WO2005116376A1 - Vorrichtung zum betätigen einer elektrischen oder mechanischen schliesseinrichtung an einer tür und/oder einer klappe eines fahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung zum betätigen einer elektrischen oder mechanischen schliesseinrichtung an einer tür und/oder einer klappe eines fahrzeugs Download PDF

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WO2005116376A1
WO2005116376A1 PCT/EP2005/005540 EP2005005540W WO2005116376A1 WO 2005116376 A1 WO2005116376 A1 WO 2005116376A1 EP 2005005540 W EP2005005540 W EP 2005005540W WO 2005116376 A1 WO2005116376 A1 WO 2005116376A1
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sensor
handle
vehicle
lock
hall element
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PCT/EP2005/005540
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Bernd Steegmann
Martin Witte
Mirko Schindler
Helmut Klein
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Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg
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    • 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
    • E05B85/10—Handles
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    • 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
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    • Y10T70/70—Operating mechanism
    • Y10T70/7051—Using a powered device [e.g., motor]
    • Y10T70/7057—Permanent magnet

Definitions

  • the invention is directed to a device of the type specified in the preamble of claim 1.
  • the sensor of the device responds to an approach or touch.
  • the ID transmitter sends an identification code, in the case of an authorized person, the control electronics make a positive code comparison and the locking device enables access to the vehicle.
  • the actuation of the locking device is activated before the actual actuation of a handle of the locking device is carried out by the authorized person.
  • the person operating the handle is not aware of this communication and the data comparisons; opening and closing the door or a flap takes place without delay.
  • a sensor To avoid unnecessary, energy-consuming communications, a sensor must not respond to the approach or touch by any object, but only by the human hand. It is undesirable if actuations of the device are brought about by any external influences, such as rain, snow, ice or leaves. For this reason, in a known locking device with a capacitive sensor (DE 196 20 059 AI), the speed of the change in capacitance, which changes when approaching or 2
  • the invention has for its object to develop a reliable device of the type mentioned in the preamble of claim 1, which clearly distinguishes whether the sensor is controlled by a human hand or by error objects and accordingly sets the actuation of the locking device effective or ineffective. This is achieved according to the invention by the measures mentioned in claim 1, which have the following special significance.
  • auxiliary sensor which consists of a permanent magnet and a Hall element.
  • auxiliary sensor which consists of a permanent magnet and a Hall element.
  • One of these two elements is arranged in the movable handle and the other in the adjacent resting carrier.
  • both sensors emit separate signals, but these are evaluated together.
  • the signal of the auxiliary sensor results because a vertical and / or horizontal relative movement between the Hall element and the permanent magnet takes place by actuating the handle. This leads to signals in the Hall sensor.
  • the evaluation is successful, the lock is transferred to its locking position, provided that it was previously in its unlocking position. In the locked position, the operation of the handle is ineffective; the door or flap cannot be opened.
  • the main sensor not only the main sensor, but also the auxiliary sensor works dynamically.
  • the duration of the contact or the approach can be recorded and evaluated by both sensors.
  • the common output signal resulting from the evaluation of both signals can then not only be used for the above-described reversal of the lock, but also to trigger one or more further functions in the vehicle. Whether and which functions are triggered depends on the duration of the touch.
  • These other functions can be comfort actuations of moving components. For example, Close opened windows of the vehicle, switch on an alarm system, close a convertible top in the vehicle and / or fold in the side mirrors from the vehicle.
  • Fig. 1 is a substantially horizontal longitudinal section through an outside door handle of a vehicle on which the device according to the invention is realized, in the direction of view of the section line I - I and
  • Fig. 2 is a vertical longitudinal section through the outer door handle shown in Fig. 1 along the section line II - II.
  • the locking device 10 used in the device according to the invention comprises a carrier 11, which is shown in the interior of a door 12 and not shown in detail
  • the locking device 10 also includes a handle 20.
  • the handle 20 is pivoted at one end 21 in the carrier 11.
  • the axis 14 of the pivot bearing extends essentially vertically to the door 12, which is why the handle 20 is a so-called "pull handle".
  • the other end 22 of the handle 20 has an extension with a hook end, which has an opening 15 in the outer door panel 13 and in the carrier 1 1.
  • the hook end of the extension engages behind a mechanical input member 31 on a lock 30 located in the door 12.
  • the lock 30 normally holds the door 12 in its closed position.
  • the lock 30 can optionally be in one of two operating positions, namely a locking position and an unlocking position. If the 'handle 20 is pivoted in the direction of arrow 23 of FIG. 1, the lock member 31 is taken in the sense of the arrow 33 in FIG. 1 via the extended handle end 22. If the lock 30 is in an unlocked position, this actuation 23 of the handle 20 is effective. Then the lock 30 releases the door and the door 12 can be opened. If, on the other hand, the locking position of the lock 30 is present, the actuation 23 is ineffective; the lock member 31 is taken idle without the lock 30 releasing the door. Despite the actuation 23, the locked lock 30 remains in its closed position; the door remains closed.
  • the reversal of the lock 30 can be done mechanically in an emergency, for example via a lock cylinder. Although this is not shown in detail, a further opening 16 can be seen in the carrier 11 and in the outer door panel 13, in which such a locking cylinder could be arranged.
  • the locking cylinder can be operated using an emergency key.
  • the key can be inserted and removed, can be integrated in a cover 17 which is fastened to the carrier 11 and is arranged flush next to the handle 20.
  • the lock 30 is reversed electrically between the unlocked position and the locked position.
  • the lock 30 has an electrical input 32.
  • the trigger for such an electrical reversal of the lock 30 are three sensors 40, 45 and 50, which perform different functions to be described in more detail.
  • Two of these sensors 40, 45 are effective in a capacitive manner in the present case.
  • the respective electrodes 41, 46 are highlighted by different points for the drawings.
  • the electrodes 41, 46 build up an electric field with the body of the vehicle and / or the surroundings.
  • Such a field 47 of the capacitive sensor 40 is only indicated in the form of field lines in FIG. 2. If an object arrives, e.g. 3, in one of the electric fields generated by the two electrodes 41, 46, the capacitance between the electrodes 41, 46 and the vehicle or its surroundings changes. This is registered and evaluated in various ways by the associated electrical evaluation units 42, which will be described in more detail below.
  • the associated components 42 emit an output signal illustrated by an arrow 43 in FIG. 1, which via electrical lines 18 in the area of the handle 20 and via an electrical cable 19 extending them in the door 12 and in the vehicle to a control unit 25 is forwarded.
  • This can be a central control device 25, which acts on the various locks 30 provided on the various doors and flaps of the vehicle via numerous electrical or mechanical connections 26 that emanate from it.
  • the electrical connection 26 is connected to the already mentioned electrical input 32 of the respective lock 30. 6
  • control device 25 could also act mechanically on a second input member of the lock 30, not shown in detail.
  • the two capacitively active sensors 40, 45 act independently of one another and in different ways from one another.
  • One capacitive sensor 45 is set to be particularly sensitive and acts in a known manner on the approach of an object, in particular an authorized person. This sensor 45 serves to unlock a locked lock 30 and thus, as already described, to make the handle 20 operable 23 successfully. However, this only takes place if the following additional condition is met.
  • Such a further condition for switching the lock 30 results from the fact that only authorized persons are to be allowed access to the vehicle, but not unauthorized persons.
  • the authorized person carries with them an identification transmitter, which will be referred to in the following for short as “ID transmitter” and to which a corresponding identification receiver in the vehicle is assigned, which is to be called analogously "ID receiver".
  • ID transmitter normally acts passively, simply by bringing the authorized person closer to the vehicle, without the person having to act on the ID transmitter or with the ID transmitter.
  • an active ID transmitter is also conceivable, e.g. an electronic remote control key that must be operated by a button to be effective.
  • Said first capacitive sensor 40 is made less sensitive to the opening sensor and is to be referred to below as “main sensor”.
  • Main sensor 40 is only effective in coordination with said third sensor 50, which is to be called “auxiliary sensor”.
  • the auxiliary sensor 50 is formed in two parts and consists of a Hall element 51 and a permanent magnet 52.
  • the permanent magnet generates a magnetic field 53, illustrated in the figures by field lines, in the area of which the Hall element 51 is located. While the Hall element 51 is located close to the end wall in the cavity 24 of the handle 20, the permanent magnet 52 is arranged on the inside of the adjacent wall of the cover 17 mentioned.
  • the contact area not only responds, as already mentioned, to the main sensor 40, but also to the auxiliary sensor 50.
  • the contact results in a relative movement of the handle 20 with respect to the carrier 11, which is caused by the bearing 14 or by a game in this storage can be done.
  • Vertical and / or horizontal movements can occur when touched. This is illustrated in FIG. 2 by a force arrow 34; pressure is exerted on the contact point 28 by the finger 27.
  • the relative movement of the Hall element 51 illustrated by the movement arrow 35 in FIG. 2, takes place in the stationary magnetic field 53 of the permanent magnet 52.
  • the main sensor 40 can become active as soon as the finger approaches it, but at the latest when the contact point 28 of FIG. 2 is actually actuated. Then the main and the flow sensors give their own signals to their control and evaluation units 42 down, but both signals are evaluated together. Only when both signals have been correctly determined by the evaluation units 42 is an output signal 43 generated which, as already mentioned, the control unit 25 8 is supplied. In the event of success, the control device 25 effects the aforementioned reversal of the lock 30 into its locking position.
  • Both the main sensor and the auxiliary sensor work dynamically.
  • the duration of the contact or the approach of both sensors can thus be recorded and evaluated.
  • the duration of the touch is determined by the auxiliary sensor and results in a correspondingly modified output signal 43.
  • one or more other functions can then be triggered in the vehicle in addition to the reversing of the lock 30 already mentioned. These are particularly advantageous for so-called comfort actuation of moving components in the vehicle. Which convenience functions result from this has already been given above, for example.
  • first sensor to lock 30 main sensor 10 electrodes of 40 electrical components, evaluation units for 40, 50, 45 arrow of an electrical output signal from 42 to 25 (FIG. 1)

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Betätigen einer elektrischen oder elektromechanischen Schließeinrichtung (10) an einer Tür (12) und/oder einer Klappe eines Fahrzeugs wird ein Sensor verwendet, der auf eine Annäherung oder Berührung anspricht. Damit die Vorrichtung eindeutig unterscheiden kann, ob eine Ansteuerung des Sensors tatsächlich durch eine menschliche Hand oder durch Fehlerobjekte erfolgt, wird vorgeschlagen, im Berührungsbereich einer Handhabe (20) außer einem Hauptsensor (40) auch noch einen zweiteiligen Hilfssensor (50) anzuordnen, der aus einem Permanentmagneten (52) und einem Hallelement (51) besteht. Der eine Teil des Hilfssensors (50), z.B. das Hallelement (51), ist an der beweglichen Handhabe (20) angeordnet, während der andere Teil, nämlich der Permanentmagnet (52), am ruhenden Träger (11) sitzt. Bei einer Relativbewegung (23) des Hallelements (51) bezüglich des Permanentmagneten (52) wird ein Signal im Hilfssensor (50), aber auch im Hauptsensor (40) erzeugt, die gemeinsam ausgewertet werden. Bei erfolgreicher Auswertung wird ein Ausgangssignal abgegeben, mit welchem das Schloss (30) in seine Verriegelungsstellung überführt wird. Dann ist die Betätigung (23) der Handhabe (20) unwirksam.

Description

Huf Hülsbeck & Fürst GmbH & Co. KG, Steeger Str. 17, D-42551 Velbert
Vorrichtung zum Betätigen einer elektrischen oder mechanischen Schließeinrichtung an einer Tür und/oder einer Klappe eines Fahrzeugs
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Der Sensor der Vorrichtung spricht auf eine Annäherung oder Berührung an.
Zwecks eines höheren Bedienkomforts ist es bekannt (DE 196 17 938 C2), in einer Schließeinrichtung eines Fahrzeuges einen kapazitiven Sensor vorzusehen, dieser ist in der Handhabe des Türaußengriffs integriert. In Abhängigkeit einer Berechtigungsabfrage, dient dieser kapazitive Sensor dazu eine Betätigung der Schließeinrichtung zu bewirken und den Zugang zum Fahrzeug zu gewähren. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die berechtigte Person im Besitz eines Identifikationsgebers (ID-Geber), beim Annähern seiner Hand an die Handhabe ändert sich die Kapazität des kapazitiven Sensors und es wird ein Signal an die fahrzeugseitige Steuerelektronik übermittelt, diese startet mittels einer Sende- und Empfangsvorrichtung den Suchvorgang nach dem ID-Geber und es beginnt die Datenkommunikation zwischen dem ID-Geber und der Steuerelektronik. Der ID- Geber sendet dabei einen Identifikations-Code, bei einer berechtigten Person kommt es durch die Steuerelektronik zu einem positiven Code-Vergleich und die Schließeinrichtung ermöglicht den Zugang zum Fahrzeug. Die Betätigung der Schließvorrichtung wird wirksam gesetzt und zwar noch bevor die eigentliche Betätigung einer Handhabe der Schließeinrichtung von der berechtigten Person ausgeführt wird. Die Person, welche die Handhabe betätigt, merkt von dieser Kommunikation und den Datenvergleichen nichts; das Öffnen und Schließen der Tür oder einer Klappe erfolgt ohne Zeitverzug.
Damit nicht unnötige, energieverbrauchende Kommunikationen erfolgen, darf ein Sensor nicht auf die Annäherung oder Berührung durch ein beliebiges Objekt ansprechen, sondern nur durch die menschliche Hand. Unerwünscht ist, wenn Betätigungen der Einrichtung durch beliebige äußere Einflüsse herbeigeführt werden, wie Regen, Schnee, Eis oder Blätter. Deshalb hat man bei einer bekannten Schließvorrichtung mit einem kapazitiven Sensor (DE 196 20 059 AI) auch die Geschwindigkeit der Änderung der Kapazität ermittelt, die sich bei Annäherung oder 2
Berührung mit einem Objekt ergibt. Man nutzt bei dieser bekannten Vorrichtung den Umstand, dass eine Kapazitätsänderung pro Zeiteinheit bei Annäherung einer menschlichen Hand an den Sensor größer ist, als durch Fehlerobjekte. Misst man die Kapazitätsänderung pro Zeiteinheit, so wird eine Betätigung der Schließeinrichtung nur dann wirksam gesetzt, wenn ein bestimmter Grenzwert der zeitlichen Kapazitätsänderung überschritten wird. Diese Methode ist aber nicht in allen Fällen anwendbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, die eindeutig unterscheidet, ob eine Ansteuerung des Sensors durch eine menschliche Hand oder durch Fehlerobjekte erfolgt und dementsprechend die Betätigung der Schließeinrichtung wirksam oder unwirksam setzt. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 genannten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
Wird die Handhabe betätigt, dann spricht auf diese Berührung nicht nur ein Hauptsensor an, sondern auch ein Hilfssensor, der aus einem Permanentmagneten und einem Hallelement besteht. Eines dieser beiden Elemente ist in der beweglichen Handhabe und das andere im benachbarten ruhenden Träger angeordnet. Im Betätigungsfall geben beide Sensoren zwar getrennte Signale ab, doch werden diese gemeinsam ausgewertet. Das Signal des Hilfssensors ergibt sich, weil durch die Betätigung der Handhabe eine vertikale und/oder horizontale Relativbewegung zwischen dem Hallelement und dem Permanentmagneten erfolgt. Das führt zu Signalen im Hallsensor. Bei erfolgreicher Auswertung wird das Schloss in seine Verriegelungsstellung überführt, sofern es sich vorher in seiner Entriegelungsstellung befunden hat. In der Verriegelungsstellung ist die Betätigung der Handhabe unwirksam; die Tür bzw. die Klappe können nicht geöffnet werden. Diese Maßnahmen können in zweifacher Weise genutzt werden.
Weil beide Signale für eine erfolgreiche Auswertung erforderlich sind, sind die oben beschriebenen Fehlauslösungen der Schließeinrichtung bei der Erfindung nicht zu befürchten. Wenn der Hauptsensor eine Annäherung eines Objekts feststellt und ein 3
Signal abgibt, so genügt das noch nicht für eine Umsteuerung des Schlosses; es muss vielmehr gleichzeitig oder wenigstens innerhalb eines bestimmten Zeit-Fensters auch eine Relativbewegung des Hallelements bezüglich des Permanentmagneten erfolgen, damit auch der Hilfssensor sein Signal abgibt. Nach dem Auswerten der beiden Signale wird ein gemeinsames Ausgangssignal erzeugt und an ein Steuergerät im Fahrzeug weitergeleitet. Beruht das Ausgangssignal auf einer erfolgreichen Auswertung beider Signale, dann sorgt das Steuergerät für eine Umsteuerung des Schlosses oder mehrerer bzw. aller Schlösser im Fahrzeug.
Gemäß der Erfindung arbeitet nicht nur der Hauptsensor, sondern auch der Hilfssensor dynamisch. Dabei kann die Dauer der Berührung bzw. der Annäherung durch beide Sensoren erfasst und ausgewertet werden. Das sich aus der Auswertung beider Signale ergebende gemeinsame Ausgangssignal kann dann nicht nur zur vorbeschriebenen Umsteuerung des Schlosses genutzt werden, sondern auch dazu dienen, eine oder mehrere weitere Funktionen im Fahrzeug auszulösen. Ob und welche Funktionen ausgelöst werden, hängt von der Dauer der Berührung ab. Diese weiteren Funktionen können Komfortbetätigungen von beweglichen Bauteilen sein. So lassen sich z.B. geöffnete Fenster des Fahrzeugs schließen, eine Alarmanlage einschalten, ein Verdeck im Fahrzeug schließen und/oder Seitenspiegel vom Fahrzeug einklappen.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen im wesentlichen horizontalen Längsschnitt durch einen Türaußengriff eines Fahrzeugs, an welchem die erfindungsgemäße Vorrichtung verwirklicht ist, und zwar in Blickrichtung der in Fig. 2 eingezeichneten Schnittlinie I - I und
Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Türaußengriff längs der dortigen Schnittlinie II - II. Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Schließeinrichtung 10 umfasst einen Träger 1 1 , der im Inneren einer Tür 12 eines nicht näher gezeigten
Fahrzeugs befestigt ist. Von der Tür 12 ist strichpunktiert lediglich die Außenverkleidung 13 angedeutet.
Zu der Schließeinrichtung 10 gehört noch eine Handhabe 20. Die Handhabe 20 ist mit ihrem einen Ende 21 im Träger 1 1 schwenkgelagert. Die Achse 14 der Schwenklagerung erstreckt sich im wesentlichen vertikal zur Tür 12, weshalb die Handhabe 20 ein sogenannter „Ziehgriff" ist. Das andere Ende 22 der Handhabe 20 besitzt eine Verlängerung mit einem Hakenende, die einen Durchbruch 15 in der Türaußenverkleidung 13 und im Träger 1 1 durchsetzt. Das Hakenende der Verlängerung hintergreift ein mechanisches Eingangsglied 31 an einem in der Tür 12 befindlichen Schloss 30.
Das Schloss 30 hält die Tür 12 normalerweise in ihrer geschlossenen Position. Das Schloss 30 kann sich wahlweise in einer von zwei Betriebsstellungen befinden, nämlich einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung. Wird die' Handhabe 20 im Sinne des Pfeils 23 von Fig. 1 verschwenkt, so wird über das verlängerte Handhabenende 22 das Schlossglied 31 im Sinne des Mitnahmepfeils 33 von Fig. 1 mitgenommen. Wenn eine Entriegelungsstellung des Schlosses 30 vorliegt, ist diese Betätigung 23 der Handhabe 20 wirksam. Dann gibt das Schloss 30 die Tür frei und die Tür 12 kann geöffnet werden. Liegt dagegen die Verriegelungsstellung des Schlosses 30 vor, so ist die Betätigung 23 unwirksam; das Schlossglied 31 wird im Leerlauf mitgenommen, ohne dass das Schloss 30 die Tür freigibt. Trotz der Betätigung 23 bleibt das verriegelte Schloss 30 in seiner geschlossenen Position; die Tür bleibt geschlossen.
Die Umsteuerung des Schlosses 30 kann zwar im Notfall mechanisch, z.B. über einen Schließzylinder erfolgen. Das ist zwar nicht näher dargestellt, doch ist ein weiterer Durchbruch 16 im Träger 11 und in der Türaußenverkleidung 13 zu erkennen, in welchem ein solcher Schließzylinder angeordnet sein könnte. Der Schließzylinder ist über einen Notschlüssel betätigbar. Das Stirnende des Schließzylinders, wo der 5
Schlüssel ein- und aussteckbar ist, kann in einer Abdeckung 17 integriert sein, die am Träger 1 1 befestigt und bündig neben der Handhabe 20 angeordnet ist.
Im Normalfall erfolgt die Umsteuerung des Schlosses 30 zwischen der Entriegelungsstellung und Verriegelungsstellung auf elektrischem Weg. Dazu besitzt das Schloss 30 einen elektrischen Eingang 32. Auslöser für eine solche elektrische Umsteuerung des Schlosses 30 sind drei Sensoren 40, 45 und 50, die unterschiedliche, noch näher zu beschreibende Funktionen ausführen. Im Handhaben- Inneren 24 befinden sich auch elektronische Bauteile 42, die zum Betrieb, zum Steuern und/oder zum Bewerten und Zusammenfassen der von den drei Sensoren 40, 45, 50 kommenden Signale sorgen.
Zwei dieser Sensoren 40, 45 sind im vorliegenden Fall auf kapazitivem Wege wirksam. Von ihnen sind die jeweiligen Elektroden 41 , 46 durch unterschiedliche P unkt s ehr af für in den Zeichnungen hervorgehoben. Die Elektroden 41 , 46 bauen mit der Karosserie des Fahrzeugs und/oder der Umgebung ein elektrisches Feld auf. Ein solches Feld 47 des kapazitiven Sensors 40 ist in Form von Feldlinien lediglich in Fig. 2 angedeutet. Gelangt ein Objekt, z.B. ein in Fig. 3 erkennbarer Finger 27, in eines der von den beiden Elektroden 41 , 46 erzeugten elektrischen Felder, so ändert sich die Kapazität zwischen den Elektroden 41, 46 und dem Fahrzeug bzw. dessen Umgebung. Das wird von den zugehörigen elektrischen Auswerteeinheiten 42 in unterschiedlicher Weise registriert und ausgewertet, was noch näher beschrieben werden wird.
Bei erfolgreicher Auswertung geben die zugehörigen Bauteile 42 ein durch einen Pfeil 43 in Fig. 1 veranschaulichtes Ausgangssignal ab, das über elektrische Leitungen 18 im Bereich der Handhabe 20 und über ein sie verlängerndes elektrisches Kabel 19 in der Tür 12 und im Fahrzeug bis zu einem Steuergerät 25 weitergeleitet wird. Es kann sich dabei um ein zentrales Steuergerät 25 handeln, das über zahlreiche von ihm ausgehende elektrische oder mechanische Verbindungen 26 auf die verschiedenen Schlösser 30 einwirkt, die an den diversen Türen und Klappen des Fahrzeugs vorgesehen sind. Die elektrische Verbindung 26 ist an dem bereits erwähnten elektrischen Eingang 32 des jeweiligen Schlosses 30 angeschlossen. 6
Anstelle einer elektrischen Verbindung 26 könnte das Steuergerät 25 auch mechanisch auf ein zweites, nicht näher gezeigtes Eingangsglied des Schlosses 30 einwirken.
Die beiden kapazitiv wirksamen Sensoren 40, 45 wirken voneinander unabhängig und in zueinander unterschiedlicher Weise. Der eine kapazitive Sensor 45 ist besonders empfindlich eingestellt und wirkt in bekannter Weise auf die Annäherung eines Objekts, insbesondere einer berechtigten Person. Dieser Sensor 45 dient dazu, um ein verriegeltes Schloss 30 zu entriegeln und damit, wie bereits beschrieben wurde, die Handhabe 20 erfolgreich betätigbar 23 zu machen. Dies findet aber nur dann statt, wenn noch folgende weitere Bedingung erfüllt ist.
Eine solche weitere Bedingung für das Umschalten des Schlosses 30 ergibt sich aus dem Umstand, dass nur berechtigten Personen der Zutritt zum Fahrzeug gewährt werden soll, nicht aber unberechtigten Personen. Die berechtigte Person trägt einen Identifikationsgeber bei sich, der nachfolgend kurz „ID-Geber" bezeichnet werden soll und dem ein entsprechender Identifikationsnehmer im Fahrzeug zugeordnet ist, der analog „ID-Nehmer" genannt werden soll. Normalerweise wirkt ein solcher ID- Geber passiv, einfach durch die Annäherung der berechtigten Person an das Fahrzeug, ohne dass die Person am ID-Geber oder mit dem ID-Geber aktiv werden muss. Es ist aber auch ein aktiver ID-Geber denkbar, wie z.B. ein elektronischer Fernbedienungsschlüssel, der, um wirksam zu werden, durch eine Taste bedient werden muss.
In beiden Fällen findet eine mono- oder bilaterale Kommunikation mit dem ID- Nehmer statt. Ist diese Kommunikation erfolgreich, so wird auch dies dem Steuergerät 25 gemeldet, das auch die weitere Bedingung für das Umschalten empfängt und dann über die genannte elektrische oder mechanische Verbindung 26 das Schloss 30 in seine bereits erwähnte Entriegelungsstellung überführt. Wird dann die Handhabe 20 tatsächlich im Sinne des Pfeils 23 von Fig. 1 betätigt, so gibt das Schloss 30 die Tür 12 frei. Die Tür kann geöffnet werden. Deshalb soll dieser zweite kapazitive Sensor 45 „Öffnungssensor" bezeichnet werden. 7
Der genannte erste kapazitive Sensor 40 ist gegenüber dem Öffnungssensor unempfindlicher gemacht und soll nachfolgend „Hauptsensor" bezeichnet werden. Der Hauptsensor 40 ist nur in Abstimmung mit dem erwähnten dritten Sensor 50 wirkfähig, der „Hilfssensor" genannt werden soll. Der Hilfssensor 50 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem Hallelement 51 und einem Permanentmagneten 52. Der Permanentmagnet erzeugt einen in den Figuren durch Feldlinien verdeutlichtes magnetisches Feld 53, in dessen Bereich sich das Hallelement 51 befindet. Während das Hallelement 51 sich nahe an der Endwand im Hohlraum 24 der Handhabe 20 befindet, ist der Permanentmagnet 52 an der Innenseite der benachbarten Wand der genannten Abdeckung 17 angeordnet.
Berührt die bereits erwähnte menschliche Hand 27 z.B. den in Fig. 2 mit 28 bezeichneten Berührungsbereich, so spricht nicht nur, wie bereits erwähnt wurde, der Hauptsensor 40 an, sondern auch der Hilfssensor 50. Durch die Berührung ergibt sich nämlich eine Relativbewegung der Handhabe 20 gegenüber dem Träger 1 1, die durch die Lagerstelle 14 oder durch ein Spiel in dieser Lagerung erfolgen kann. Es können vertikale und/oder horizontale Bewegungen sich bei der Berührung ergeben. Dies ist in Fig. 2 durch einen Kraftpfeil 34 veranschaulicht; es wird von dem Finger 27 ein Druck auf die Berührungsstelle 28 ausgeübt. Dadurch findet hier die durch den Bewegungspfeil 35 in Fig. 2 verdeutlichte Relativbewegung des Hallelements 51 im ruhenden Magnetfeld 53 des Permanentmagneten 52 statt. Dadurch wird im Hallelement 51 ein elektrisches Signal erzeugt, das über die elektrische Verbindung 36 den Auswerteeinheiten 42 in der Handhabe 20 zugeleitet wird. In Fig. 2 sind auch die analogen elektrischen Verbindungen 48, 49 zwischen den Elektroden 41 bzw. 46 einerseits und den Aus Werteeinheiten 42 andererseits eingezeichnet.
Wegen seiner kapazitiven Fernwirkung kann dabei der Hauptsensor 40 bereits bei Annäherung des Fingers wirksam werden, spätestens aber bei der tatsächlichen Betätigung der Berührungsstelle 28 von Fig. 2. Dann geben der Haupt- und der Flilfssensor zwar ihre eigenen Signale an ihren Steuer- und Auswerteeinheiten 42 ab, doch werden beide Signale gemeinsam ausgewertet. Erst wenn beide Signale von den Auswerteeinheiten 42 für ordnungsgemäß festgestellt worden sind, wird ein Ausgangssignal 43 generiert, das, wie bereits erwähnt wurde, dem Steuergerät 25 8 zugeführt wird. Das Steuergerät 25 bewirkt im Erfolgsfall die bereits genannte Umsteuerung des Schlosses 30 in seine Verriegelungsstellung.
Sowohl der Hauptsensor als auch der Hilfssensor arbeiten dynamisch. Damit lässt sich die Dauer der Berührung bzw. der Annäherung von beiden Sensoren erfassen und auswerten. Die Dauer der Berührung wird vom Hilfssensor ermittelt und ergibt ein entsprechend modifiziertes Ausgangssignal 43. In Abhängigkeit von der Berührungsdauer können dann, außer der bereits erwähnten Umsteuerung des Schlosses 30, eine oder mehrere weitere Funktionen im Fahrzeug ausgelöst werden. Diese sind vor allem für eine sogenannte Komfortbetätigung von beweglichen Bauteilen im Fahrzeug von Vorteil. Welche Komfortfunktionen dabei sich ergeben wurde bereits oben beispielsweise angegeben.
Bezugszeichenliste
Einrichtung, Schließeinrichtung Träger Tür Außenverkleidung von 12 Schwenklager von 20 an 11 Durchbruch in 11 für 22 Durchbruch in 11 für Schließzylinder Abdeckung von 11 elektrische Leitung für 43 in 20 elektrisches Kabel für 43 Handhabe erstes Ende von 20 zweites Ende von 20 Pfeil der Schwenkbewegung von 20, Betätigung Inneres von 20, Hohlraum Steuergerät elektrische Verbindung menschlicher Finger (Fig.2) Berührungsbereich
Schloss mechanisches Eingangsglied von 30, Schlossglied elektrischer Eingang von 30 Pfeil der Mitnahmebewegung von 31 Kraftpfeil von 27 auf 28 (Fig.2) Bewegungspfeil von 20 (Fig.2) elektrische Verbindung zwischen 51 und 42 (Fig.2)
erster Sensor zum Verriegeln von 30, Hauptsensor 10 Elektrode von 40 elektrische Bauteile, Auswerteeinheiten für 40, 50, 45 Pfeil eines elektrischen Ausgangssignals von 42 an 25 (Fig. 1 )
zweiter kapazitiver Sensor zum Entriegeln von 30, Öffnungssensor Elektrode von 45 elektrisches Feld von 40 (Fig. 2) elektrische Verbindung von 41 mit 42 elektrische Verbindung von 46 mit 42 Hilfssensor Hallelement von 50 Permanentmagnet von 50 magnetisches Feld von 52

Claims

11 Patentansprüche :
1.) Vorrichtung zum Betätigen einer elektrischen oder elektromechanischen Schließeinrichtung (10) an einer Tür (12) und/oder einer Klappe eines Fahrzeugs, mit einer Handhabe (20), die zum Öffnen und/oder zum Schließen eines an der Tür (12) und/oder Klappe vorgesehenen Schlosses (30) dient, wobei die Handhabe (20) in einem Träger (10) gelagert ist, der an der Tür (12) bzw. Klappe befestigt ist, mit mindestens einem Sensor, der bei Annäherung oder Berührung das Schloss (30) zwischen einer Entriegelungsstellung und einer Verriegelungsstellung umsteuert, wobei in der Entriegelungsstellung die Betätigung der Handhabe (20) für das Schloss (30) wirksam, aber in der Verriegelungsstellung unwirksam ist, dadurch gekennzeichnet , dass im Berührungsbereich (28) außer einem Hauptsensor (40) ein zweiteiliger Hilfssensor (50) angeordnet sind, bestehend aus einem Permanentmagneten (52) und einem Hallelement (51), dass der eine Teil des Hilfssensors (50), nämlich das Hallelement (51) oder der Permanentmagnet (52), an der beweglichen Handhabe (20), und der andere Teil, nämlich der Permanentmagnet (52) oder das Hallelement (51) am ruhenden Träger (11) sitzen, dass bei einer vertikalen und/oder horizontalen Bewegung (23) der Handhabe (20) gegenüber dem Träger (10) der Haupt- und Hilfssensor (40; 50) zwar 12 getrennte Signale abgeben, beide Signale aber gemeinsam ausgewertet (42 ) werden, und dass eine erfolgreiche Auswertung (42) beider Signale das Schloss (30) in dessen Verriegelungsstellung überführt.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auswerten der beiden Signale ein gemeinsames Ausgangssignal (43) erzeugt und an ein Steuergerät (25) im Fahrzeug weitergeleitet wird, und dass das Steuergerät (25) aufgrund eines Ausgangssignals (43), welches eine erfolgreiche Auswertung kennzeichnet, die Umsteuerung mindestens eines der Schlösser (30) im Fahrzeug bewirkt.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptsensor (40) kapazitiv wirkt und mindestens eine Elektrode (41) aufweist, und dass der Elektrode (41) elektrische Bauteile (42) zur Steuerung des Hauptsensors und/oder Auswertung der Signale zugeordnet sind.
4.) Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hallelement (51) des Nebensensors (50) neben der Elektrode (41) des Hauptsensors (40) angeordnet ist.
5.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hallelement des Hilfssensors und die Elektrode des Hauptsensors in der Handhabe der Schließeinrichtung angeordnet sind. 13
6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elektrischer Bauteil (42) zum Betrieb, zum Steuern und/oder zum Auswerten der Signale vom Haupt- und/oder Hilfssensor (40, 50) in der Handhabe (20) angeordnet ist.
7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (52) des Hilfssensors (50) unter einer Abdeckung (17) angeordnet ist, die neben der Handhabe (20) der Schließeinrichtung (10) positioniert ist.
8.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Berühren der Handhabe (20) das Hallelement (51) sich relativ zum Permanentmagneten (52) bewegt und dadurch ein kurzes Signal vom Hallelement abgegeben wird, welches auch die Dauer der Berührung erfasst, und dass neben der Umsteuerung des Schlosses (30), in Abhängigkeit von der Berührungs-Dauer noch eine oder mehrere weitere Funktionen im Fahrzeug auslöst.
9.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Funktionen im Fahrzeug Komfortbetätigungen von beweglichen Bauteilen im Fahrzeug sind.
10.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Komfortfunktionen darin bestehen, wenigstens ein geöffnetes Fenster im Fahrzeug zu schließen und/oder eine Alarmanlage einzuschalten und/oder ein Verdeck im Fahrzeug zu schließen und/oder die Seitenspiegel vom Fahrzeug einzuklappen. 14
1 .) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass außer dem Haupt- und Hilfssensor (40, 50) noch ein Öffnungssensor (45) vorgesehen ist, der bei einer Annäherung oder Berührung das Schloss (30) in seine Entriegelungsstellung überführt.
12.) Vorrichtung nach Anspruch 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungssensor (45) in der Handhabe (20) der Schließeinrichtung (10) angeordnet ist.
13. ) Vorrichtung nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige elektrische Bauteile (42) zum Betrieb, zum Steuern und zum Auswerten der vom Öffnungssensor (45) kommenden Signale in der Handhabe (20) angeordnet sind.
14.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (25) die Umsteuerung des Schlosses (30) zwischen der Nerriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung nur dann bewirkt, wenn die Berührung des Haupt- und Hilfssensors (40, 50) durch eine berechtigte Person erfolgt.
15.) Nomchtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die berechtigte Person einen aktiven oder passiven Identifikationsgeber (ID-Geber) bei sich hat, dass der ID-Geber mit einem Identifikationsnehmer (ID-Νehmer) im Fahrzeug kommuniziert 15 und dass bei erfolgreicher Kommunikation zwischen dem ID-Geber und dem ID-Nehmer die Betätigung (23) der Einrichtung (10) freigeschaltet wird.
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