DE102012107284A1

DE102012107284A1 - Steuerungsverfahren und Steuerungssystem für ein Fahrzeugschließelement

Info

Publication number: DE102012107284A1
Application number: DE201210107284
Authority: DE
Inventors: Bernd Herthan
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2012-08-08
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2014-02-13
Also published as: CN103569050B; CN103569050A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft unter anderem ein Verfahren zur Steuerung einer Verstellbewegung eines fremdkraftbetätigt verstellbaren Fahrzeugschließelements, wie z.B. einer Fahrzeugtür (T) oder einer Heckklappe (H), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Erzeugen eines Verstellsignals, sofern mittels einer an dem Fahrzeug (K) vorgesehenen Sensoreinrichtung (3, 3*) aufgrund einer Bewegung eines Benutzers (P) in der Umgebung des Fahrzeugs (K) berührungslos ein Bedienereignis erfasst wird, und – Verstellung des Fahrzeugschließelements (T, H) auf Basis des erzeugten Verstellsignals. Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, das die Sensoreinrichtung (3, 3*) erst auf ein empfangenes Aktivierungssignal hin aktiviert wird, das von einem Benutzer (P) durch Betätigung eines Betätigungselements ausgelöst wird. Dabei wird das Aktivierungssignals wird nach dem Auslösen für einen vorgegebenen Zeitraum wiederholt gesendet, so dass es innerhalb dieses vorgegebenen Zeitraums empfangen werden kann, um die Sensoreinrichtung (3, 3*) zu aktivieren, und/oder es wird über einen Zeitgeber nach Empfang des Aktivierungssignals ein begrenzter Zeitraum vorgegeben, innerhalb dessen die Sensoreinrichtung (3, 3*) maximal aktiviert bleibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Steuerung einer Verstellbewegung eines fremdkraftbetätigt verstellbaren Fahrzeugschließelements, wie zum Beispiel einer Fahrzeugseitentür oder einer Fahrzeugheckklappe, nach dem Anspruch 1 sowie ein Steuerungssystem nach dem Anspruch 15.
Zum Auslösen einer Verstellbewegung eines fremdkraftbetätigt verstellbaren Fahrzeugschließelements, wie zum Beispiel einer Seitentür oder einer Heckklappe, ist es bekannt, berührungslos Bedienereignisse mittels einer an dem Fahrzeug vorgesehenen Sensoreinrichtung zu erkennen, die auf eine Bewegung eines (autorisierten) Benutzers zurückgehen. Hierfür umfasst eine Sensoreinrichtung beispielsweise einen Näherungssensor, über den eine Annäherung einer Person bzw. eines Benutzers an das Fahrzeug erfasst und dies gegebenenfalls als Bedienereignis bewertet werden kann. Wird ein Bedienereignis erkannt, wird ein Verstellsignal erzeugt, auf Basis dessen eine fremdkraftbetätigte Verstellung des Fahrzeugschließelements erfolgt, zum Beispiel die Heckklappe eines Kraftfahrzeugs geöffnet wird.
Um zu verhindern, dass jede Annäherung einer Person an das Fahrzeug, insbesondere jede Annäherung an das zu verstellende Schließelement als ein Bedienereignis gewertet wird, schlägt beispielsweise die DE 10 2004 041 709 B3 vor, das Vorliegen eines gültigen Identifikationsmittels innerhalb eines Umgebungsbereiches des Fahrzeugs zu prüfen und erst bei Vorliegen des Identifikationsmittels ein von mindestens einem Näherungssensor einer Sensoreinrichtung erfasstes Bedienereignis auch tatsächlich durch die Erzeugung eines Verstellsignals zur Verstellung eines Fahrzeugschließelements zu nutzen. Unter einem Identifikationsmittel wird dabei beispielsweise ein Funkschlüssel mit einem Transponder verstanden, der von einem Benutzer getragen werden kann.
Bei bisher bekannten Verfahren zur Steuerung einer fremdkraftbetätigten, insbesondere motorischen Verstellung eines Fahrzeugschließelements besteht aber häufig die Schwierigkeit, dass eine kontinuierliche elektronische Abfrage, ob in der Umgebung des Fahrzeugs ein gültiges Identifikationsmittel vorliegt, oder ob eine Bewegung einer Person als Bedienereignis zu bewerten ist, einen vergleichsweise hohen Energieaufwand mit sich bringt. Dies ist gerade bei längeren Standzeiten eines Fahrzeugs nachteilig, da hierdurch mitunter eine die Stromversorgung sicherstellende Batterie leer gezogen wird.
Zur Minimierung dieses Problems wäre es zwar denkbar, die jeweilige Abfrage nicht kontinuierlich, sondern lediglich zyklisch vorzunehmen. Damit aber die zeitlichen Abstände zwischen zwei Abfragen nicht zu groß sind und damit eventuell ein aufgetretenes Bedienereignis nicht oder nicht ausreichend schnell erkannt werden kann, muss immer noch eine Vielzahl von Abfragen je Zeitintervall vorgenommen werden. Dies hat zur Folge, dass der Energieverbrauch zwar sinkt, jedoch immer noch vergleichsweise hoch bleibt.
Auf Basis des eingangs erläuterten Stands der Technik und der skizzierten Schwierigkeiten liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Steuerung einer Verstellung bei einem fremdkraftbetätigten Fahrzeugschließelement, wie zum Beispiel einer Seitentür oder einer Heckklappe, weiter zu verbessern, so dass die zuvor erläuterten Nachteile zumindest minimiert werden.
Diese Aufgabe wird sowohl mit dem Verfahren des Anspruchs 1 als auch mit dem Verfahren des Anspruchs 3 und dem Steuerungssystem des Anspruchs 15 gelöst.
Das Verfahren des Anspruchs 1 zur Steuerung einer Verstellbewegung eines fremdkraftbetätigt verstellbaren Fahrzeugschließelements, über das eine Karosserieöffnung eines Fahrzeugs verschließbar ist und das zum Freigeben der Karosserieöffnung bei Vorliegen eines Bedienereignisses automatisch verstellt werden kann, sieht vor, dass

– ein Verstellsignal erzeugt wird, sofern mittels einer an dem Fahrzeug vorgesehenen Sensoreinrichtung aufgrund einer Bewegung eines Benutzers in der Umgebung des Fahrzeugs berührungslos ein Bedienereignis erfasst wird, und
– das Fahrzeugschließelement auf Basis des erzeugten Verstellsignals über einen Antriebsmotor verstellt wird, beispielsweise geöffnet oder geschlossen wird, und
– die Sensoreinrichtung erst auf ein empfangenes Aktivierungssignal hin aktiviert wird, wobei das Erzeugen des Aktivierungssignals von einem Benutzer durch Betätigen eines Betätigungselements ausgelöst wird und das Aktivierungssignal nach dem Auslösen für einen vorgegebenen Zeitraum wiederholt gesendet wird, so dass es innerhalb des vorgegebenen Zeitraums empfangen werden kann, um die Sensoreinrichtung zu aktivieren

Hierbei wird also das Aktivierungssignal nach dem Auslösen für einen vorgegebenen (Sende-)Zeitraum wiederholt gesendet, so dass es auch noch zu einem späteren Zeitpunkt und nicht nur unmittelbar nach dem Betätigen des Betätigungselements empfangen werden kann, um die Sensoreinrichtung zu aktivieren. Bei diesem Verfahren wird folglich sichergestellt, dass die Sensoreinrichtung durch den Empfang eines Aktivierungssignals – gegebenenfalls für einen vorgegebenen (Aktivierungs-)Zeitraum – aktiv geschaltet wird, auch wenn das Aktivierungssignal die Sensoreinrichtung nicht unmittelbar nach dem Betätigen des Betätigungselements aktiviert.
So kann beispielsweise ein Betätigungselement an einem Funkschlüssel vorgesehen sein, der von einem Benutzer des Fahrzeugs getragen wird. Befindet sich nun der Benutzer außerhalb der Reichweite einer das Aktivierungssignal empfangenen Steuereinrichtung an/in dem Fahrzeug, wird die Sensoreinrichtung, die gegebenenfalls Teil der Steuereinrichtung oder zumindest mit dieser gekoppelt ist, nicht aktiviert. Ein Bedienereignis des Benutzers kann somit nicht erkannt werden. Durch das wiederholte Senden des Aktivierungssignals über einen vorgegebenen Zeitraum wird nun sichergestellt, dass das Aktivierungssignal auch dann noch gesendet wird, wenn sich der Benutzer wieder dem Fahrzeug soweit angenähert hat, dass das Aktivierungssignal von der Steuereinrichtung des Fahrzeugs empfangen werden kann.
In einer möglichen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung hier solange aktiviert bleibt, bis ein Bedienereignis festgestellt wurde. Alternativ ist selbstverständlich auch eine Kombination mit einem Verfahren gemäß dem nachfolgend genannten, weiteren Aspekt der Erfindung möglich, bei dem die einmal durch ein wiederholt erzeugtes Aktivierungssignal aktivierte Sensoreinrichtung nur für einen bestimmten Zeitraum aktiviert bleibt.
Ein solches auf eine Bewegung eines Benutzers zurückgehendes Bedienereignis kann dabei beispielsweise ein Bewegungsmuster sein, mit dem sich der Benutzer dem Fahrzeug annähert oder eine bestimmte Bewegung eines Körperteils des Benutzers in der Umgebung des Fahrzeugs. So kann beispielsweise ein Bewegungsmuster als ein Verstellsignal auslösendes Bedienereignis durch die Sensoreinrichtung erfassbar sein, bei dem ein Benutzer sich zunächst dem Fahrzeug (im Bereich des zu verstellenden Fahrzeugschließelements) nähert und dann in der Nähe des Fahrzeugschließelements für ein vorgegebenes Zeitfenster von z. B. 5 bis 10 Sekunden verharrt. Ein solches Bedienereignis kann aber alternativ oder ergänzend auch darin liegen, dass über die Sensoreinrichtung ein Hin- und Herschwenken eines Fußes eines Benutzers im Bereich des zu verstellenden Fahrzeugschließelements – nach Art eines „Kicks“ – berührungslos erfasst wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, der ohne Weiteres mit dem zuvor beschriebenen ersten Verfahren kombiniert werden kann, ist ein Verfahren gemäß dem Anspruch 3, bei dem die Sensoreinrichtung ebenfalls erst auf ein empfangenes Aktivierungssignal hin aktiviert wird und das Erzeugen des Aktivierungssignals von einem Benutzer durch Betätigen eines Betätigungselements aktiv ausgelöst wird. Hierbei wird über einen Zeitgeber (Timer) der Zeitraum vorgegeben wird, innerhalb dessen die Sensoreinrichtung maximal aktiviert bleibt, um ein Bedienereignis zu erfassen.
Bevor also die Sensoreinrichtung überhaupt aktiviert wird, um ein Bedienereignis zu erfassen, das die Verstellung des Fahrzeugschließelements auslöst, muss hier zunächst ein Benutzer aktiv ein Betätigungselement betätigen. Hierdurch gibt der Benutzer ferner einen Zeitraum vor, in dem die Sensoreinrichtung aktiv geschaltet bleibt, um berührungslos ein Bedienereignis zu erfassen. Hierdurch wird die Sensoreinrichtung nur in Fällen aktiv geschaltet, in denen ein Benutzer auch tatsächlich das automatische Öffnen oder Schließen des Fahrzeugschließelements wünscht, wenn über die Sensoreinrichtung das Vorliegen eines bestimmten hinterlegten Bedienereignisses erfasst wird.
Dies ist beispielsweise in einer Waschstraße oder Waschanlage von Vorteil, wenn sich eine oder mehrere Personen in der Nähe des Fahrzeugs aufhalten und unter Umständen als Bedienereignisse bewertbare Bewegungen ausführen, die jedoch nicht zu einem Verstellen, insbesondere einem Öffnen des jeweiligen Fahrzeugschließelements führen sollen.
Das von dem Benutzer hier zu betätigende Betätigungselement kann beispielsweise an einem Funkschlüssel für das Fahrzeug vorgesehen sein oder sich aber auch innerhalb des Fahrzeugs fest angebracht befinden. Indem ein Benutzer aktiv das Betätigungselement, zum Beispiel einen Knopf oder Schalter, betätigt, wird die Sensoreinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung für einen begrenzten Zeitraum aktiv geschaltet. Nur innerhalb dieses Zeitraums wird über die Sensoreinrichtung ein Bedienereignis berührungslos erfassbar sein, um das entsprechende Fahrzeugschließelement fremdkraftbetätigt, insbesondere motorisch zu verstellen. Dies ist beispielsweise beim Abstellen eines Kraftfahrzeugs für die Zeit eines Einkaufs von Vorteil. So kann ein Benutzer nach dem Abstellen des Kraftfahrzeugs die Aktivierung der Sensoreinrichtung gezielt für die voraussichtliche Dauer seines Einkaufs aktivieren, so dass er bei Rückkehr zu seinem Kraftfahrzeug eine Öffnung des Fahrzeugschließelements, zum Beispiel einer Heckklappe durch Ausführen einer bestimmten Bewegung in der Umgebung des Kraftfahrzeugs berührungslos auslösen kann. Ein Benutzer muss also beispielsweise nicht die von ihm gekauften und zum Kraftfahrzeug getragenen Einkaufsgegenstände wieder absetzen, um die motorische Verstellung des Fahrzeugschließelements auszulösen.
Ebenso vorteilhaft kann es in diesem Zusammenhang sein, wenn die Betätigung des Betätigungselements nach Abschluss eines Einkaufs vorgenommen wird, so dass ein Benutzer die Sensoreinrichtung für einen begrenzten Zeitraum aktiv schaltet oder das wiederholte Senden des Aktivierungssignals auslöst, bevor er sich wieder zurück zu seinem Kraftfahrzeug begibt.
Der jeweilige Zeitraum – ein Aktivierungszeitraum, innerhalb dessen die Sensoreinrichtung maximal aktiviert bleibt, einerseits und/oder ein Sendezeitraum, innerhalb dessen ein Aktivierungssignal wiederholt und gesendet wird, andererseits – ist beispielsweise mindestens 5 Minuten, insbesondere mindestens 15 Minuten lang. In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Zeitraum bzw. die Zeiträume jeweils 30 Minuten, insbesondere mindestens 45 Minuten oder mindestens 60 Minuten beträgt bzw. betragen.
Die Länge des jeweiligen Zeitraums kann dabei voreingestellt und fest sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Zeitraum durch einen Benutzer einstellbar ist, beispielsweise durch einen Dreh- oder Wippschalter. Hierbei kann der Zeitraum durch einen Benutzer stufenlos einstellbar sein und/oder in vorgegebenen Zeitschritten, zum Beispiel in Intervallen zu je 5 oder 15 Minuten. Derart kann ein Benutzer in Abhängigkeit von der jeweiligen Situation variabel einstellen, wie lange beispielsweise die Sensoreinrichtung nach dem Betätigen des Betätigungselements aktiviert bleiben soll und/oder das Aktivierungssignal wiederholt gesendet werden soll.
In einer Weiterbildung einer der erfindungsgemäßen Verfahren überwacht die Sensoreinrichtung mittels eines ersten Sensorelements einen Fernbereich, um eine Annäherung eines Benutzers bis auf einen bestimmten Abstand feststellen zu können. Erst wenn ein Benutzer in diesem Fernbereich eintritt, sich also bis auf einen bestimmten Abstand dem Fahrzeug genähert hat, wird wenigstens ein zweites Sensorelement der Sensoreinrichtung für die Erfassung eines die Verstellung des Fahrzeugschließelements auslösenden Bedienereignisses aktiviert. Dieses zweite, ebenfalls an dem Fahrzeug vorgesehene Sensorelement überwacht in einer derartigen Ausführungsvariante vorzugsweise einen Nahbereich in der Umgebung des Fahrzeugs, also einen Bereich der näher an dem Fahrzeug liegt als der Fernbereich des ersten Sensorelements. Hierdurch kann insbesondere der Stromverbrauch der Sensoreinrichtung verringert und die Sensorik angepasst an den tatsächlichen Bedarf stufenweise aktiviert werden. Darüber hinaus sind etwaige Fehlauslösungen besser vermeidbar, da die einzelnen Bestandteile der Sensoreinrichtung erst nacheinander aktiviert werden und hierfür jeweils bestimmte Bedingungen in einer definierten Reihenfolge erfüllt sein müssen, bevor ein Bedienereignis überhaupt zur Verstellung eines Fahrzeugschließelements führen kann.
So kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Aktivierung der Sensoreinrichtung für einen vorgegebenen Zeitraum erfolgt ist, bei der Sensoreinrichtung jedoch nur das erste Sensorelement für die Überwachung des Fernbereichs aktiviert wurde. Erst wenn über dieses erste Sensorelement eine ausreichende Annäherung eines Benutzers an das Fahrzeug und eventuell insbesondere an das zu öffnende oder zu schließende Fahrzeugschließelement festgestellt wurde, wird ein zweites Sensorelement für die Überwachung eines Nahbereichs aktiviert. Mittels dieses zweiten Sensorelements ist dann berührungslos eine Bewegung eines Körperteils des Benutzers, wie zum Beispiel einem Fuß, in dem Nahbereich zu erfassen, die als das eigentliche Bedienereignis zum Erzeugen des Verstellsignals bewertet wird.
Bei den einzelnen Sensorelementen kann es sich um unterschiedliche Arten von Näherungssensoren handeln. Beispielsweise können hier kapazitive und/oder optische Sensoren vorgesehen sein, insbesondere miteinander kombiniert werden. In einer Ausführungsvariante wird es bevorzugt, dass die Sensoreinrichtung wenigstens einen Ultraschall- oder Mikrowellensender umfasst, um durch Empfang reflektierter elektromagnetischer Wellen einen Benutzer oder sogar dessen Annäherung an das Fahrzeug zu erkennen.
Zur Vermeidung von Fehlfunktionen kann auch vorgesehen sein, dass vor Erzeugen eines Verstellsignals für das Verstellen des Fahrzeugschließelements das Vorliegen eines (gültigen) Identifikationsmittels in der Umgebung des Fahrzeugs überprüft wird und nur bei einer Detektion des Identifikationsmittels (in einem vorgegebenen Umgebungsbereich um das Fahrzeug) das Verstellsignal erzeugt wird. Die Verstellung des Fahrzeugschließelements wird hier demnach nur ausgeführt, wenn auch noch diese zusätzliche Bedingung erfüllt ist, also auf einen autorisierten Benutzer in der Umgebung des Fahrzeugs geschlossen werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Vorliegen des Identifikationsmittels erst nach dem Empfang des Aktivierungssignals überprüft. Die Überprüfung, ob ein Identifikationsmittel vorliegt, also sich zum Beispiel ein authentifizierter Funkschlüssel sich in der Umgebung des Fahrzeugs befindet, wird erst aktiviert, wenn auch das Aktivierungssignal für das Aktivieren der Sensoreinrichtung empfangen wurde. Hier überprüft also beispielsweise eine elektronische Steuereinrichtung nicht dauerhaft kontinuierlich oder zyklisch das Vorliegen eines Identifikationsmittels. Vielmehr wird das Vorliegen eines Identifikationsmittels überhaupt erst geprüft, wenn auch die Sensoreinrichtung aktiv durch einen Benutzer aktiviert wurde. Eine derartige Ausführungsvariante erscheint vor allem bei sogenannten Keyless-Entry-Systemen von Vorteilen. Bei diesen wird ein von dem Benutzer getragenes Identifikationsmittel, wie zum Beispiel ein Funkschlüssel, dazu genutzt, Schlösser eines Kraftfahrzeugs nur zu öffnen und/oder zu schließen, wenn über das Identifikationsmittel ein authentifizierter Benutzer identifiziert wurde, ohne dass ein Schloss zum Verriegeln eines Fahrzeugschließelements durch den Benutzer selbst betätigt werden muss.
In einer möglichen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass ein Benutzer visuell über die Aktivierung der Sensoreinrichtung und/oder mindestens eines Sensorelements der Sensoreinrichtung an dem Fahrzeug informiert wird. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein Benutzer über Leuchtmittel an dem Fahrzeug auf den aktuellen Betriebsstatus der Sensoreinrichtung visuell informiert wird. Dies kann beispielsweise auch einschließen, dass ein (Nah-)Bereich in der Umgebung des Fahrzeugs, der mittels der Sensoreinrichtung (über ein einzelnes Sensorelement oder mehrere Sensorelemente) auf das Auftreten eines Bedienereignisses überwacht wird, durch ein Hinweiselement einer Hinweiseinrichtung ausgeleuchtet wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerungssystem für eine motorische Verstelleinrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugschließelements gemäß dem Anspruch 15.
Ein derartiges Steuerungssystem, umfasst hierbei wenigstens:

– eine Sensoreinrichtung, die dazu eingerichtet und an dem Fahrzeug vorgesehen ist, berührungslos ein Bedienereignis durch eine Bewegung eines Benutzers in der Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen,
– eine elektronische Steuereinrichtung zum Bewerten eines von der Sensoreinrichtung erfassten Bedienereignisses und zum Erzeugen eines Verstellsignals bei Vorliegen des Bedienereignisses, auf Basis dessen die motorische Verstellung des Fahrzeugschließelements erfolgt,
– ein Betätigungselement, das von einem Benutzer betätigbar ist, um das Erzeugen eines Aktivierungssignals zum Aktivieren der Sensoreinrichtung auszulösen, und
– einen Zeitgeber, der bei Betätigung des Betätigungselements einen Zeitraum vorgibt, innerhalb dessen • die Sensoreinrichtung nach Empfang des Aktivierungssignals maximal aktiviert bleibt, um ein Bedienereignis zu erfassen, und/oder • das Aktivierungssignal nach dem Auslösen wiederholt gesendet wird, so dass es innerhalb des vorgegebenen Zeitraums empfangen werden kann, um die Sensoreinrichtung zu aktivieren.

Ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem eignet sich daher insbesondere zur Durchführung eines oder beider erfindungsgemäßer Verfahren.
Das Steuerungssystem kann hierbei auch einen motorischen Antrieb umfassen, über den die Verstellung des Fahrzeugschließelements, zum Beispiel einer Fahrzeugseitentür oder einer Fahrzeugheckklappe erfolgt.
Die im Zusammenhang mit den zuvor erläuterten erfindungsgemäßen Verfahren dargestellten Vorteile und Merkmale gelten, wie auch nachfolgend, für ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem und umgekehrt.
Darüber hinaus sei darauf verwiesen, dass unter einem fremdkraftbetätigte Verstellen eines Fahrzeugschließelements insbesondere jedes motorische Verstellen verstanden wird, also insbesondere die Verstellung mittels eines Elektromotors, Hydraulikmotors und/oder Pneumatikmotors.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Es zeigen:
1A ausschnittsweise ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugschließelement in Form einer Seitentür, die gemäß einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung automatisch verstellbar ist;
1B ausschnittsweise ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugschließelement in Form einer Heckklappe, die gemäß einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung automatisch verstellbar ist;
2 schematisch die Anordnung und die überwachten Bereiche eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems für die automatische Verstellung einer Heckklappe;
3A–3B schematische eine Weiterbildung des Steuerungssystems der 2 mit einer Hinweiseinrichtung für die Generierung sichtbarer Hinweise für einen Benutzer, um den Benutzer über die Aktivierung und die Funktion der Sensoreinrichtung visuell zu informieren;
4A–4D Ablaufschemata unterschiedlicher Varianten für erfindungsgemäße Verfahren;
5A–5C drei weitere Varianten eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems
6A–6C verschiedene Phasen beim automatisierten Öffnen einer Heckklappe gemäß dem Ablaufschema der 4D.
In den 1A und 1B ist jeweils ausschnittsweise ein Kraftfahrzeug K dargestellt, bei dem eine Karosserieöffnung O1, O2 durch ein Fahrzeugschließelement in Form einer Seitentür T bzw. in Form einer Heckklappe H verschließbar ist. Die Seitentür T und die Heckklappe H sind vorliegend über eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems zum Freigeben der jeweiligen Karosserieöffnung O1, O2 bei Vorliegen eines berührungslos erfassten Bedienereignisses automatisch verstellbar. Die dargestellten Fahrzeugschließelemente T und H sind somit mittels einer motorischen Antriebseinheit selbsttätig in eine abgeklappte oder verschwenkte Lage überführbar, in der sie die jeweilige Karosserieöffnung O1 bzw. O2 freigeben. In einer Ausführungsvariante können die Seitentür T und/oder die Heckklappe H auch wieder automatisch mittels einer motorischen Antriebseinheit geschlossen werden.
Die in der 1A dargestellte Seitentür T ermöglicht über ein Schlüsselloch L und einen Türgriff G das Entriegeln eines Schlosses S in einem geschlossenen Zustand der Seitentür T und das manuelle Öffnen durch einen Benutzer. Zusätzlich ist über eine hier nicht dargestellte motorische Antriebseinheit ein automatisches Öffnen (und Schließen) der Seitentür T möglich. Hierbei wird über eine Sensoreinrichtung 3* berührungslos das Auftreten eines Bedienereignisses durch die Bewegung eines Benutzers festgestellt. Die Sensoreinrichtung 3* ist in die Seitentür T integriert und überwacht beispielsweise mittels mindestens einem Sensorelement in Form eines optischen oder kapazitiven Näherungssensors einen definierten Bereich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs K und hier gerade einen definierten Bereich in der Umgebung der Seitentür T. Wird beispielsweise über die Sensoreinrichtung 3* die Annäherung eines (autorisierten) Benutzers an die geschlossene Seitentür T gemäß einem hinterlegten Bewegungsmuster erfasst, erzeugt eine mit der Sensoreinrichtung 3* ausgestattete oder zumindest gekoppelte Steuereinrichtung (hier nicht dargestellt) ein Verstellsignal. Über dieses Verstellsignal wird dann automatisch das Entriegeln des Schlosses S und das Öffnen der Seitentür T veranlasst, ohne dass ein Benutzer hierfür einen Schlüssel in das Schlüsselloch L einführen und den Türgriff G betätigen müsste.
Ein Bewegungsmuster eines Benutzers, das als Bedienereignis zum Öffnen der Seitentür T bewertet wird, könnte beispielsweise das Annähern des Benutzers an die Seitentür T (mit einer innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegenden Geschwindigkeit) und ein Stoppen in der Nähe der Seitentür T, z. B. in einem Abstand von weniger als einem Meter für 5 bis 10 Sekunden sein.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass über hier nicht ersichtliche Sensorelemente im unteren Teil des Türrahmens oder der der Fahrbahnoberfläche zugewandten Karosserieunterseite eine Hin- und Herbewegung eines Fußes des Benutzers nach Art eines „Kicks“ erfasst und als Bedienereignis bewertet wird. Eine weitere Möglichkeit wäre die Bewertung einer bestimmten Arm- oder Handbewegung in einem von der Sensoreinrichtung 3* überwachten Nahbereich in der Umgebung der Seitentür T, die als ein Bedienereignis bewertet wird und ebenfalls ohne Berührung der Seitentür T zum Öffnen der Seitentür T führt.
Da die dauerhafte Überwachung der Umgebung des Kraftfahrzeugs K auf das Auftreten eines Bedienereignisses durch die Sensoreinrichtung 3* einen nicht unbeträchtlichen Stromverbrauch mit sich bringt, ist vorliegend erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung 3* erst auf ein (von der Steuereinrichtung) empfangenes Aktivierungssignal hin aktiviert wird, dessen Erzeugung von einem Benutzer durch aktives Betätigen eines Betätigungselements ausgelöst werden muss. Bei diesem Betätigungselement kann es sich beispielsweise um eine Taste im Innenraum des Kraftfahrzeugs K oder eine Taste an einem Funkschlüssel für das Kraftfahrzeug K handeln.
In einer Ausführungsvariante ist das Steuerungssystem so konfiguriert, dass nach Empfangen des Aktivierungssignals die Sensoreinrichtung 3* für einen definierten Aktivierungszeitraum aktiv geschaltet bleibt, um ein Bedienereignis zu erfassen. Hierzu ist beispielsweise in einer elektronischen Steuereinrichtung ein Zeitgeber (Timer) integriert, der diesen Aktivierungszeitraum vorgibt. Die Sensoreinrichtung 3* bleibt damit beispielsweise nach Abstellen und Verlassen des Kraftfahrzeugs K für einen definierten Aktivierungszeitraum aktiv, so dass die Seitentür T automatisch geöffnet wird, sobald sich ein Benutzer der Seitentür T nähert. Um dabei zu vermeiden, dass eine Öffnung der Seitentür T bei einer Annäherung einer beliebigen Person erfolgt, kann vorgesehen sein, dass – gegebenenfalls zusätzlich zu der Bewegung eines Benutzers nach einem hinterlegten Bewegungsmuster – eine zusätzliche Bedingung erfüllt sein muss. Dies kann beispielsweise das Vorliegen eines gültigen Identifikationsmittels in Form eines Funkschlüssels für das Kraftfahrzeug K sein. Erst wenn das Vorliegen dieses Identifikationsmittels und damit eine Authentifizierung eines Benutzers in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfolgt ist, wird auch ein von der aktivierten Sensoreinrichtung 3* berührungslos erfasstes Bedienereignis zum Öffnen der Seitentür T führen.
In einer weiteren Variante, die auch mit der zuvor gestellten Variante kombiniert werden kann, wird das Aktivierungssignal für das Aktivieren der Sensoreinrichtung 3* wiederholt für einen vorgegebenen Sendezeitraum wiederholt erzeugt und gesendet. Für die Vorgabe des Sendezeitraums kann hierbei ein (anderer oder derselbe) Zeitgeber in einer Steuereinrichtung vorgesehen sein. So kann beispielsweise ein (autorisierter) Benutzer nach seinem Einkauf und auf dem Weg zurück zu seinem Kraftfahrzeug K ein Betätigungselement an seinem Funkschlüssel betätigen und hierdurch das wiederholte Senden des Aktivierungssignals auslösen, vorzugsweise bevor er/sie eine einen Kaufhaus verlässt und gekaufte Ware zur Hand nimmt. Hat sich der Benutzer nun soweit an das Kraftfahrzeug K angenähert, dass das von dem Funkschlüssel ausgesandte Aktivierungssignal auch von der Steuereinrichtung in dem Kraftfahrzeug K empfangen werden kann, wird die Sensoreinrichtung 3* aktiviert. Nähert sich dann der Benutzer in definierter Weise der Seitentür T oder führt mit seinem Arm oder seinem Fuß eine definierte, von der Sensoreinrichtung 3* erfasste und als Bedienereignis bewertete Bewegung aus, öffnet die Seitentür T automatisch.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass nach einer Betätigung eines Betätigungselements die Sensoreinrichtung 3* (oder 3, vgl. z.B. 1B) für einen Aktivierungszeitraum aktiviert bleibt, um ein Entfernen eines (autorisierten) Benutzers von seinem Kraftfahrzeug K als Bedienereignis zu erfassen. Wird festgestellt, dass sich der Benutzer innerhalb des Aktivierungszeitraums von dem Kraftfahrzeug K entfernt oder bereits bis zu einem bestimmten Abstand entfernt hat, löst dies das Schließen der Seitentür T (der Heckklappe H) aus. Derart kann ein Benutzer beispielsweise sein Kraftfahrzeug K nach Betätigen des Betätigungselements bequem entladen und es ist sichergestellt, dass ohne ein zusätzliches Eingreifen des Benutzers z.B. die zuvor für das Entladen geöffnete Seitentür T automatisch wieder geschlossen wird. Somit muss ein Benutzer nicht mehr von ihm ausgeladene Gegenstände abstellen, um die Seitentür T zu schließen.
Um auszuschließen, dass ein ausgesandtes Aktivierungssignal bereits beim Verlassen des Kraftfahrzeugs K zum Öffnen der Seitentür T führt, kann im Übrigen auch vorgesehen sein, dass der Aktivierungszeitraum bzw. der Sendezeitraum erst nach Verstreichen eines vorgegebenen Zeitfensters, von z. B. ein bis drei Minuten, nach dem Betätigen des Betätigungselements beginnt.
Für die Länge eines Aktivierungszeitraums oder eines Sendezeitraums haben sich insbesondere mindestens 5 Minuten oder mindestens 15 Minuten als vorteilhaft erwiesen. In möglichen Weiterbildungen kann die Länge eines Aktivierungszeitraumes oder eines Sendezeitraumes aber auch mindestens 30 Minuten, mindestens 45 Minuten oder mindestens 60 Minuten betragen.
In einer Ausführungsvariante kann überdies vorgesehen sein, dass die Länge des jeweiligen Zeitraumes durch einen Benutzer variabel einstellbar ist, vorzugsweise stufenlos und/oder in vorgegebenen Zeitschritten, z. B. in Intervallen zu je 5 oder 15 Minuten.
In der 1B ist die Heckklappe H des Kraftfahrzeugs K ebenfalls in analoger Weise wie die Seitentür T der 1A automatisch zu verstellen. Die hierfür vorgesehene Sensoreinrichtung 3 im Bereich eines Stoßfängers ST am Heck des Kraftfahrzeugs K ist hier mit einer elektronischen Steuereinrichtung 1 gekoppelt, die die von der Sensoreinrichtung 3 erzeugten Signale empfängt und dahingehend bewertet, ob ein Bedienereignis zum Öffnen oder Schließen der Heckklappe H vorliegt. Liegt ein Bedienereignis vor, wendet die Steuereinrichtung 1 ein Verstellsignal an einen motorischen Antrieb 2 für die Heckklappe H, um die Verstellung der Heckklappe H zu veranlassen.
Die Sensoreinrichtung 3, über die berührungslos ein Bedienereignis insbesondere zum Öffnen der geschlossenen Heckklappe H erfasst wird, weist hier zwei zueinander räumliche beabstandete Sensorelemente 3.1, 3.2 in Form kapazitiver oder optischer Näherungssensoren auf. Signale dieser beiden Sensorelemente 3.1, 3.2 werden an eine Auswerteeinheit 30 der Sensoreinrichtung 3 weitergeleitet, die diese dann an die Steuereinrichtung 1 sendet. In einer alternativen Ausführungsvariante kann selbstverständlich vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit 30 entfällt und Signale der Sensorelemente 3.1, 3.2 direkt an die Steuereinrichtung 1 übermittelt werden. Über die Sensorelemente 3.1 und 3.2 ist beispielsweise ein Hin- und Herschwenken des Fußes eines Benutzers im Bereich des Stoßfängers ST nach Art eines „Kicks“ zwischen dem Stoßfänger ST und einer Fahrbahnoberfläche zu erfassen, die dann als Bedienereignis zum Öffnen der Heckklappe H bewertet wird.
Auch bei dieser Variante ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung 3 erst auf ein von der Steuereinrichtung 1 empfangenes Aktivierungssignal hin aktiviert wird, das ein Benutzer aktiv auslösen muss. Dieses Aktivierungssignal wird beispielsweise durch Betätigung einer Taste an einem Funkschlüssel 4 ausgelöst.
Zusätzlich kann über einen mit der Steuereinrichtung 1 gekoppelten oder in diese integrierten Schlüsseldetektor 5 zusätzlich zu dem Empfang des Aktivierungssignals auch festgestellt werden, ob sich mit dem Funkschlüssel 4 ein gültiges Identifikationsmittel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs K befindet. Es wird folglich ein Authentifizierungsprozess durchgeführt, um festzustellen, ob auch tatsächlich ein autorisierter Benutzer in der Umgebung des Kraftfahrzeugs K vorliegt, bevor die Heckklappe K geöffnet wird.
Eine mögliche Weiterbildung des Steuerungssystems zeigt die 2. Hier ist vorgesehen, dass die Überwachung einer Umgebung im Bereich des Hecks des Kraftfahrzeugs K in unterschiedliche Bereiche F, N1, N2 unterteilt ist, um ein abgestuftes Aktivieren von Sensorelementen 3.1, 3.2 der Sensoreinrichtung 3 vorzusehen. Hierbei überwacht ein vorzugsweise optoelektronisches Sensorelement, beispielsweise das Sensorelement 3.2, einen Fernbereich F am Heck des Kraftfahrzeugs, um festzustellen, ob sich ein Benutzer dem Heck des Kraftfahrzeugs K nähert. Dieses Sensorelement (3.2) für die Überwachung des Fernbereichs F wird vorliegend erst auf Empfang eines Aktivierungssignals hin aktiviert. Wird dann eine Annäherung an das Heck des Kraftfahrzeugs K durch Eintritt einer Person/eines Benutzers in den Fernbereich F festgestellt, werden die Sensorelemente 3.1, 3.2 zur Überwachung eines ihnen jeweils zugeordneten Nahbereichs N1, N2 aktiviert, über die das eigentliche Bedienereignis zum Öffnen der Heckklappe H erfassbar ist. Die einzelnen Sensorelemente 3.1, 3.2 können dabei auch auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sein.
Die einzelnen Nahbereiche N1, N2 sind um ein Vielfaches kleiner als der Fernbereich F, so dass über die hierfür vorgesehenen Sensorelemente 3.1, 3.2 der Sensoreinrichtung 3 nur die unmittelbare Umgebung des Stoßfängers ST überwacht wird, um beispielsweise die Bewegung eines Körperteils in der Nähe des Stoßfängers ST feststellen zu können, wie z. B. einen „Kick“ eines Benutzers. Dementsprechend können die Sensorelemente 3.1 und 3.2 auch einen kapazitiven Sensor umfassen. Die Reichweite eines Sensorelements (3.2) für die Überwachung eines Fernbereichs F ist somit um ein Vielfaches größer als die Reichweite eines Sensorelements 3.1, 3.2 für die Überwachung eines Nahbereichs N1, N2.
In einer möglichen Ausführungsvariante kann somit über ein empfangenes Aktivierungssignal zunächst ein Sensorelement für die Überwachung des Fernbereichs F aktiviert werden, und zwar ggf. ausschließlich für einen vorgegebenen Aktivierungszeitraum. Wird der Eintritt einer Person in diesen überwachten Fernbereich F festgestellt, werden die Sensorelemente 3.1, 3.2 der Sensoreinrichtung 3 für die Überwachung eines Nahbereichs N1, N2 aktiviert. Dabei kann der Aktivierung der Sensorelemente 3.1, 3.2 für die Überwachung des Nahbereichs N1, N2 zunächst die Durchführung eines Authentifizierungsprozesses vorangehen, um das Vorliegen eines gültigen Identifikationsmittels wie des Funkschlüssels 4 zu prüfen.
Nach Aktivierung der Sensorelemente 3.1, 3.2 für die Überwachung des Nahbereichs N1, N2 wird dann die Heckklappe H geöffnet, sofern in diesem Nahbereich N1, N2 das Auftreten eines hinterlegten Bedienereignisses festgestellt wird, wie z. B. das Hin- und Herbewegen eines Fußes im Bereich des Stoßfängers ST nach Art eines „Kicks“.
Um einem Benutzer visuell über den Status der Sensoreinrichtung 3 bzw. 3* und/oder über einen überwachten Bereich, in dem ein Bedienereignis erkannt werden muss, zu informieren, ist in einer möglichen Weiterbildung vorgesehen, eine Hinweiseinrichtung 7 an dem Kraftfahrzeug K auszubilden. Eine solche Hinweiseinrichtung 7 verfügt dann über Hinweiselemente in Form von Beleuchtungsmitteln, wie Leuchtdioden, um einen Benutzer auf den jeweiligen Status der Sensoreinrichtung 3, 3* hinzuweisen.
In den 3A und 3B ist eine solche Hinweiseinrichtung 7 exemplarisch dargestellt. So weist hier eine Hinweiseinrichtung 7 mehrere Hinweiselemente 7.1, 7.2 in Form von Leuchtstreifen (Hinweiselement 7.1) und gerichteter Leuchtmittel (Hinweiselement 7.2) auf.
Über ein Hinweiselement 7.1 kann im Bereich des Stoßfängers ST über unterschiedliche Farben oder unterschiedliche Anzahlen von beleuchteten Segmenten ein Benutzer darauf hingewiesen werden, ob die Sensoreinrichtung 3 aktiviert ist oder welches der Sensorelemente 3.1, 3.2 aktiviert ist. Über das Hinweiselement 7.2 kann ferner – nach Aktivierung der Sensorelemente 3.1, 3.2 für die Überwachung des Nahbereichs N1, N2 – ein Hinweisbereich B ausgeleuchtet werden. Über diesen ausgeleuchteten Hinweisbereich B wird ein Benutzer darüber informiert, an welcher Stelle er mit seinem Fuß im Bereich des Stoßfängers ST eine bestimmte Bewegung auszuführen hat, damit diese als ein Bedienereignis zum Öffnen der Heckklappe H bewertet werden kann.
Alternativ oder ergänzend kann auch eine Rückleuchte 6 oder ein Blinker am Heck des Kraftfahrzeugs K Teil einer derartigen Hinweiseinrichtung 7 sein, um einen Benutzer visuell über Status und/oder Funktion der Sensoreinrichtung 3 zu informieren. Auch kann die Innenbeleuchtung Teil einer derartigen Hinweiseinrichtung 7 sein, indem diese beispielsweise aktiviert wird, wenn erfolgreich das Auftreten eines Bedienereignisses im Bereich des Stoßfängers ST erkannt wurde. Eine Hinweiseinrichtung kann auch dazu eingerichtet und vorgesehen sein, den Benutzer akustisch über den Status der Sensoreinrichtung 3, 3* zu informieren, beispielsweise durch Ausgabe eines Hinweistons.
Mit den 4A bis 4D werden unterschiedliche, bereits zuvor angesprochene Varianten zur Steuerung der motorischen Verstellung eines Fahrzeugschließelements, wie z. B. der Seitentür T oder der Heckklappe H, veranschaulicht.
Bei dem mit dem Ablaufschema der 4A dargestellten Verfahren wird zunächst in einem ersten Verfahrensschritt A1 durch einen Benutzer das Senden des Aktivierungssignals ausgelöst. In einem sich anschließenden Verfahrensschritt A2 wird ein Zeitgeber zur Vorgabe eines Sendezeitraums aktiviert, in dem das Aktivierungssignal wiederholt/zyklisch gesendet wird. Auf diese Art und Weise kann beispielsweise ein Benutzer nach Abschluss eines Einkaufs das wiederholte Senden des Aktivierungssignals auslösen, bevor er seine Einkäufe aufnimmt und sich seinem Kraftfahrzeug K nähert.
Wird in einem Verfahrensschritt A3 das Aktivierungssignal empfangen, da sich der Benutzer dem Kraftfahrzeug K so weit angenähert hat, dass das Mittel, das das Aktivierungssignal aussendet, z. B. der Funkschlüssel 4, sich innerhalb der Reichweite eines Empfängers bzw. Schlüsseldetektors 5 des Kraftfahrzeugs K befindet, wird anschließend in einem Verfahrensschritt A4 die Sensoreinrichtung 3, 3* zur Überwachung eines Fernbereichs F aktiviert. Dieser Fernbereich F kann zu der Reichweite des Empfängers unterschiedlich sein und insbesondere nur einen kleineren Bereich um das zu verstellende Fahrzeugschließelement T, H umfassen. Die Reichweite eines Empfängers zum Empfang eines Aktivierungssignals kann somit deutlich größer sein, als beispielsweise der überwachte Fernbereich F am Heck des Kraftfahrzeugs K.
Wird über mindestens ein Sensorelement der Sensoreinrichtung 3, 3* der Eintritt eines Benutzers/einer Person in den überwachten Fernbereich F in einem Verfahrensschritt A5 festgestellt, wird in einem Verfahrensschritt A6 ein Authentifizierungsprozess gestartet. In diesem Authentifizierungsprozess wird überprüft, ob sich in einem definierten Umgebungsbereich um das Kraftfahrzeug K ein gültiges Identifikationsmittel, wie z. B. der Funkschlüssel 4 (eines Keyless-Entry-Systems) befindet. Wurde ein gültiges Identifikationsmittel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs K identifiziert, wird die Nahbereichsüberwachung der Sensoreinrichtung 3, 3* aktiviert, um das Auftreten eines Bedienereignisses erfassen und bewerten zu können, das dann die Verstellung – vorzugsweise das Öffnen – des Fahrzeugschließelements T, H auslöst. In dem Ausführungsbeispiel der 2 werden hier dann beispielsweise die Sensorelemente 3.1, 3.2 der Sensoreinrichtung 3 aktiviert, die die Nahbereiche N1, N2 im Bereich des Stoßfängers ST überwachen. Gleichzeitig könnte hier dann auch wenigstens das Hinweiselement 7.2 zum Ausleuchten des Hinweisbereiches B aktiviert werden.
Wird also in einem Verfahrensschritt A9 das Vorliegen eines Bedienereignisses erkannt, erfolgt in einem Verfahrensschritt A10 die Verstellung des jeweiligen Fahrzeugschließelements T, H.
Sollte bei einer der Abfragen in den Verfahrensschritten A3, A5, A7 oder A9 keine positive Feststellung getroffen werden können, also z. B. im Verfahrensschritt A5 nach einer definierten Zeitdauer nach Empfang des Aktivierungssignals kein Eintritt einer Person in den überwachten Fernbereich F festgestellt werden, wird die Sensoreinrichtung A3 wieder deaktiviert (Verfahrensschritt A11).
Bei dem Ablaufschema der 4B ist das Verfahren der 4A modifiziert, so dass hierin keine Aktivierung einer Fernbereichsüberwachung vorgesehen ist. Nach Empfang eines Aktivierungssignals wird hier vielmehr direkt ein Authentifizierungsprozess, also die Abfrage nach einem gültigen Identifikationsmittel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs K, und die Aktivierung der Sensorelemente zum Erfassen eines Bedienereignisses aufgrund einer Bewegung eines Körperteils des Benutzers aktiviert. Im Ausführungsbeispiel der 2 wären dies beispielsweise die Sensorelemente 3.1 und 3.2 zur Überwachung der Nahbereiche N1, N2 im Bereich des Stoßfängers FT.
Bei der Verfahrensvariante gemäß dem Ablaufschema der 4C ist demgegenüber vorgesehen, nach Empfang eines Aktivierungssignals (Verfahrensschritt A3) ausschließlich eine Sensoreinrichtung zu aktivieren, die über mindestens einen Näherungssensor ein Bewegungsmuster eines sich dem Kraftfahrzeug K nähernden Benutzers erfasst und bewertet (Verfahrensschritt A4*). Als die Verstellung auslösendes Bedienereignis kann hier beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Benutzer sich zunächst (mit einer in einem Toleranzbereich liegenden Geschwindigkeit) auf das Kraftfahrzeug K und insbesondere auf das zu verstellende Fahrzeugschließelement T, H zu bewegt und dann in der Nähe des jeweiligen Fahrzeugschließelements T, H stoppt und hier für eine gewisse Zeit (z. B. 5 bis 10 Sekunden) dort verharrt. Wird über die Sensoreinrichtung 3, 3* ein derartiges Bewegungsmuster nach Empfang des Aktivierungssignals berührungslos erkannt (Verfahrensschritt A5*), wird das Fahrzeugschließelement T oder H verstellt, beispielsweise geöffnet.
Bei der Variante des Ablaufschemas der 4D ist die Variante der 4C modifiziert, indem noch zusätzlich nach (alternativ: vor) der Erkennung eines als Bedienereignis zu klassifizierenden Bewegungsmusters eine Abfrage nach einem gültigen Identifikationsmittel wie dem Funkschlüssel 4 durchgeführt wird.
Mit den 5A, 5B und 5C werden exemplarisch drei weitere Varianten eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems veranschaulicht.
Bei der Variante der 5A ist die Sensoreinrichtung 3 im Bereich des Stoßfängers ST am Heck des Kraftfahrzeugs K mit einem ersten Steuergerät 31 ausgeführt, das erste, zweite und dritte Sensorelemente 3.1, 3.2 und 3.3 zur Überwachung des Fernbereichs F und der beiden Nahbereiche N1 und N2 steuert und deren Signale auswertet. Die Überwachung des Fernbereichs F übernimmt in dieser Variante das erste Sensorelement 3.1, während für die Überwachung der beiden Nahbereiche N1, N2 je ein zusätzliches Sensorelement 3.2, 3.3 vorgesehen ist. Darüber hinaus wird hier die Hinweiseinrichtung 7 von dem ersten Steuergerät 31 bzw. der Sensoreinrichtung 3 gesteuert.
Die Sensoreinrichtung 3 ist mit einem zweiten Steuergerät 51, vorzugsweise eines Keyless-Entry-Systems, gekoppelt, das den Schlüsseldetektor 5 umfasst.
Das zweite Steuergerät 51 ist wiederum noch mit der Steuereinrichtung 1 als einem dritten Steuergerät gekoppelt, das den Antrieb 2 zum Öffnen und Schließen der Heckklappe H steuert.
Bei der Variante der 5B umfasst die Sensoreinrichtung 3 zwei Steuergeräte 31 und 32. Ein erstes Steuergerät 31 steuert und wertet Signale von und an das erste Sensorelement 3.1 zur Überwachung des Fernbereichs F aus. Ein zweites Steuergerät 32 steuert und wertet Signale von und an die zweiten und dritten Sensorelemente 3.2, 3.3 sowie die Hinweiseinrichtung 7 aus.
Bei der Variante 5C ist lediglich ein einzelnes (Heckklappen-)Steuergerät in Form der Steuereinrichtung 1 am Heck des Kraftfahrzeugs K untergebracht, über das sowohl das erste Sensorelement 3.1 zur Überwachung des Fernbereichs F als auch das zweite und dritte Sensorelement 3.2, 3.3 zur Überwachung der Nahbereiche N1, N2 gesteuert und deren Signale ausgewertet werden. Zusätzlich steuert die Steuereinrichtung 1 hier auch die Hinweiseinrichtung 7 und den Antrieb 2.
Mit den 6A, 6B und 6C wird ein Öffnungsvorgang einer Heckklappe H gemäß dem Ablaufschema der 4D in unterschiedlichen Phasen veranschaulicht.
In der 6A ist zunächst ein Benutzer P gezeigt, der beispielsweise von einem Einkauf zu dem Kraftfahrzeug K zurückkehrt und einen Gegenstand W transportiert. Damit der Benutzer beim Erreichen des Kraftfahrzeugs K den Gegenstand W nicht ablegen muss, um das Öffnen der Heckklappe H zu veranlassen, kann der Benutzer, bevor sich auf den Weg zurück zu seinem Kraftfahrzeug K macht, ein Betätigungselement an seinem Funkschlüssel 4 betätigen. Hierdurch wird ein Aktivierungssignal zyklisch gesendet.
Hat sich der Benutzer P entsprechend der 6B dem Kraftfahrzeug K so weit angenähert hat, dass das Aktivierungssignal z.B. mittels eines Schlüsseldetektors 5 des Kraftfahrzeugs K empfangen wird, erfolgt die Aktivierung der Sensoreinrichtung 3 zur Überwachung eines Fernbereichs F am Heck des Kraftfahrzeugs K.
Wird anschließend bei weiterer Annäherung des Benutzers P über ein Sensorelement 3.1 der Sensoreinrichtung 3 der Eintritt des Benutzers P in den überwachten Fernbereich F festgestellt, wird ein Authentifizierungsprozess gestartet, um zu überprüfen, ob ein gültiges Identifikationsmittel, wie z. B. der Funkschlüssel 4 (eines Keyless-Entry-Systems) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs K vorliegt. Wurde mit dem Funkschlüssel 4 ein gültiges Identifikationsmittel identifiziert, wird die Heckklappe H (oder ein Kofferraumdeckel) automatisch über den zugehörigen Antrieb 2 geöffnet, wie dies in 6C dargestellt ist.
Bezugszeichenliste

1: Steuereinrichtung
2: Antrieb
3, 3*: Sensoreinrichtung
3.1, 3.2, 3.3: Sensorelement
30: Auswerteeinheit
31, 32: Steuergerät
4: Funkschlüssel (Identifikationsmittel)
5: Schlüsseldetektor
51: Steuergerät
6: Rückleuchte
7: Hinweiseinrichtung
7.1, 7.2: Hinweiselement
A1–A11, A4*, A5*: Verfahrensschritte
B: Ausgeleuchteter Hinweisbereich
F: Fernbereich
G: Türgriff
H: Heckklappe
K: Kraftfahrzeug
L: Schlüsselloch
N1, N2: Nahbereich
O1, O2: Karosserieöffnung
P: Benutzer
S: Schloss
ST: Stoßfänger
T: Seitentür
W: Gegenstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004041709 B3 [0003]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Verstellbewegung eines fremdkraftbetätigt verstellbaren Fahrzeugschließelements, über das eine Karosserieöffnung eines Fahrzeugs verschließbar ist und das zum Freigeben der Karosserieöffnung bei Vorliegen eines Bedienereignisses automatisch verstellt werden kann, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Erzeugen eines Verstellsignals, sofern mittels einer an dem Fahrzeug vorgesehenen Sensoreinrichtung aufgrund einer Bewegung eines Benutzers in der Umgebung des Fahrzeugs berührungslos ein Bedienereignis erfasst wird, und – Verstellung des Fahrzeugschließelements auf Basis des erzeugten Verstellsignals, gekennzeichnet durch – Aktivierung der Sensoreinrichtung (3, 3*) erst auf ein empfangenes Aktivierungssignal hin, wobei das Erzeugen des Aktivierungssignals von einem Benutzer (P) durch Betätigung eines Betätigungselements ausgelöst wird und das Aktivierungssignal nach dem Auslösen für einen vorgegebenen Zeitraum wiederholt gesendet wird, so dass es innerhalb des vorgegebenen Zeitraums empfangen werden kann, um die Sensoreinrichtung (3, 3*) zu aktivieren.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungssignal innerhalb des vorgegebenen Zeitraums solange wiederholt gesendet wird, bis sich der Benutzer (P) soweit dem Fahrzeug (K) genähert hat, dass das Aktivierungssignal von einer Steuereinrichtung (1) des Fahrzeugs (K) empfangen wird, um das Verstellsignal zu erzeugen.
Verfahren zur Steuerung einer Verstellbewegung eines fremdkraftbetätigt verstellbaren Fahrzeugschließelements, über das eine Karosserieöffnung eines Fahrzeugs verschließbar ist und das zum Freigeben der Karosserieöffnung bei Vorliegen eines Bedienereignisses automatisch verstellt werden kann, insbesondere ein Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Erzeugen eines Verstellsignals, sofern mittels einer an dem Fahrzeug vorgesehenen Sensoreinrichtung aufgrund einer Bewegung eines Benutzers (P) in der Umgebung des Fahrzeugs berührungslos ein Bedienereignis erfasst wird, und – Verstellung des Fahrzeugschließelements auf Basis des erzeugten Verstellsignals, gekennzeichnet durch – Aktivierung der Sensoreinrichtung (3, 3*) erst auf ein empfangenes Aktivierungssignal hin und für einen begrenzten Zeitraum, wobei das Erzeugen des Aktivierungssignals von einem Benutzer (P) durch Betätigung eines Betätigungselements ausgelöst wird und über einen Zeitgeber der Zeitraum vorgegeben wird, innerhalb dessen die Sensoreinrichtung (3, 3*) maximal aktiviert bleibt, um ein Bedienereignis zu erfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum mindestens 15 Minuten beträgt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum mindestens 30 Minuten, insbesondere mindestens 45 Minuten oder mindestens 60 Minuten beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum durch einen Benutzer (P) einstellbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Sensoreinrichtung (3, 3*) berührungslos eine Annäherung eines Benutzers (P) an das Fahrzeug (K) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein bestimmtes Bewegungsmuster des Benutzers (P) bei Annäherung an das Fahrzeug erfasst und als ein Bedienereignis bewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Annäherung des Benutzers (P) an das Fahrzeug (K) bis in einen Fernbereich (F), der von der Sensoreinrichtung (3, 3*) mittels eines ersten Sensorelements (3.1) überwacht wird, wenigstens ein zweites Sensorelement (3.2, 3.3) der Sensoreinrichtung (3, 3*) für die Erfassung eines Bedienereignisses aktiviert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (3, 3*) berührungslos eine Bewegung eines Körperteils des Benutzers (P) in der Umgebung Fahrzeugs erfasst und als ein Bedienereignis bewertet.
Verfahren nach Anspruch 9 und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass über wenigstens ein erstes Sensorelement (3.1) der Sensoreinrichtung (3, 3*) berührungslos eine Annäherung eines Benutzers (P) an das Fahrzeug (K) detektiert wird und nach Eintritt des Benutzers (P) in einen von dem wenigstens einen ersten Sensorelement (3.1) überwachten Fernbereich (F) das wenigstens eine zweite Sensorelement (3.2, 3.3) aktiviert wird, um über das zweite Sensorelement (3.2, 3.3) berührungslos eine Bewegung eines Körperteils des Benutzers (P) in einem Nahbereich (N1, N2) in der Umgebung des Fahrzeugs (K) erfassen und als ein Bedienereignis bewerten zu können.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Erzeugen eines Verstellsignals das Vorliegen eines Identifikationsmittels (4) in der Umgebung des Fahrzeugs (K) überprüft wird und nur bei einer Detektion des Identifikationsmittels in der Umgebung des Fahrzeugs (K) das Verstellsignal erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen des Identifikationsmittels (4) erst nach dem Empfang des Aktivierungssignals überprüft wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugschließelement eine Fahrzeugtür (T) oder eine Heckklappe (H) des Fahrzeugs (K) ist.
Steuerungssystem für eine motorische Verstelleinrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugschließelements, über das eine Karosserieöffnung eines Fahrzeugs verschließbar ist und das zum Freigeben der Karosserieöffnung bei Vorliegen eines Bedienereignisses automatisch verstellt werden kann, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit: – einer Sensoreinrichtung (3, 3*), die dazu eingerichtet und an dem Fahrzeug (K) vorgesehen ist, berührungslos ein Bedienereignis durch eine Bewegung eines Benutzers (P) in der Umgebung des Fahrzeugs (K) zu erfassen, – einer elektronischen Steuereinrichtung (1) zum Bewerten eines von der Sensoreinrichtung (3, 3*) erfassten Bedienereignisses und zum Erzeugen eines Verstellsignals bei Vorliegen des Bedienereignisses, auf Basis dessen die motorische Verstellung des Fahrzeugschließelements (T, H) erfolgt, – einem Betätigungselement, das von einem Benutzer (P) betätigbar ist, um das Erzeugen eines Aktivierungssignals zum Aktivieren der Sensoreinrichtung (3, 3*) auszulösen, und – einem Zeitgeber, der bei Betätigung des Betätigungselements einen Zeitraum vorgibt, innerhalb dessen • die Sensoreinrichtung (3, 3*) nach Empfang des Aktivierungssignals maximal aktiviert bleibt, um ein Bedienereignis zu erfassen, und/oder • das Aktivierungssignal nach dem Auslösen wiederholt gesendet wird, so dass es innerhalb des vorgegebenen Zeitraums empfangen werden kann, um die Sensoreinrichtung (3, 3*) zu aktivieren.
Steuerungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (3, 3*) mindestens einen Mikrowellensensor umfasst.