte característica de la reivindicación 1, a la que corresponden los siguientes significados especiales.

La invención utiliza el interior del asa para disponer la antena y al menos algunas otras piezas constructivas de la unidad de emisión y recepción del lado del vehículo. El interior del asa, que hasta ahora permanecía sin usarse, recibe de este modo una nueva misión. En el interior del asa se dispone un alojamiento, en el que pueden alojarse la antena del lado del vehículo y sus piezas constructivas. Debido a que el asa está dispuesta en la región exterior de la puerta, la antena se encuentra en un punto expuesto del vehículo, lo que provoca una sensibilidad electromagnética especialmente alta. La emisión y la recepción de las señales electromagnéticas entre el soporte de datos y el vehículo son óptimas. La manilla de la puerta tiene la nueva función de ser soporte de la antena y, dado el caso, de al menos algunas otras piezas constructivas de la unidad de emisión y recepción del lado del vehículo. En la invención se ahorran un lugar en el vehículo en otro caso necesario y el tendido de las líneas correspondientes. La manilla de la puerta y al menos la antena forman una unidad constructiva que puede premontarse cómodamente. Con la aplicación de la manilla de la puerta, necesaria de todos modos, la antena adopta ya en consecuencia la posición antes descrita.

Con la invención es igualmente posible una ampliación de vehículos disponibles, como el cambio de manillas de puerta de diferentes tipos constructivos equipadas conforme a la invención, que se citan en las otras reivindicaciones subordinadas. Mediante la disposición en la manilla de la puerta se minimiza el recorrido de la transmisión de señales entre el soporte de datos y el vehículo. La característica de antena de la antena integrada en la manilla es favorable. Debido a que la manilla de la puerta resalta del vehículo se obtiene también un margen de detección óptimo para la comunicación con el soporte de datos del lado del usuario.

Se deducen otras medidas y ventajas de la invención de las reivindicaciones subordinadas, de la siguiente descripción y de los dibujos. En los dibujos se ha representado la invención en un ejemplo de ejecución. Aquí muestran:

la fig. 1, en una representación despiezada, los componentes del asa de una manilla de la puerta según la invención,

la fig. 2 la vista en planta sobre la pieza constructiva de antena para el asa de la fig. 1,

la fig. 3, esquemáticamente, un vehículo con la pieza integrada en el mismo del dispositivo de cierre según la invención,

la fig. 4, esquemáticamente, un soporte de datos con las otras piezas allí integradas para el dispositivo de cierre según la invención y

la fig. 5, esquemáticamente, un diagrama en bloques con el desarrollo del funcionamiento entre las piezas de las figs. 3 y 4 del dispositivo conforme a la invención.

El dispositivo de cierre conforme a la invención puede articularse en dos partes separadas espacialmente entre sí, de las que una está dispuesta en la región del vehículo 10 y la otra en la región de un soporte de datos 20. El soporte de datos 20 se encuentra en principio fuera del vehículo, en posesión del usuario del automóvil. La estructura principal de estas partes del dispositivo se muestra en las figs. 3 y 4. El vehículo 10 comprende una puerta 11 que, aparte de una cerradura 14, muestra una manilla de puerta 15. La manilla de puerta 15 en sí se compone en principio de la verdadera asa 12, que aquí está configurada como arco de manilla o como una clapeta de manilla. En la región del asa 12 la puerta 11 puede estar dotada de una cavidad de manilla 13, que pertenece a la manilla de puerta 15.

La cerradura 14 puede invertirse entre dos posiciones diferentes. Una primera posición de la cerradura 14 es una llamada "posición asegurada", en donde se activa el asa 12. En la otra posición de la cerradura 14 está activada el asa 12; al accionar el asa 12 se abre la cerradura. En este caso está presente una "posición no asegurada" de la cerradura 14. Estas inversiones de la cerradura 14 se producen en el presente caso mediante un aparato de control 30 eléctrico, indicado en la fig. 3, a través de bandas de conducción eléctricas 16 que, o bien conducen directamente a las diferentes cerraduras 14 como se ha indicado en la fig. 3, o indirectamente, primero llegan a una instalación de bloqueo central conforme a la fig. 5, que controla las cerraduras 14.

El aparato de control 30 tiene en el presente caso una batería de coche 17 como acumulador de energía. En la región de la manilla de puerta 15 se ha dispuesto un sensor que en el presente actúa capacitivamente y está designado con 31 en el diagrama en bloques de la fig. 5. Se entiende que en lugar de un sensor capacitivo 31 podrían usarse también sensores de otra clase, que actúan p.ej. acústicamente y que responden a la voz de un usuario determinado o a determinados sonidos o palabras de un usuario cualquiera, o bien a un aparato acústico del usuario. En lugar de un sensor también podría estar previsto un activador, que actúe p.ej. de forma mecánica y responda por accionamiento de una manilla de puerta o de un pulsador dispuesto en la región de la manilla de puerta 15. La misión de un sensor de este tipo 31 o de un activador de este tipo es conectar el aparato de control 30 normalmente desconectado. Se habla de "despertar" el aparato de control 30.

En el presente caso esto se produce mediante la aproximación de la mano del usuario 40 al asa 12 de la manilla de puerta 15. Entre el asa 12 y la puerta 11 se ha creado un campo eléctrico. Si la mano entra en esta región, se modifica la capacidad del dieléctrico entre los dos electrodos, lo que se establece mediante el sensor capacitivo 31. Este sensor 31 está integrado en el presente caso en el asa 12. Esto confiere al asa 12 una primera función adicional. Sin embargo, el sensor 31 también podría estar integrado en la región de la cavidad de manilla 13, es decir, en la región de la puerta 11.

En el diagrama en bloques de la fig. 5 se han indicado en primer lugar, mediante líneas a trazos y puntos, el vehículo 10 y la persona del usuario 40 del vehículo. Si el usuario 40 del vehículo se acerca a la manilla 15 exterior de la puerta, por medio de que p.ej. su mano se acerca mucho al sensor 31 como indica la flecha 41, el sensor 31 "despierta", a través de la línea 36 indicada en la fig. 5, el aparato de control 30 eléctrico en el vehículo 10. A través de otra línea eléctrica 18 indicada en la fig. 3, actúa después el aparato de control 30 sobre una unidad de emisión y recepción 32 del lado del vehículo, dispuesta en la región de la manilla de puerta 15. A esta unidad 32 pertenece una antena 33, que está integrada en la manilla de puerta 15 y dirige una consulta marcada por la flecha 37, sobre un recorrido electromagnético, al soporte de datos 20 situado fuera del vehículo. Esto se realiza en el presente caso, de un modo especialmente óptimo, mediante la estructura especial del asa 12 ilustrada con más detalle en las figs. 1 y 2.

La fig. 2 muestra la antena 33 en vista en planta. Ésta se compone de un devanado, dado el caso de varias capas, de un cable de antena 38 aislado eléctricamente sobre un cuerpo ferromagnético 39 que tiene forma de placa. Esta antena inductiva 33 está integrada en un soporte de grupo constructivo 42, que soporta bandas de conducción sobre las que están dispuestas todas las piezas constructivas posibles de la unidad de emisión y recepción 32 y que están conectadas entre sí. A esta unidad 32 pertenecen amplificadores previstos en el soporte de grupo constructivo 42 o en piezas constructivas adyacentes del vehículo 10, aparatos de tratamiento de frecuencia para la frecuencia portadora, moduladores para las señales de emisión 37 antes citadas y demoduladores para las señales de recepción, indicadas mediante la flecha 47 en la fig. 5 y que se describirán con más detalle. Esta antena 33 está por tanto integrada en el asa 12.

Como indica la fig. 1, el asa 12 comprende en primer lugar una pieza base 44 en forma de arco, sobre la que se monta el soporte de grupo constructivo 42. La pieza base 44 posee con ello un alojamiento 43 para la antena 33. Durante el montaje puede producirse ya un contacto de las diferentes líneas en el soporte de grupo constructivo 42 con puntos de contacto de líneas de alimentación de energía 45, previstos en la pieza base 44, y las líneas de señales 36 y/o 16, que se reconducen en la pieza base 44 y son contactadas automáticamente durante el montaje del asa 12 en el vehículo 10. Tras el montaje de las piezas 42, 44 puede usarse una cubierta conforme a la fig. 1. La antena 33 o la cubierta 46, que están p.ej. cromadas, también puede asumir la función de formar un electrodo del sensor capacitivo 31 antes descrito. Después el asa 12, aparte de su función como órgano de accionamiento para actuar como cerradura 14, ha asumido también las dos funciones de, por un lado, ser soporte de la antena 33 y, por otro lado, formar el electrodo del sensor de aproximación 31. La función de antena del asa 12 optimiza extraordinariamente la característica de emisión y recepción de la antena 33.

En tanto que se utilizan otros sensores para activar el proceso de autentificación que se describirá con más detalles, también estos sensores y al menos algunos de sus medios de control están dispuestos, de forma ventajosa, igualmente en el asa 12 o al menos en la región de la manilla de puerta 15. Si se usan p.ej. los sensores acústicos ya citados anteriormente, se integrará el punto de entrada acústica para este sensor y, dado el caso, el micrófono y otros convertidores electro-acústicos en el asa 12. También los activadores mecánicos o eléctricos citados al comienzo se dispondrán en la región de la manilla de puerta y con ello, con preferencia, se montarán en el asa 12. De este modo el asa 12 con los sensores, electrodos, antenas y demás piezas funcionales puede prefabricarse por completo. Cuando el propietario del vehículo se decide por una determinada versión del dispositivo de cierre conforme a la invención, que debe activar la unidad de control 30 eléctrica de forma mecánica, capacitiva o acústica, sólo es necesario elegir el asa 12 específica, deseada y contactarse en las pistas de conducción en el vehículo 10. Esto último puede producirse por sí mismo, como ya se ha citado, sencillamente mediante el montaje del asa 12 según lo dispuesto.

El soporte de datos 20 tiene la estructura reconocible en el esquema de la fig. 4. En el soporte de datos 20 se recibe la consulta 37 antes descrita de la fig. 5 a través de una antena 23 allí prevista y reconducirse a una unidad de emisión y recepción 22 allí situada, que es análoga a la 23 del vehículo 10. Después de esto la unidad 22 extrae datos de una memoria de datos 24 en el soporte de datos 20 y los transmite, a través de la antena 23, al vehículo, lo que se indica en la fig. 5 mediante la flecha de respuesta 47. En el soporte de datos 20 se encuentran además una alimentación de corriente 25 y una electrónica 26. Como alimentación de corriente 25 puede servir naturalmente una batería. La alimentación de energía también puede producirse, sin embargo, mediante inducción desde las piezas constructivas situadas en el vehículo 10. Con una fuente de energía interna 25 puede cargarse ésta, para casos de emergencia, también mediante la antena 33 en el vehículo 30, hasta tal punto que sea posible al menos un accionamiento de la cerradura 14. Una carga así de la alimentación de corriente 25 puede ejecutarla la propia antena 33, por lo que a ésta le corresponde después una tercera función. Para esta carga de emergencia de la fuente de energía en la memoria de datos 20 es suficiente con acercar la memoria de datos 20 hasta cerca de la antena 33 del lado del vehículo.

La respuesta 47 recibida por la antena 33 del lado de la manilla de puerta se transmite desde la unidad de emisión y recepción 32 del lado del vehículo, a través de una línea eléctrica 19 que también se ha dibujado en la fig. 3, hasta el aparato de control 30 en donde se analiza.

Si el aparato de control 30 determina la autorización del usuario 40, a causa del diálogo 37, 47 entre el vehículo 10 y el soporte de datos 20, se emite un impulso de control correspondiente a través de las pistas de conducción 16 eléctricas ya citadas al comienzo, ya sea directamente hasta las diferentes cerraduras 14 o hasta una instalación de bloqueo central 35 preconectada a las cerraduras 14. Si las cerraduras 14 estaban en un principio en la posición asegurada ya descrita, se trasladan ahora mediante el impulso de control 16 a su posición no asegurada. Si ahora el usuario acciona el asa 12, como puede verse en el diagrama en bloques de la fig. 5 mediante la flecha 21, se invierte la cerradura de puerta 14 correspondiente de forma mecánica y/o eléctrica, como se indica mediante la flecha de acción 27 en el diagrama de la fig. 5. La puerta correspondiente puede abrirse a través del asa 12.

El soporte de datos 20 puede formar parte de una autorización de acceso sin llave, lo que se llama también en lenguaje técnico "entrada pasiva". Al acercar el soporte de datos 20 a la manilla de puerta 15 en el vehículo 10 se activa el proceso de autentificación. Se produce la comunicación antes descrita mediante las flechas 37, 47. Otra posibilidad es configurar el soporte de datos 20 como una llamada llave electrónica, que activa el proceso de autentificación mediante una manipulación en la llave, p.ej. accionando un pulsador.

En el presente ejemplo de ejecución el soporte de datos 20 en la fig. 5 está dotado además con una llamada tecla de pánico 28, que es accionada por el usuario 40 cuando quieren interrumpirse de inmediato las funciones de cierre y apertura en el vehículo 10 que se habían activado. El accionamiento de la tecla de pánico 28 provoca una señal de alta frecuencia, que está marcada en el diagrama en bloques de la fig. 5 con la flecha 29. Si bien el receptor de altas frecuencias en el vehículo 10 también podría estar previsto en la región de la manilla de puerta 15, en este caso se utiliza un receptor HF 34 dispuesto en otro caso en el vehículo 10. Como se indica mediante la flecha de puntos 48, el receptor HF 34 activa el aparato de control 30 directamente, para lo que están previstas líneas eléctricas. Otras líneas eléctricas sirven para los datos de alta frecuencia recibidos, como se indica mediante la flecha a trazos 49.

Las órdenes de control que llegan a la cerradura 14 o a la instalación de bloqueo central 35 a través de las líneas 16 ó 27, pueden actuar directamente sobre el actuador de la cerradura 14. Sin embargo, para las órdenes de control puede usarse también un llamado sistema de bus, en donde se guían órdenes de control en un sistema de conducción unitario, que a causa de su codificación son reconocidas y seguidas por los diferentes grupos.

Lista de símbolos de referencia

10

Vehículo

11

Puerta de 10

12

Asa de 15

13

Cavidad de manilla de 15

14

Cerradura en 11

15

Manilla de puerta exterior

16

Banda de conducción entre 14 y 30

17

Batería de coche en 10

18

Línea eléctrica entre 30 y 32

19

Línea eléctrica entre 32 y 30

20

Soporte de datos

21

Flecha de accionamiento de 12 por parte de 40

22

Unidad de emisión y recepción en 20

23

Antena en 20

24

Memoria de datos en 20

25

Alimentación de corriente en 20

26

Electrónica en 20

27

Flecha activa de 15 sobre 14 (fig. 5)

28

Tecla de pánico en 20 (fig. 5)

29

Flecha de señal de alta frecuencia (fig. 5)

30

Aparato de control eléctrico

31

Sensor en 30, sensor capacitivo

32

Unidad de emisión y recepción en 10

33

Antena en 12

34

Receptor de altas frecuencias

35

Instalación de bloqueo central en 10 para 14

36

Línea entre 31 y 30 (fig. 5)

37

Flecha de consulta entre 33 y 20

38

Cable de antena para 33 (fig. 2)

39

Cuerpo ferromagnético en forma de placa (fig. 2)

40

Usuario del vehículo (fig. 5)

41

Flecha de aproximación de 40 al 15

42

Soporte de grupo constructivo para 33, 32 en 12 (fig. 1)

43

Alojamiento en 44 para 33 (fig. 1)

44

Pieza base de 12 (fig. 1)

45

Línea para alimentación de energía de 32 (fig. 1)

46

Cubierta de 12 (fig. 1)

47

Flecha de respuesta de 20 al 33 (fig. 5)

48

Flecha de activación para 30 mediante 34

49

Flecha de línea de datos HF de 34 al 30

Claims (12)

1. Dispositivo de cierre, en especial en un vehículo de motor (10), con una cerradura (14) dispuesta al menos en una puerta (11), capó o similar del vehículo (10), la cual debe accionarse (21) a través de un asa (12) de una manilla de puerta (15) por el lado del vehículo, en donde la cerradura (14) puede invertirse entre dos posiciones, es decir, una posición asegurada que desactiva el asa (12) y una posición no asegurada que desactiva el asa (12), en la que la cerradura (14) debe abrirse accionando (21) el asa (12), con un aparato de control (30) eléctrico dispuesto en el vehículo (10) que activa, a través de una antena (33) de una unidad de emisión y recepción (32) del lado del vehículo, una consulta de datos (37) en un soporte de datos (20) situado fuera del vehículo (10) en posesión del usuario (40) del vehículo, en donde el soporte de datos (20) del lado del usuario presenta a su vez una unidad de emisión y recepción (22), que transmite al aparato de control (30) una respuesta de datos (47) a través de la antena (33) de la unidad de emisión y recepción (32) del lado del vehículo, y el aparato de control (30) del lado del vehículo, en caso de una identificación positiva del soporte de datos (20) del lado del usuario, autoriza (16) un aseguramiento o no aseguramiento de la(s) cerradura(s) (14) en al menos una puerta (11) del vehículo (10), caracterizado porque en el interior del asa (12) se encuentra un alojamiento (43), en el que están dispuestas no sólo la antena (33) sino también algunas otras piezas constructivas de la unidad de emisión y recepción (32) del lado del vehículo.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque en primer lugar se prefabrica un soporte de grupo constructivo (42), que por un lado presenta la antena (33) y por otro lado las piezas constructivas de la unidad de emisión y recepción (32) del lado del vehículo, y porque el soporte de grupo constructivo (42) se dispone en el alojamiento (43) del asa (12).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque durante el montaje del soporte de grupo constructivo (42) en el interior del asa (12) se produce ya un contacto con puntos de contacto de líneas de alimentación de energía (45) y líneas de señales (36) y/o (16), porque detrás de los puntos de contacto las líneas siguen discurriendo hasta el asa (12) y porque estas líneas que se reconducen son contactadas automáticamente durante el montaje del asa (12) en el vehículo (10).

4. Dispositivo según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el asa está configurado en dos piezas (44, 46) y se compone de una pieza base (44) y una pieza de cubierta (46), porque el hueco (alojamiento 43) para el soporte de grupo constructivo (42) está dispuesto entre la pieza de base (44) y la cubierta (46) y porque las líneas que parten de los puntos de contacto siguen discurriendo hasta la pieza base (44).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la puerta (11) presenta una cavidad (13), que atraviesa el asa (12).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el aparato de control eléctrico (30) está normalmente desconectado, pero en el vehículo se encuentra al menos un sensor (31) que, al aproximarse el usuario (40) o un soporte de datos (20) y/o al accionarse el soporte de datos (20) del lado del usuario, conecta el aparato de control (30) del lado del vehículo e inicia el diálogo de datos (37, 47) entre la unidad de emisión y recepción del lado del vehículo y la del lado del usuario (32; 22).

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque el sensor (31) actúa capacitivamente y presenta dos electrodos, de los que un electrodo está dispuesto en el asa (12) de la manilla de puerta (15), mientras que el otro electrodo se encuentra en la puerta (11) o está formado por la propia puerta (11), porque entre el asa (12) y la puerta (11) se establece un campo eléctrico y la capacidad entre los dos electrodos puede ser modificada y, de este modo, detectada por el dieléctrico de una mano humana que entra en la región del campo eléctrico.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque la antena (33) de la unidad de emisión y recepción (32) del lado del vehículo es al mismo tiempo uno de los electrodos del sensor capacitivo (31).

9. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque el sensor (31) que sirve para conectar el aparato de control es activo acústicamente.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque el sensor acústico (31) responde a la voz de un determinado usuario y/o a determinados sonidos o palabras de un usuario cualquiera, o bien a un aparato acústico accionado por el usuario.

11. Dispositivo según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el punto de entrada acústica para el sensor acústico (31) y/o el micrófono así como, dado el caso, otras piezas constructivas del sensor (1) activo acústicamente están dispuestos en la manilla de puerta (15).

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque el punto de entrada acústica y/o al menos algunas piezas constructivas del sensor (31) activo acústicamente se encuentran en el asa (12) de la manilla de puerta (15).