B e s c h r e i b u n g

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Betätigungsvorrichtung zum Schließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils, insbesondere einer Tür, einer Heckklappe oder dergleichen bei einem Fahrzeug gemäß des Anspruchs 1 gerichtet. Des Weiteren umfasst die Erfindung auch ein Schließsystem, insbesondere für ein Fahrzeug zum Schließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils, insbesondere einer Tür, einer Heckklappe oder dergleichen bei einem Fahrzeug, gemäß des Anspruchs 14. Dabei kann die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, sowie eine elektromechanische Schlossvorrichtung zum Schließen und/oder Öffnen des beweglichen Teils beim Fahrzeug. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Sicherheitsverfahren nach Anspruch 16 um eine elektromechanische Schlossvorrichtung durch eine Betätigungsvorrichtung anzusteuern. Aus dem Stand der Technik sind diverse Betätigungsvorrichtungen für Türen oder Klappen bei Fahrzeugen bekannt, die auch über eine Elektronikeinheit verfügen. In der Druckschrift DE 10 2006 048 375 A1 ist beispielsweise eine Betätigungsvorrichtung mit einer Elektronikeinheit offenbart, die über ein zusätzliches Detektorsystem verfügt, um ein Schließsystem anzusteuern. Die darin erwähnte Betätigungsvorrichtung hat die Aufgabe, den Komfort beim Öffnen und Schließen der Tür oder der Heckklappe des Fahrzeugs zu erhöhen und gleichzeitig einen komplizierten und kostenintensiven Aufbau zu vermeiden. Bei einer derartigen Betätigungsvorrichtung muss sichergestellt werden, dass bei einem Crash nicht aus Versehen die Betätigungsvorrichtung das Schloss von der Tür oder Klappe bei einem Unfall betätigt.

Des Weiteren ist beispielsweise aus der Druckschrift US 7,173,346 B2 bekannt, die Elektronikeinheit bei einer Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür mit einem Beschleunigungssensor bzw. Crashsensor auszustatten, um ggf. die Beschleunigungskräfte bei einem Unfall messtechnisch erfassen zu können und somit das unbeabsichtigte Öffnen der Tür bei einem Unfall zu vermeiden.

Ferner ist aus der Druckschrift DE 10 2006 048 375 A1 bekannt, dass bei einer derartigen Betätigungsvorrichtung auch zumindest ein Teil der Elektronik dauerhaft an der Betätigungsvorrichtung gelagert ist. Allerdings weist diese Elektronik nur eine eingeschränkte Funktionalität auf, da diese zwar mit der übrigen Fahrzeugelektronik verbunden ist, jedoch auf Schaltsignale und zusätzliche Informationen angewiesen ist. So ist diese Elektronik nicht in der Lage, direkt die Zentralverriegelung oder ein elektromechanisches Schloss an einem beweglichen Teil zu betätigen. Vielmehr sendet diese Elektronik nur entsprechende Daten an die übrige Fahrzeugelektronik aus, die dann diese Signale wiederrum entsprechend verarbeiten und umsetzen. Eine direkt Ansteuerung von z. B. einem elektromechanischen Schloß ist nicht möglich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die genannten Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungsvorrichtung, sowie ein Schließsystem und ein Verfahren zur Handhabung eines Schließsystems bereitzustellen, welches gerade bei einem Unfall besonders zuverlässig ein unbeabsichtigtes Öffnen des beweglichen Teils verhindert. Außerdem ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass das bewegliche Teil nach dem Unfall noch geöffnet werden kann. Zusätzlich ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine kompakte und kostengünstige und sichere Betätigungsvorrichtung sowie ein entsprechendes Schließsystem bereitzustellen.

Die vorliegende Aufgabe wird durch eine Betätigungsvorrichtung zum Schließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils, insbesondere einer Tür, einer Heckklappe oder dergleichen bei einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , insbesondere aus dem kennzeichnenden Teil, gelöst. Ebenfalls wird zur Lösung der Aufgabe ein Schließsystem, insbesondere für ein Fahrzeug zum Schließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils, insbesondere einer Tür, einer Heckklappe oder dergleichen bei einem Fahrzeug, gemäß des Anspruchs 14 sowie ein Sicherheitsverfahren zur Handhabung eines Schließsystems, welches gerade bei einem Unfall besonders zuverlässig ein unbeabsichtigtes Öffnen des beweglichen Teils verhindert, mit den Merkmalen des Anspruchs 16, insbesondere aus dem kennzeichnenden Teil, vorgeschlagen. In den abhängigen Vorrichtungs-, Systems- und Verfahrensansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt. Merkmale, die zur erfindungsgemäßen Türgriffeinheit offenbart werden, gelten dabei auch für das erfindungsgemäße Sicherheitsverfahren und umgekehrt. Außerdem kann das erfindungsgemäße System aus Anspruch 14 oder das erfindungsgemäße Verfahren aus Anspruch 16 mit der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung realisiert werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung sowie dem erfindungsgemäßen Schließsystem sowie dem Verfahren sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.

Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung zum Schließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils, insbesondere eine Tür, eine Heckklappe oder dergleichen bei einem Fahrzeug, weist zumindest ein Betätigungsmittel, ein elektrisches Schaltelement, welches durch das Betätigungsmittel schaltbar ist, und eine Elektronikeinheit auf. Das Betätigungsmittel am beweglichen Teil ist derart angeordnet, dass eine Betätigung des Betätigungsmittels durch einen Benutzer auf das elektrische Schaltelement wirkt, wodurch ein Schaltsignal erzeugt wird, und die Elektronikeinheit darauf eine elektromechanische Schloßvorrichtung zum Verschließen und/oder Öffnen des beweglichen Teils ansteuert. Dabei ist die Elektronikeinheit als eine autonome Einheit mit einer großen Funktionalität ausgestaltet. Anders als im Stand der Technik liefert die Elektronikeinheit nicht nur die Steuersignale über einen Daten-Bus, z. B. für die Zentralverriegelung oder die elektromechanische Schloßvorrichtung, sondern steuert diese direkt, d. h. ohne die weitere Fahrzeugelektronik an. Hieraus entsteht der Vorteil, dass die Komplexität der Fahrzeugelektronik insgesamt abnehmen kann, da nicht zusätzlich noch eine Steuervorrichtung für die Zentralverriegelung und z. B. die elektronische Schloßvorrichtung benötigt wird. Im Stand der Technik erhält sowohl die Zentralverriegelung, als auch die elektromechanische Schloßvorrichtung das Steuersignal über ein Daten-Bus System des Fahrzeuges, wozu jedoch die Zentralverrieglung und auch das elektromechanische Schloss mit einer zusätzlichen Steuer- und/oder Elektronikeinheit ausgestattet sein muss.

Im Rahmen der Erfindung kann es ferner vorgesehen sein, dass die Elektronikeinheit zumindest einen Mikrocontroller aufweist, der elektronisch bzw. steuerungstechnisch in Verbindung mit wenigstens einem der folgenden elektronischen Bauteilen: einen Spannungsregler, einen Daten-Bus, insbesondere in Form eines LIN-Bus oder eines CAN- Bus vom Fahrzeug, einen elektrischen Treiber für die elektromechanische Schloßvorrichtung, einem Crash- bzw. Beschleunigungssensor, einer Antenne, einem Bluetooth-Controller, einem äußeren Näherungssensor, insbesondere in Form eines kapazitiven Sensors, und/oder einem NFC-Sensor (Near-Field-Communication-Sensor) bringbar ist. Somit ist die Elektronikeinheit für vielfältige Aufgaben und für unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten einsetzbar. Der erwähnte Spannungsregler kann dabei die übrigen elektronischen Bauteile mit elektrischer Energie versorgen, sodass auf weitere Spannungsregler für diese Bauteile verzichtet werden kann. Zu diesem Zweck kann der elektrische Treiber für die elektromechanische Schloßvorrichtung ein direkter Bestandteil der Elektronikeinheit sein, da hierüber die elektromechanische Schloßvorrichtung direkt, d. h. ohne Umleitungen von der Elektronikeinheit betrieben wird. Um bei einem Unfall auch ein unbeabsichtigtes Öffnen des beweglichen Teils sicher verhindern zu können, ist die Elektronikeinheit zusätzlich mit einem eigenem Crash- bzw. Beschleunigungssensor ausgestattet. Ferner kann zumindest eine Antenne vorgesehen sein, die dazu dient, dass die Elektronikeinheit einen Datenaustausch mit zumindest einem externen ID-Geber vornehmen kann, um z. B. ein Öffnen oder Verschließen des beweglichen Teils zu erreichen. Der erwähnte Bluetooth-Controller und/oder der NFC-Sensor können hierbei ebenfalls eine Authentifizierung z. B. über ein Handy oder ein mobiles Datenverarbeitungsgerät, wie z. B. PDA oder dergleichen vornehmen. Zur Verbesserung des Komforts des Fahrzeuges bzw. der Betätigungsvorrichtung kann zumindest ein äußerer Näherungssensor vorhanden sein, der beispielsweise die Annährung eines Fahrers an das Fahrzeug detektieren kann. Bei diesem Nährungssensor kann es sich um wenigstens einen kapazitiven Sensor handeln, der vorzugsweise in dem Betätigungsmittel der Betätigungsvorrichtung angeordnet sein kann.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Elektronikeinheit derart modular aufgebaut ist, dass zumindest teilweise elektrisch leitende Steckplatzsockel für die elektronischen Bauteile vorhanden sind, in die die elektronischen Bauteile einsteckbar (zur Kontaktierung) sind. Somit kann ein und dieselbe Elektronikeinheit im Rahmen der Serienfertigung mit einer Leiterplatte, die als Träger und zur Verdrahtung der elektrischen Bauteile dient, hergestellt werden, die dann nur noch durch die elektronischen Bauteile in einfacher Art und Weise bestückt werden muss, indem diese elektronischen Bauteile in die vorhandenen elektrisch leitenden Steckplatzsockel gesteckt, bzw. gedrückt werden müssen. Auch eine Reparatur der Elektronikeinheit ist damit besonders einfach, da bei einem Ausfall eines elektronischen Bauteils dieses nur aus dem Steckplatzsockel entfernt werden muss und durch ein baugleiches elektronisches Bauteil ersetzt werden kann. Sofern die elektronischen Bauteile direkt mit der Elektronikeinheit verlötet sind, ist ein solcher Austausch heute kaum mehr möglich und auch nicht wirtschaftlich tragbar. Außerdem kann ein und dieselbe Elektronikeinheit durch eine kundenspezifische Bestückung der elektronischen Bauteile in die Steckplatzsockel hergestellt werden. Da jedoch alle Elektronikeinheiten bis zur Bestückung der elektronischen Bauteile baugleich fertig werden, sind somit die Fertigungskosten reduzierbar.

Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass genau ein Spannungsregler für die gesamte Elektronikeinheit sowie zumindest ein elektronisches Bauteil, insbesondere alle elektronischen Bauteile vorgesehen ist. Damit kann der elektrotechnische Aufbau der Fahrzeugelektronik insgesamt reduziert werden. So ist z. B. nicht mehr ein zusätzlicher Spannungsregler für das elektromechanische Schloss erforderlich, da dieses direkt von der Betätigungsvorrichtung betrieben wird. Auch die Zentralverriegelung kann direkt durch die erfindungsgemäße Elektronikeinheit der Betätigungsvorrichtung angesteuert und betrieben werden. Zusätzlich ist es denkbar, dass z. B. auch eine Vorfeldbeleuchtung in bzw. an dem Betätigungsmittel direkt über den Spannungsregler für die Elektronikeinheit betrieben wird. Auch können weitere elektrische, bzw. elektromechanische Bauteile am beweglichen Teil, wie z. B. ein Fahrzeugaußenspiegel oder elektrischer Fensterheber über den vorhandenen Spannungsregler der Betätigungsvorrichtung direkt angesteuert und betrieben werden, sodass für diese Ansteuerung nicht der vorhandene Daten-Bus des Fahrzeuges genutzt wird. Vielmehr werden die zuletzt genannten elektronischen Bauteile über die erfindungsgemäße Elektronikeinheit mit dem entsprechenden Spannungsregler und dem MikroController betrieben.

Um die Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung zu erhöhen, kann es ferner vorgesehen sein, dass zumindest ein Crash- bzw. Beschleunigungssensor schaltungstechnisch zwischen der Elektronikeinheit und der elektromechanischen Schloßvorrichtung bzw. dem elektrischen Schaltelement, welches mit dem Betätigungsmittel zusammenwirkt, angeordnet ist. Hierbei ist es denkbar, dass der Crash- bzw. Beschleunigungssensor die elektromechanische Schloßvorrichtung bzw. das elektrische Schaltelement bei einem Unfall, bzw. bei einer hohen Beschleunigungskraft stromlos schaltet oder galvanisch trennt. Damit liefert dieser zusätzlicher Crash- bzw. Beschleunigungssensor nicht einfach nur ein Crashsignal an oder über die Elektronikeinheit an den Daten-Bus des Fahrzeuges, sondern dieser zusätzliche Crash- bzw. Beschleunigungssensor kann bei einem Unfall die Elektronikeinheit galvanisch z. B. von der elektromechanischen Schloßvorrichtung trennen. Somit wird zuverlässig verhindert, dass die wirkenden Beschleunigungskräfte bei einem Unfall zu einer Fehlauslösung der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung führen, wodurch die elektromechanische Schloßvorrichtung geöffnet wird und das bewegliche Teil unbeabsichtigt geöffnet wird. Außerdem können die Reaktionszeiten durch den zusätzlichen Crash- bzw. Beschleunigungssensors deutlich reduziert werden, da dieser direkte Auswirkungen auf die elektromechanische Schloßvorrichtung hat und nicht erst ein Auslösesignal an eine weitere Steuereinheit verschicken muss, die dann dieses Signal auswertet und eine Sperrung der elektromechanischen Schloßvorrichtung veranlasst. Gerade bei diesem zusätzlichen Crashbzw. Beschleunigungssensor werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung deutlich, da diese direkt in Verbindung mit der elektromechanischen Schloßvorrichtung steht. Zusätzlich ist es bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung möglich, dass ein elektrischer Treiber für die elektromechanische Schloßvorrichtung vorgesehen ist, wobei der Treiber die elektromechanische Schloßvorrichtung bzw. den elektrischen Antrieb dazu zeit-, ström-, und/oder spannungsmäßig ansteuert. Hierbei ist auch eine bidirektionale Steuerung zwischen dem Treiber und der elektromechanischen Schloßvorrichtung möglich. So kann z. B. von der elektromechanischen Schloßvorrichtung auch der Schlosszustand, wie„Geöffnet" oder „Geschlossen" an den elektrischen Treiber zurückgesandt werden. Durch den elektrischen Treiber kann auf jede weitere Steuer- oder Elektronikvorrichtung für die elektromechanische Schließvorrichtung verzichtet werden. Ebenfalls dient der vorhandene Spannungsregler der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung auch gleichzeitig für das elektromechanische Schloss. Üblicherweise werden die bekannten elektromechanischen Schloßvorrichtungen nur für eine bestimmte Zeitdauer bestromt, um ein Schließ- oder Öffnungsvorgang auszuführen. Auch kann z. B. ein Richtungswechsel des Motors der elektromechanischen Schloßvorrichtung durch eine Umpolung der Spannungsversorgung erreicht werden. Auch diese Umpolung kann durch den elektrischen Treiber vonstattengehen. Auch ist es denkbar, dass der elektrische Treiber z. B. den Elektromotor der elektromechanischen Schloßvorrichtung nach einer gewissen Zeitspanne kurzschließt, um einen sofortigen Stillstand des Motors zu erreichen. Für diesen zu erzeugenden Kurzschluss kann auch ein Stoppsignal von der elektromechanischen Schloßvorrichtung an den elektrischen Treiber dienen anstelle der definierten Zeitspanne.

Ferner ist es Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Elektronikeinheit wenigstens einen Datenspeicher aufweist, der zumindest teilweise die Eingangs- und/oder Ausgangsdaten von den elektrischen Bauteilen speichert. Somit muss der Mikrocontroller in der Elektronikeinheit nicht ständig einen Zustand der elektrischen Bauteile über die vorhandenen Daten- Busleitung abfragen, da die zuletzt vorliegenden Ein- und Ausgangsdaten von den elektrischen Bauteilen in dem Datenspeicher direkt gespeichert sind. Sobald jedoch ein neuer Datenaustausch zwischen den elektrischen Bauteilen und der Elektronikeinheit stattfindet, kann dieser in dem Datenspeicher hinterlegt werden, sodass sie auch direkt verfügbar sind und nicht erneut von den elektrischen Bauteilen abgefragt werden müssen. So kann beispielsweise der Öffnungszustand oder Schließzustand der elektromechanischen Schloßvorrichtung als Dateninformationen in dem Datenspeicher hinterlegt sein. Ebenfalls kann das letzte Signal von dem elektrischen Schaltelement, welches mit dem Betätigungsmittel der Betätigungsvorrichtung zusammenwirkt in dem Datenspeicher gespeichert werden.

Auch ist es bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorstellbar, dass ein elektrischer Energiespeicher vorhanden ist, der zumindest die Elektronikeinheit oder die elektromechanische Schloßvorrichtung bei einem Stromausfall kurzfristig mit elektrischer Energie versorgt. Selbstverständlich können auch die weiteren elektrischen Bauteile kurzfristig mit der Energie aus dem elektrischen Energiespeicher versorgt werden. Somit wirkt der elektrische Energiespeicher kurzfristig als Energiequelle anstelle des einen vorhandenen Spannungsreglers verwendet, falls dieser z. B. ausfallen sollte oder eben selber keine Energie erhält. Damit ist sichergestellt, dass z. B. bei einem Unfall, bei dem die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung von der übrigen Fahrzeugelektronik getrennt werden könnte, trotzdem noch ein- bis zweimal betätigbar ist, sodass ein Öffnen und Schließen des beweglichen Teils mit Hilfe der elektromechanischen Schloßvorrichtung möglich ist.

Erfindungsgemäß kann es bei der Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass das elektrische Schaltelement, welches mit dem Betätigungsmittel zusammenwirkt, als Schaltwechsler bzw. Wechsler ausgestaltet ist. Somit unterbricht dieses Schaltelement nicht nur eine elektrische Leitung, sondern verbindet gleichzeitig bei einem Schaltwechsel eine zweite elektrische Leitung. Hierdurch ergeben sich zusätzliche Funktionalitäten, da z. B. der Schaltwechsel bei einer Betätigung des Wechslers durch den Mikrocontroller messtechnisch überwacht werden kann. So kann z. B. ein sehr schneller, sehr langsamer oder kurzfirstig wiederholender Schaltwechsel als Fehlfunktion von dem Mikrocontroller detektiert werden, wodurch ein unbeabsichtigtes Ansteuern des elektromechanischen Schlosses zuverlässig vermieden wird. Auch ist es denkbar, dass z. B. der Mikrocontroller bei einem festgestellten Fehler des elektrischen Schaltelementes dieses für eine vordefinierte Zeitspanne abschaltet, bzw. unberücksichtigt lässt. Bei dieser Zeitspanne kann es sich z. B. um 2 bis 10 Sekunden handeln.

Im Rahmen der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass außenseitig am beweglichen Teil das Betätigungsmittel in Form eines Türgriffes vorhanden ist. Dieser Türgriff kann als Klapp- oder Zieh- oder als Kombination eines Klappziehgriffes ausgestaltet sein. Bei einer Betätigung des Betätigungsmittels findet eine Betätigung des elektrischen Schaltelementes statt. Dabei kann das Betätigungsmittel von einer Ruheposition in eine Arbeitsposition überführt werden. In der Arbeitsposition drückt oder wirkt das Betätigungsmittel, insbesondere der Türgriff, auf das elektrische Schaltelement, wodurch ein Schaltsignal erzeugt wird. Dieses Schaltsignal wird von der Elektronikeinheit, insbesondere dem MikroController wahrgenommen und führt i. d. R. zu einer Ansteuerung der elektromechanischen Schloßvorrichtung, die dann ein Öffnen des beweglichen Teils, insbesondere in Form einer Fahrzeugtür oder dergleichen ermöglicht. Auch ist es denkbar, dass das Betätigungsmittel grundsätzlich feststehend an dem beweglichen Teil ausgestaltet ist und nur eine Schaltkraft auf das elektrische Schaltelement, insbesondere in Form eines Piezoelementes überträgt. Das elektrische Schaltelement kann aber auch als Schalter an dem Betätigungsmittel angeordnet sein, welcher gedrückt werden muss, wenn man das Betätigungsmittel zum Öffnen des beweglichen Teils berühren muss. Zusätzlich kann zumindest ein Näherungssensor an dem Betätigungsmittel angeordnet sein, wodurch Annährung eines Fahrers an das Betätigungsmittel sensortechnisch erfassbar ist. Selbstverständlich kann auch ein zweiter Näherungssensor an dem Betätigungsmittel angeordnet sein, der z. B. ein Eingreifen einer Person in das Betätigungsmittel messtechnisch erfasst. Das zuvor erwähnte elektrische Schaltelement kann ebenfalls als ein Näherungssensor ausgestaltet sein, insbesondere in Form eines kapazitiven Sensors. Das Betätigungsmittel selbst kann innenseitig am beweglichen Teil durch einen Träger fixiert oder beweglich gelagert sein. Dabei ist der Träger selbst am beweglichen Teil, insbesondere der Fahrzeugtür, befestigt.

Erfindungsgemäß kann es ferner vorgesehen sein, dass wenigstens eines der folgenden elektrischen Bauteile am oder im Betätigungsmittel angeordnet ist: ein Crash- bzw. Beschleunigungssensor, ein äußerer Näherungssensor, ein NFC-Sensor (Near-Field- Communication-Sensor), ein Bluetooth-Controller, eine Antenne zur drahtlosen Kommunikation mit einem ID-Geber. Hierfür kann das Betätigungsmittel eine Ausnehmung oder Aushöhlung aufweisen, in der zumindest eine der zuvor genannten elektrischen Bauteile angeordnet ist. Diese elektrischen Bauteile dienen i. d. R. dazu, einen Zugang zum Fahrzeug durch das bewegliche Teil zu steuern. Außerdem können auch noch weitere Funktionen, wir z. B. eine Vorfeldbeleuchtung an dem Betätigungsmittel angeordnet sein. Zweckmäßigerweise ist die bereits mehrfach erwähnte Elektronikeinheit am oder im Träger der Betätigungsvorrichtung angeordnet. Hierbei ist die Elektronikeinheit vorteilhafterweise an einer Innenseite des beweglichen Teils vorgesehen, um somit vor Manipulations- und Umwelteinflüssen geschützt untergebracht zu sein. Außerdem kann die Elektronikeinheit bei einem Unfall durch den Träger zusätzlich geschützt werden.

Auch ist es denkbar, dass zumindest die Elektronikeinheit in einem geschützten Gehäuse am Träger angeordnet ist. Durch dieses Gehäuse kann einerseits die mechanische Sicherheit der Elektronikeinheit erhöht werden und andererseits können viele äußere Umwelteinflüsse durch das Gehäuse der Elektronikeinheit abgeschirmt werden. Der Träger kann hierzu selbst ein Teil des Gehäuses für die Elektronikeinheit darstellen. In dem Gehäuse für die Elektronikeinheit kann dann zumindest der Spannungsregler, der elektrische Treiber, ein Crash- bzw. Beschleunigungssensor, eine Antenne, ein Bluetoothoder NFC-Controller angeordnet sein. Die übrigen elektronischen Bauteile der Betätigungsvorrichtung können dann über elektrische Leitungen oder Funkverbindungen mit der Elektronikeinheit verbunden sein.

Vorteilhafterweise kann bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, dass ein mechanischer Notfallmechanismus vorgesehen ist, womit die elektromechanische Schloßvorrichtung - insbesondere ausschließlich im Notfall (z. B. bei einem Stromausfall, bei einer defekten Elektronikeinheit oder defekten Leitungen) - rein mechanisch betätigbar ist. Hierbei kann der mechanische Notfallmechanismus durch ein bewegliches Betätigungsmittel betätigt werden. So ist es z. B. denkbar, dass die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung grundsätzlich über ein feststehendes Betätigungsmittel an dem beweglichen Teil verfügt. Dabei kann das elektromechanische Schloss nur durch eine Betätigung des elektrischen Schaltelementes am Betätigungsmittel geöffnet oder geschlossen werden. Eine Bewegung des Betätigungsmittels zum beweglichen Teil ist damit im Normalfall nicht zwingend erforderlich. Im Notfall allerdings kann dann durch eine Bewegung des Betätigungsmittels zumindest das elektromechanische Schloß und somit das bewegliche Teil geöffnet werden. Hierzu kann das Betätigungsmittel mit einer hohen Rückstellkraft beaufschlagt sein, die das Betätigungsmittel in der Ruheposition am beweglichen Teil hält. Bei einer Bewegung des Betätigungsmittels muss diese Rückstellkraft zunächst überwunden werden, um eine Bewegung des Betätigungsmittels veranlassen zu können.

Sofern bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ein mechanischer Notfallmechanismus vorgesehen ist, kann ein Koppelelement zwischen dem beweglichen Betätigungsmittel und dem mechanischen Notfallmechanismus angeordnet sein. Hierbei ist es ferner denkbar, dass ein mechanisches Einkoppeln zwischen dem beweglichen Betätigungsmittel und dem mechanischen Notfallmechanismus nur nach einem Notfall erfolgt. Dazu kann es vorgesehen sein, dass ein Koppelelement zwischen dem beweglichen Betätigungsmittel und dem mechanischen Notfallmechanismus durch eine mechanische Crashsperre einkoppelbar ist. Somit führt eine Betätigung des Betätigungsmittels im Normalfall nicht zu einer rein mechanischen Betätigung des elektromechanischen Schlosses, da eben die mechanische Übertragung zwischen Betätigungsmittel und dem Schloss verhindert ist. Erst wenn das Koppelelement durch die Crashsperre eingekuppelt ist, kommt es zu einer mechanischen Verbindung zwischen dem beweglichen Betätigungsmittel und der elektromechanischen Schloßvorrichtung.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist es ferner denkbar, dass ein elektromechanisches Koppelelement zwischen dem beweglichen Betätigungsmittel und dem mechanischem Notfallmechanismus vorgesehen ist, welches über zumindest zwei stabile und insbesondere energiefreie Schaltzustände verfügt, nämlich insbesondere ein Aus- und Einkoppelzustand, wobei insbesondere das elektromechanische Koppelelement durch die Elektronikeinheit ansteuerbar ist. In diesem Fall kann auf die zuvor erwähnte mechanische Crashsperre verzichtet werden, da nunmehr die Einkopplung des Koppelelementes elektromechanisch vonstattengeht. Hierzu kann das Signal des Crash- bzw. Beschleunigungssensors der Elektronikeinheit genutzt werden. Somit kann bei einem Notfall, verursacht durch einen Unfall, einerseits das elektromechanische Koppelelement eingekoppelt werden, um eine mechanische Betätigung des elektromechanischen Schlosses zu ermöglichen, und andererseits das elektromechanische Schloss zunächst galvanisch von der Elektronikeinheit getrennt werden, um hierdurch ein ungewolltes elektrisches Auslösen zu vermeiden. Ferner ist die vorliegende Erfindung auch auf ein Schließsystem zum Schließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils, insbesondere einer Tür, einer Heckklappe oder dergleichen bei einem Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung gerichtet. Die Betätigungsvorrichtung weist zumindest ein Betätigungsmittel, ein elektrisches Schaltelement, welches durch das Betätigungsmittel schaltbar ist, sowie eine Elektronikeinheit auf. Das Betätigungsmittel ist am beweglichen Teil angeordnet und wirkt dabei durch eine Betätigung des Betätigungsmittels auf das elektrische Schaltelement. Hierdurch wird ein Schaltsignal bei dem elektrischen Schalter ausgelöst, was von der Elektronikeinheit wahrgenommen wird, wodurch diese eine elektromechanische Schloßvorrichtung zum Verschließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils ansteuert.

Technische Details und technische Merkmale, die bereits zur erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung erwähnt worden sind, können dabei auch für das erfindungsgemäße Schließsystem gelten.

Ferner ist die Erfindung auch auf ein Sicherheitsverfahren für eine Betätigung zum Schließen und/oder Öffnen eines beweglichen Teils, insbesondere einer Tür, einer Heckklappe oder dergleichen bei einem Fahrzeug nach Anspruch 16 gerichtet. Hierbei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest ein Crash- bzw. Beschleunigungssensor schaltungstechnisch zwischen der Elektronikeinheit und zumindest der elektromechanischen Schloßvorrichtung angeordnet ist, wobei der Crash- bzw. Beschleunigungssensor die Elektronikeinheit bei einem Unfall galvanisch von der elektromechanischen Schloßvorrichtung trennt.

Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Sicherheitsverfahren vorgesehen sein, dass nach einem Unfall die Betätigungsvorrichtung rein mechanisch, d. h. nicht mehr elektromechanisch, durch einen Notfallmechanismus die elektromechanische Schloßvorrichtung betätigbar ist. Somit kann in einem Notfall die gesamte Elektronik der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ausgeschaltet werden, wobei trotzdem noch eine Notfallbetätigung auf rein mechanische Art und Weise möglich ist. Damit können Rettungskräfte von außen noch schnell an die Fahrzeuginsassen gelangen.

Das erfindungsgemäße Sicherheitsverfahren kann mit der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung und/oder dem erfindungsgemäßen Schließsystem durchgeführt werden. Ferner ist die Erfindung auch auf ein Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Schließsystem gerichtet.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild eines erfindungsgemäßen Schließsystems,

Fig. 2 ein vergleichbares, schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen

Schließvorrichtung aus Fig. 1 , jedoch mit einem externen Crash- bzw. Beschleunigungssensors,

Fig. 3 ein weiteres schematisches Schaltbild zu den Figuren 1 und 2 des erfindungsgemäßen Schließsystems mit zusätzlichen elektronischen Bauteilen,

Fig. 4 ein vergleichbares, schematisches Schaltbild zu Figur 3 zu einem weiteren erfindungsgemäßen Schließsystem,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung an einem beweglichen Teil von außen,

Fig. 6 eine Rückansicht auf die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung aus Figur 6 von einer Innenseite des beweglichen Teils und

Fig. 7 ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Schließsystem und zumindest einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung an einem beweglichen Teil, insbesondere einer Fahrzeugtür. Technische Details und Merkmale mit gleicher Funktion sind in den nachfolgenden Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen in der Erfindung dargestellt sind.

In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Schließsystem 100 mit der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 10 als schematisches Schaltbild dargestellt. Dabei ist ein elektrisches Schaltelement 13, in Form eines Tasters, Schalters, Näherungs- oder Drucksensors am oder in einem Betätigungsmittel 1 1 vorgesehen. Das Betätigungsmittel 1 1 ist selbst in Form eines Türgriffes ausgestaltet und von außen zugänglich an einem beweglichen Teil 120 eines Fahrzeuges 150 angeordnet. Dabei dient das Betätigungsmittel 1 1 zum Öffnen oder Schließen des beweglichen Teils, welches durch eine elektromechanische Schloßvorrichtung 40 verschließbar ist. Das elektrische Schaltelement 13 ist vorzugsweise über elektrische Leitungen mit einer Elektronikeinheit 50 verbunden, die Bestandteil der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 10 ist. Diese Elektronikeinheit 50 wird über einen Spannungsregler 52 elektrisch betrieben. Im vorliegenden Fall weist die Elektronikeinheit 50 zumindest einen MikroController 51 sowie einen Crashsensor 55 und einen Treiber 54 für das elektromechanische Schloss 40 auf. Zu diesem Zweck ist der Treiber 54 über elektrische Leitungen mit dem elektromechanischen Schloss 40 verbunden. Sobald das elektrische Schaltelement 13 ein Schaltsignal bei einer Betätigung des Betätigungsmittels 1 1 auslöst, wird dieses von dem MikroController 51 erfasst, der den integrierten Treiber 54 ansteuert, wodurch das elektromechanische Schloss 40 geöffnet oder geschlossen werden kann. Zusätzlich fragt der Mikrocontroller 51 den Zustand des Crashsensors 55 an, der in der Elektronikeinheit 50 im Ausführungsbeispiel aus Figur 1 integriert ist. Nur wenn hier kein Crash- bzw. Unfallsignal vorliegt, veranlasst der Mikrocontroller 51 eine Ansteuerung des Treibers 54, um das elektromechanische Schloss 40 zu betätigen.

In der Figur 2 ist ein vergleichbares Schaltbild zu Figur 1 dargestellt. Im Wesentlichen unterscheiden sich jedoch die beiden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung darin, dass ein zusätzlicher Crash- bzw. Beschleunigungssensor 15 zum Einsatz kommt, der im vorliegenden Fall zwischen dem elektrischen Schaltelement 13 und der Elektronikeinheit 50 geschaltet ist. Dieser externe Crashsensor 15 trennt im Crashfall das elektromechanische Schaltelement 13 galvanisch von der Elektronikeinheit 50, sodass diese kein Signal mehr von der elektrischen Schaltvorrichtung 13 erhalten kann. Damit ist beim Einwirken von Unfallbeschleunigungen sichergestellt, dass der MikroController 51 unabhängig von den weiteren Signalen, die bei ihm Anliegen, es nicht zu einer ungewollten Ansteuerung des Treibers 50 kommt, die zu einem ungewollten Auslösen des elektromechanischen Schlosses führen.

In der Figur 3 ist ein weiteres schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schließsystems 100 dargestellt. Hierbei weist die Elektronikeinheit 50 eine Leiterplatte 62 auf, an der die elektronischen Bauteile angeordnet und untereinander schaltungstechnisch verbunden sind. Um den modularen Aufbau der Elektronikeinheit 50 weiter zu verbessern, sind diverse Steckplatzsockel 60 für die einzelnen elektronischen Bauteile vorgesehen. Diese Bauteile können einfach in die Steckplatzsockel 60 eingedrückt werden, wodurch eine mechanische und elektrische Verbindung mit der Leiterplatte 62 hergestellt wird. So kann in dem ersten Steckplatz (s. unten links in Fig. 3) z. B. ein Controller für einen äußeren Näherungssensor 58 angeordnet werden. Der äußere Näherungssensor 58 selbst kann auch direkt über den Steckplatzsockel 60 mit der Leiterplatte 62 verbunden werden. Im weiteren Steckplatzsockel 60 kann ein Bluetooth- Controller 57 oder ein Stecker für die Antenne 56 des ID-Gebers angeordnet werden. Im weiteren Steckplatz 60 könnte dann auch noch ein Controller für einen NFC-Sensor 59 Platz finden. Der äußere Näherungssensor 58 sowie die Antenne 56 und das Bluetooth-Modul 57 oder der NFC-Sensor 59 können außerhalb der Elektronikeinheit 50, vorzugsweise im Betätigungsmittel 1 1 oder nahe des Betätigungsmittels 1 1 angeordnet sein.

Ferner weist die Elektronikeinheit 50 in der Figur 3 auch ein Datenspeicher 61 auf, in dem Daten von den elektronischen Bauteilen zwischengespeichert werden können. Auch können Daten aus dem BUS-System 53 im Datenspeicher 61 hinterlegt werden. Das BUS-System 53 verbindet die erfindungsgemäße Elektronikeinheit 50 mit der übrigen Fahrzeugelektronik, um ein Datenaustausch zu ermöglichen. Des Weiteren wird die gesamte Elektronikeinheit 50 über genau einen Spannungsregler 52 mit der Spannungsversorgung 14 vom Fahrzeug 150 versorgt. Wie aus dem Schaltbild aus Figur 3 auch hervorgeht, wird auch der elektromechanische Antrieb der elektronischen Schlossvorrichtung 40 von diesem Spannungsregler 52 energetisch versorgt. Wie bereits erwähnt, kann hierdurch der schaltungstechnische Aufwand in der Fahrzeugelektronik insgesamt minimiert werden. Zusätzlich können an die Elektronikeinheit 50 auch weitere Bauteile, wie z. B. eine Vorfeldbeleuchtung oder ein elektrischer Außenspiegel oder ein elektrischer Fensterheber betrieben werden. Damit ist die vorliegende Elektronikeinheit 50 mit einer umfassenden Funktionalität ausgestattet. Somit kann sie sämtliche elektronischen Bauteile, die an dem beweglichen Teil 120 üblicherweise angeordnet sind, ansteuern und betreiben.

Aus der Figur 3 ist noch zu erkennen, dass das elektrische Schaltelement 13 als Schaltwechsler oder kurz Wechsler genannt, ausgestaltet ist. Dieses elektrische Schaltelement 13 kann auch über den Treiber 54 mit der Elektronikeinheit 50 verbunden sein. Auch kann dieses elektrische Schaltelement 13 über ein Steckplatzsockel 60 mit der Leiterplatte der Elektronikeinheit 50 elektrisch verbunden sein, genauso wie der elektrische Antrieb für die elektrische Schloßvorrichtung 40.

In der weiteren Figur 4 ist zwischen der elektrischen Schloßvorrichtung 40 und der Elektronikeinheit 50 ein zusätzlicher Crash- bzw. Beschleunigungssensor 15 angeordnet. Dieser trennt bei einem Unfall die elektrische Schloßvorrichtung 40 galvanisch von der Elektronikeinheit 50, wodurch zuverlässig eine elektronische Fehlansteuerung der elektrischen Schloßvorrichtung 40 vermieden wird. Dabei spielt es auch keine Rolle, wenn das elektrische Schaltelement 13 ein Schließ- oder Öffnungssignal an die Elektronikeinheit 50 aussendet, da diese eben elektrisch von der Schloßvorrichtung 40 im Crashfall getrennt ist. Beispielhaft ist die Elektronikeinheit 50 zusätzlich mit einem elektrischen Energiespeicher 63 ausgestattet, mit der es z. B. ermöglicht wird, die elektrische Schloßvorrichtung 40 auch bei einem Stromausfall zumindest einmal betätigen, bzw. öffnen oder schließen zu können. Ferner kann dieser elektrische Energiespeicher 63 auch die übrige Elektronikeinheit 50 mit den angeschlossenen elektrischen Bauteilen mit der gespeicherten Energie versorgen. Der elektrische Energiespeicher 63 wird zweckmäßigerweise über den Spannungsregler 53 mit der Spannungsversorgung 14 vom Fahrzeug versorgt und geladen.

In der Figur 5 ist eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung in Draufsicht auf einer Außenseite 121 eines beweglichen Teils 120 dargestellt. Dabei ist das Betätigungsmittel 1 1 als Klapp- bzw. Ziehgriff 1 1 ausgestaltet. An bzw. in diesem Türgriff können die elektrischen Bauteile 56 bis 59 angeordnet sein, genauso wie das elektrische Schaltelement 13. Das gesamte Betätigungsmittel 1 1 wird über den Träger 12 an dem beweglichen Teil 120 befestigt. Wie aus der Figur 5 weiter zu erkennen ist, weist die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung 10 auch noch einen mechanischen Schließzylinder auf, der zur rein mechanischen Betätigung im Notfall dienen kann.

In Figur 6 ist eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 10 an dem beweglichen Teil 120 sichtbar. Hierbei ist die Betätigungsvorrichtung 10 über den Träger 12 an einer Innenseite 122 des beweglichen Teils 120 angeordnet. Die bisher erwähnte Elektronikeinheit 50 kann innerhalb eines Gehäuses am Trägerteil 12 integriert werden.

In der Figur 7 ist ein Fahrzeug 150 mit der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 10 und dem erfindungsgemäßen Schließsystem 100 und der elektromechanischen Schloßvorrichtung 40 dargestellt. Wie aus der Figur 7 deutlich wird, stellt das bewegliche Teil 120 die Fahrertür sowie die fahrerseitige Hecktür dar.

Da einige Figuren unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, wird deutlich, dass auch eine Kombination der einzelnen technischen Merkmale sehr wohl möglich ist. So kann die Elektronikeinheit 50 über diverse Sensoren und Controller und weitere elektronische Bauteile verfügen, um die Funktionalität der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 10 zu erweitern.

B e z u g s z e i c h e n l i s t e

Betätigungsvorrichtung

Betätigungsmittel, insbesondere in Form eines Türgriffs

Träger für 10 und/oder 1 1

elektrisches Schaltelement, insbesondere Taster, Wechsler oder dergleichen Spannungsversorgung vom Fahrzeug

Crash- bzw. Beschleunigungssensor zwischen 40 und 50 elektromechanische Schloßvorrichtung bzw. Schloß

Elektronikeinheit

MikroController

Spannungsregler, insbesondere für 12 Volt Gleichspannung

Daten-Bus, insbesondere LIN-Bus vom Fahrzeug

elektrischer Treiber für 40

Crash- bzw. Beschleunigungssensor

Antenne (z.B. für einen ID-Geber)

Bluetooth-Controller

äußerer Näherungssensor

NFC-Sensor (Near-Field-Communication-Sensor)

Steckplatzsockel

Datenspeicher

Leiterplatte

elektrischer Energiespeicher Schließsystem

bewegliches Teil, insbesondere in Form einer Tür, Klappe oder dergleichen Außenseite von 120

Innenseite von 120

Fahrzeug