DE102015210216A1

DE102015210216A1 - Verfahren und System zur Positionierung einer Fahrzeugtür

Info

Publication number: DE102015210216A1
Application number: DE102015210216.5A
Authority: DE
Inventors: Sven Baumann; Marco Semineth; Bertram Bopp
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2035-06-03
Also published as: DE102015210216B4; CN105178760B; US20150361711A1; CN105178760A

Abstract

Hier werden ein Verfahren und ein System zur Positionierung einer Fahrzeugtür offenbart, wobei die Fahrzeugtür entlang eines Verfahrweges zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung in eine Öffnungsrichtung und eine Schließrichtung bewegbar ist. Das System umfasst eine Mehrzahl von Befehlseinheiten und eine elektrische Positioniervorrichtung, wobei letztere die Fahrzeugtür mit Hilfe eines Motors bewegt. Gemäß dem Verfahren werden mindestens ein Öffnungsbefehl und mindestens ein Schließbefehl erzeugt und an die elektrische Positioniervorrichtung übermittelt, um die elektrische Positioniervorrichtung zu veranlassen, die Fahrzeugtür in die Öffnungsrichtung bzw. in die Schließrichtung zu bewegen. Durch die elektrische Positioniervorrichtung werden diese Befehle bei Empfang aufgrund eines gegebenen Satzes von Prioritätsregeln in Abhängigkeit von der durch den jeweiligen Befehl spezifizierten Bewegungsrichtung der Fahrzeugtür verarbeitet.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung einer Fahrzeugtür, wobei die Fahrzeugtür entlang eines Verfahrweges zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung in eine Öffnungsrichtung und eine Schließrichtung bewegbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein System, umfassend eine Mehrzahl von Befehlseinheiten und eine elektrische Positioniervorrichtung zur Positionierung einer Fahrzeugtür. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und ein System zur Positionierung einer Seitentür oder Heckklappe eines Personenkraftwagens.
Moderne Personenkraftwagen sind häufig mit elektrischen Positioniervorrichtungen zum automatischen Öffnen und Schließen von Fahrzeugtüren, wie zum Beispiel Seitentüren und Heckklappen, ausgestattet. Üblicherweise kann eine solche elektrische Positioniervorrichtung durch eine Mehrzahl von Befehlseinheiten gesteuert werden, die so betätigt werden können, dass sie einen Öffnungs- oder Schließbefehl erzeugen, wenn sie von einem Nutzer des Autos aktiviert werden. Diese Befehlseinheiten können unter anderem eine Anzahl von innen und außen am Auto angebrachten Schaltern und Knöpfen umfassen. Zum Beispiel umfasst die Mehrzahl von zur Auslösung des Öffnens und Schließens einer automatisch angetriebenen Heckklappe vorgesehenen Befehlseinheiten üblicherweise einen oder mehrere an der Heckklappe angeordnete äußere Schalter, einen innerhalb des Autos angeordneten inneren Schalter und einen an einem Autoschlüssel vorgesehenen Fernsteuerknopf. Ferner kann die Mehrzahl von Befehlseinheiten eine berührungslose Befehlseinheit umfassen. Eine berührungslose Befehlseinheit kann in Form einer kapazitiven Sensoranordnung ausgeführt sein, die so betätigt werden kann, dass sie bei Erkennung einer charakteristischen Annäherung einer Hand oder eines Fußes eines Autonutzers einen Öffnungs- oder Schließbefehl für die elektrische Positioniervorrichtung erzeugt.
Einige der Mehrzahl von Befehlseinheiten können so betätigbar sein, dass sie ausschließlich Öffnungsbefehle oder ausschließlich Schließbefehle erzeugen, während andere Befehlseinheiten der Mehrzahl von Befehlseinheiten so betätigbar sein können, dass sie sowohl Öffnungsbefehle als auch Schließbefehle erzeugen können.
Ein schwerwiegender Nachteil früherer Systeme besteht darin, dass durch die einer elektrischen Positioniervorrichtung zugeordnete Mehrzahl von Befehlseinheiten möglicherweise einander widersprechende Befehle erzeugt werden. So kann zum Beispiel das Öffnen der Heckklappe von einem hinter dem Auto stehenden Nutzer des Autos mit Hilfe der berührungslosen Befehlseinheit ausgelöst werden, und noch während des Öffnens der Heckklappe kann ein im Auto sitzender Insasse durch Betätigung des inneren Schalters einen Schließbefehl erzeugen. Das kann zu unangenehmen oder sogar gefährlichen Situationen führen, wenn z. B. ein Autonutzer von der sich schließenden Heckklappe eingeklemmt wird.
Ein herkömmliches System zum automatischen Bewegen einer Heckklappe ist aus DE 10 2012 014 243 A1 bekannt. Um Probleme zu vermeiden, die sich aus von einer Mehrzahl von Befehlseinheiten erzeugten, einander widersprechenden Befehle ergeben, werden einer jeden der Mehrzahl von Befehlseinheiten unterschiedliche Prioritäten zugeordnet, so dass die Ausführung eines von einer Befehlseinheit höherer Priorität gegebener Befehl nicht von einem von einer Befehlseinheit niedrigerer Priorität gegebenen Befehl beeinflusst werden kann.
Ferner ist aus DE 33 34 317 A1 ein motorgetriebener Fensterheber für ein Kraftfahrzeug bekannt. Der Fensterheber kann von einem primären Schalter und einem sekundären Schalter gesteuert werden. Die Funktion des primären Schalters erhält Vorrang vor der Funktion des sekundären Schalters.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen sicheren und gleichzeitig komfortablen Gebrauch einer elektrischen Positioniervorrichtung zum automatischen Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür, die von einer Mehrzahl von Befehlseinheiten gesteuert werden kann, sicherzustellen.
Zu diesem Zweck ist ein Verfahren zur Positionierung einer Fahrzeugtür vorgesehen, wobei die Fahrzeugtür entlang eines Verfahrwegs zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung in eine Öffnungsrichtung und eine Schließrichtung bewegbar ist. Gemäß diesem Verfahren werden durch eine oder mehrere einer Mehrzahl von Befehlseinheiten mindestens ein Öffnungsbefehl und mindestens ein Schließbefehl erzeugt und an eine elektrische Positioniervorrichtung übermittelt, um die elektrische Positioniervorrichtung zu veranlassen, die Fahrzeugtür in die Öffnungsrichtung bzw. in die Schließrichtung zu bewegen. Durch die elektrische Positioniervorrichtung werden diese Befehle bei Empfang aufgrund eines gegebenen Satzes von Prioritätsregeln in Abhängigkeit von der durch den jeweiligen Befehl spezifizierten Bewegungsrichtung der Fahrzeugtür verarbeitet. Der Schritt der Verarbeitung eines Befehls beinhaltet eine von der elektrischen Positioniervorrichtung bei Empfang des Befehls zu treffende Entscheidung, ob der Befehl ausgeführt wird oder nicht. Diese Entscheidung wird von der elektrischen Positioniervorrichtung anhand der vorgenannten Prioritätsregeln getroffen. Wie bereits erwähnt, definieren die Prioritätsregeln die Priorität eines gegebenen Befehls in Abhängigkeit von der von diesem Befehl spezifizierten Bewegungsrichtung der Fahrzeugtür, d. h. in Abhängigkeit davon, ob der Befehl ein Öffnungsbefehl oder ein Schließbefehl ist. Vorzugsweise werden gemäß den Prioritätsregeln Öffnungsbefehle mit höherer Priorität ausgeführt als Schließbefehle. Andererseits definieren die Prioritätsregeln vorzugsweise keine Prioritäten unter den Befehlseinheiten. Stattdessen haben in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einander entsprechende Befehle (Befehle, welche dieselbe Bewegungsrichtung der Fahrzeugtür spezifizieren) gleiche Priorität, unabhängig von der Befehlseinheit, von der sie erzeugt wurden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Prioritätsregeln so definiert, dass ein von einer der Befehlseinheiten erzeugter Schließbefehl immer mit einem von einer anderen (insbesondere einer beliebigen anderen) der Befehlseinheiten erzeugten Öffnungsbefehl überschrieben wird, vorausgesetzt, dass die elektrische Positioniervorrichtung diesen Öffnungsbefehl später als den Schließbefehl und während der Ausführung des letzteren empfängt. Somit wird während des Schließens der Fahrzeugtür ein Öffnungsbefehl von einer der Mehrzahl von Befehlseinheiten erzeugt, die Bewegung der Fahrzeugtür wird umgekehrt, und die Fahrzeugtür wird geöffnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Prioritätsregeln so definiert, dass ein von einer der Befehlseinheiten erzeugter Schließbefehl immer übersprungen wird, wenn ihn die elektrische Positioniervorrichtung unter mindestens einer weiteren Bedingung nach Empfang eines von einer anderen Befehlseinheiten erzeugten Öffnungsbefehls empfängt. Mit anderen Worten, der Schließbefehl wird übersprungen, wenn er nach dem vorhergehenden Öffnungsbefehl empfangen wird und wenn zum Zeitpunkt des Empfangs des Schließbefehls die mindestens eine weitere Bedingung erfüllt ist. Hier bedeutet das Überspringen des Schließbefehls, dass der Schließbefehl nicht ausgeführt wird, d. h. dass die Fahrzeugtür nicht geschlossen wird. Stattdessen wird in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens das von dem vorhergehenden Öffnungsbefehl ausgelöste Öffnen der Fahrzeugtür bei Empfang des Schließbefehls fortgesetzt. Alternativ kann die Ausführung des vorhergehenden Öffnungsbefehls bei Empfang des späteren Schließbefehls gemäß den Prioritätsregeln von der elektrischen Positioniervorrichtung gestoppt werden, so dass die Fahrzeugtür angehalten wird.
Vorzugsweise jedoch werden die Prioritätsregeln so definiert, dass ein während der Ausführung eines früheren Öffnungsbefehls empfangener Schließbefehl nicht übersprungen wird, wenn er von derselben Befehlseinheit erzeugt wird, die den früheren Öffnungsbefehl erzeugt hatte. In diesem Fall wird die Ausführung des früheren Öffnungsbefehls abgebrochen, d. h. das Öffnen der Heckklappe wird gestoppt, und die Heckklappe wird geschlossen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann die mindestens eine weitere Bedingung die Ausführung des Öffnungsbefehls umfassen. Mit anderen Worten, die Prioritätsregeln werden so definiert, dass der spätere Schließbefehl übersprungen wird, wenn er während der Ausführung des vorhergehenden Öffnungsbefehls, d. h. während des Öffnens der Fahrzeugtür, empfangen wird.
In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens umfasst die mindestens eine weitere Bedingung ein Zeitintervall, in der Art und Weise, dass der spätere Schließbefehl übersprungen wird, wenn er innerhalb des Zeitintervalls nach Empfang des vorhergehenden Öffnungsbefehls empfangen wird.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst die mindestens eine weitere Bedingung einen Abschnitt des Verfahrwegs der Fahrzeugtür, in der Art und Weise, dass der spätere Schließbefehl übersprungen wird, wenn sich die Fahrzeugtür zum Zeitpunkt des Empfangs des späteren Schließbefehls in einer Position innerhalb dieses Abschnitts des Verfahrweg befindet. Vorzugsweise wird der Abschnitt des Verfahrwegs so definiert, dass er der geschlossenen Stellung der Fahrzeugtür benachbart ist. In diesem Fall wird der spätere Schließbefehl übersprungen, wenn er empfangen wird, während die Fahrzeugtür in der Nähe ihrer geschlossenen Stellung positioniert ist. Hierdurch kann das Risiko des Einklemmens einer Person oder eines Gegenstandes, was am wahrscheinlichsten geschieht, wenn sich die Fahrzeugtür nahe ihrer geschlossenen Stellung befindet, höchst wirksam auf ein Minimum verringert werden.
In Abweichung von dem Grundsatz, dass Öffnungsbefehle mit höherer Priorität als die Schließbefehle ausgeführt werden, werden in einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens die Prioritätsregeln so definiert, dass ein von einer der Befehlseinheiten erzeugter Öffnungsbefehl immer durch einen von einer anderen der Befehlseinheiten erzeugten Schließbefehl überschrieben wird, wenn die elektrische Positioniervorrichtung den Schließbefehl später als den Öffnungsbefehl empfängt und wenn sich die Fahrzeugtür in einem vorgegebenen, der geöffneten Stellung benachbarten Abschnitt des Verfahrwegs befindet. Mit anderen Worten, Schließbefehle werden mit höherer Priorität als Öffnungsbefehle behandelt, wenn sich die Fahrzeugtür nahe ihrer geöffneten Stellung befindet. Dadurch kann das Risiko einer Kollision der Fahrzeugtür mit einem Gegenstand während des Öffnens höchst wirksam auf ein Minimum verringert werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein System vorgesehen, das eine Mehrzahl von Befehlseinheiten und eine elektrische Positioniervorrichtung zur Positionierung einer Fahrzeugtür umfasst. Die elektrische Positioniervorrichtung wirkt mittels eines Motors auf die Fahrzeugtür ein, um die Fahrzeugtür entlang eines Verfahrwegs zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung in eine Öffnungsrichtung und eine Schließrichtung zu bewegen. Die Befehlseinheiten sind mit der Positioniervorrichtung verbunden, um Öffnungsbefehle und Schließbefehle an die elektrische Positioniervorrichtung zu übermitteln, um zu bewirken, dass die elektrische Positioniervorrichtung die Fahrzeugtür in die Öffnungsrichtung bzw. in die Schließrichtung bewegt.
Gemäß der Erfindung kann die elektrische Positioniervorrichtung so betätigt werden, dass sie das weiter oben genannte Verfahren durchführt. Mit anderen Worten, die elektrische Positioniervorrichtung kann so betätigt werden, dass sie die Befehle bei Empfang aufgrund eines gegebenen Satzes von Prioritätsregeln verarbeitet, in Abhängigkeit von der durch den jeweiligen Befehl spezifizierten Bewegungsrichtung der Fahrzeugtür.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems kann die elektrische Positioniervorrichtung so betätigt werden, dass sie gemäß den Prioritätsregeln die Öffnungsbefehle mit höherer Priorität ausführt als die Schließbefehle. Vorzugsweise werden die Prioritätsregeln so definiert, wie es weiter oben im Zusammenhang mit dem Verfahren ausführlich beschrieben ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Systems beinhaltet die elektrische Positioniervorrichtung eine elektronische Steuereinheit, die im Betrieb das vorgenannte Verfahren automatisch durchführt. Vorzugsweise ist diese Steuereinheit eine programmierbare Vorrichtung, z. B. ein Mikrokontroller, in der die Funktionalität der Durchführung des Verfahrens mittels eines Software-Programms (Firmware) implementiert ist. Alternativ ist die Steuereinheit als eine nichtprogrammierbare elektronische Schaltung, wie z. B. ein ASIC (anwendungsspezifischer Schaltkreis), ausgelegt. Im letzteren Fall ist die Funktionalität der Steuereinheit, das Verfahren durchzuführen, durch die Hardware-Schaltung implementiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die von der elektrischen Positioniervorrichtung zu öffnende und zu schließende Fahrzeugtür eine Heckklappe eines Personenkraftwagens. Hier beinhaltet die elektrische Positioniervorrichtung einen mit der Heckklappe mechanisch gekoppelten Elektromotor für die Bewegung der Heckklappe zwischen ihrer geöffneten und ihrer geschlossenen Stellung.
Die Mehrzahl von Befehlseinheiten umfasst vorzugsweise einen oder mehrere an der Heckklappe angeordnete äußere Schalter, einen im Inneren des Autos angeordneten inneren Schalter und eine Fernsteuervorrichtung (z. B. einen an einem Autoschlüssel vorgesehenen Fernsteuerknopf). Gemäß der Erfindung kann die Mehrzahl von Befehlseinheiten ferner eine berührungslose Befehlseinheit umfassen, die vorzugsweise in Form einer kapazitiven Näherungssensoranordnung ausgeführt ist. Alternativ kann die berührungslose Befehlseinheit in Form einer Ultraschallsensoranordnung oder einer optischen Sensoranordnung ausgeführt sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird genauer verständlich aufgrund der weiter unten folgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen, die nur zur Erläuterung dienen und somit die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Darin zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines hinteren Endes eines Personenkraftwagens mit einer Heckklappe, die entlang eines Verfahrwegs zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung in eine Öffnungsrichtung und eine Schließrichtung bewegt werden kann, und eines Systems, das eine elektrische Positioniervorrichtung zur Positionierung der Heckklappe und eine Mehrzahl von Befehlseinheiten umfasst;
2 ein schematisches Ablaufdiagram einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zur Positionierung der Heckklappe, wobei das Verfahren von diesem System automatisch durchgeführt wird; und
3 eine Darstellung gemäß 2 einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens.
Ausführliche Beschreibung
Gleiche oder einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch ein hinteres Ende 1 eines Fahrzeugs, und zwar eines Personenkraftwagens 2. Der Personenkraftwagen 2 ist mit einer bewegbaren Fahrzeugtür ausgestattet, wobei diese Fahrzeugtür die Heckklappe 3 ist. Die Heckklappe 3 ist schwenkbar an einer Oberkante 4 des hinteren Endes 1 angebracht. Durch Schwenken kann die Heckklappe 3 entlang eines durch einen Pfeil angedeuteten Verfahrwegs P bewegt werden.
Der Verfahrweg P wird begrenzt durch eine geschlossene Stellung x_C und eine geöffnete Stellung x_O der Heckklappe 3; in diesen Stellungen x_C und x_O ist die Heckklappe 3 schematisch mit gestrichelten Linien dargestellt. Mit durchgezogenen Linien ist die Heckklappe 3 in einer Zwischenstellung x entlang des Verfahrwegs P dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Stellung x als eine beliebige Stellung zu verstehen ist, welche die Heckklappe 3 entlang ihres Verfahrwegs P zwischen ihrer geschlossenen Stellung x_C und ihrer geöffneten Stellung x_O annehmen kann. Die geöffnete Stellung x_O kann eine Stopp-Stellung sein, deren Überschreiten mechanisch blockiert wird. Alternativ kann die geöffnete Stellung x_O eine programmierte Endposition des Verfahrwegs P sein. Im letzteren Fall kann die geöffnete Stellung x_O vorzugsweise von einem Autonutzer variiert werden. Somit ist zu verstehen, dass in numerischem Sinn x_C und x_O Konstanten bezeichnen, während x als Variable zu verstehen ist, die jeden beliebigen Wert zwischen x_C und x_O (x_C ≤ x ≤ x_O) annehmen kann. Zum Beispiel kann die Stellung x in Zehntelgraden des Öffnungswinkels der Heckklappe 3 gezählt werden. In diesem Fall können der geschlossenen Stellung x_C bzw. der geöffneten Stellung x_O die Werte 0 bzw. 650 zugeordnet werden. Hier kann die Stellung x ganzzahlige Werte zwischen 0 und 650 annehmen.
Zum automatischen Positionieren der Heckklappe 3 ist der Personenkraftwagen 2 mit einem System ausgestattet, das eine elektrische Positioniervorrichtung 5 und eine Mehrzahl von Befehlseinheiten 6 umfasst.
Die elektrische Positioniervorrichtung 5 umfasst einen Elektromotor 7, der über eine Einstelleinrichtung 8 mechanisch mit der Heckklappe 3 gekoppelt ist, um letztere entlang des Verfahrwegs P zu bewegen. Die elektrische Positioniervorrichtung 5 umfasst ferner eine elektronische Steuereinheit 9. Die Steuereinheit 9 ist in Form eines Mikrokontrollers ausgeführt, in dem ein Software-Programm (Firmware) installiert ist. Sie ist elektrisch mit dem Motor 7 verbunden, um letzteren zu aktivieren.
Die Mehrzahl von Befehlseinheiten 6 kann durch Interaktion mit einem Nutzer des Personenkraftwagens 2 betätigt werden, um Öffnungsbefehle O zu erzeugen, um zu veranlassen, dass die elektrische Positioniervorrichtung 5 die Heckklappe 3 in Öffnungsrichtung bewegt, und Schließbefehle C, um zu veranlassen, dass die elektrische Positioniervorrichtung 5 die Heckklappe 3 in Schließrichtung bewegt.
Zur Übermittlung der Befehle O und C sind die Befehlseinheiten 6 über verdrahtete oder drahtlose Verbindungen mit der Steuereinheit 9 verbunden.
Insbesondere umfassen die Befehlseinheiten 6 einen an der Außenseite der Heckklappe 3 angeordneten äußeren Schalter 10. In der bevorzugten Ausführungsform des Systems kann der Schalter 10 so betätigt werden, dass er sowohl Öffnungsbefehle O als auch Schließbefehle C erzeugt. Zu diesem Zweck kann der Schalter 10 als Kippschalter konfiguriert sein, so dass eine wiederholte Aktivierung des Schalters 10 abwechselnd die Erzeugung von Öffnungsbefehlen O und Schließbefehlen C auslöst. In einer alternativen Ausführungsform des Systems umfassen die Befehlseinheiten 6 anstelle des in 1 gezeigten einzelnen äußeren Schalters 10 zwei unterschiedliche äußere Schalter zum Erzeugen von Öffnungsbefehlen O bzw. Schließbefehlen C. Einer der beiden äußeren Schalter, der nur zur Erzeugung von Öffnungsbefehlen O betätigbar ist, ist ähnlich dem äußeren Schalter 10 in 1 an der Außenseite der Heckklappe 3 angeordnet. Der zweite der beiden äußeren Schalter, der nur zur Erzeugung von Schließbefehlen C betätigbar ist, ist an der Innenseite der Außenkante der Heckklappe 3 angeordnet. Somit ist in der geschlossenen Stellung x_C der Heckklappe 3 der letztere Schalter zwischen der Heckklappe 3 und der Autokarosserie verborgen. Er ist jedoch für einen hinter dem Auto stehenden Autonutzer zugänglich, wenn die Heckklappe 3 offen ist. Vorzugsweise werden die beiden äußeren Schalter als eine Befehlseinheit 6 darstellend betrachtet. Die von diesen beiden äußeren Schaltern erzeugten Öffnungsbefehle O und Schließbefehle C werden von der elektronischen Steuereinheit 9 so behandelt, als würden sie von dem in 1 gezeigten einzelnen äußeren Schalter 10 erzeugt.
Die Befehlseinheiten 6 umfassen ferner einen im Inneren des Personenkraftwagens 2 in Reichweite eines Autofahrers angeordneten inneren Schalter 11. In der bevorzugten Ausführungsform des Systems ist der Schalter 11 ebenfalls betätigbar, um sowohl Öffnungsbefehle O als auch Schließbefehle C zu erzeugen. Zu diesem Zweck kann der Schalter 11 als Dreipoldruckschalter ausgestaltet sein.
Zusätzlich umfassen die Befehlseinheiten 6 einen an einem elektronischen Autoschlüssel 13 vorgesehenen Fernsteuerknopf 12 und eine als kapazitive Näherungssensoranordnung 14 ausgeführte berührungslose Befehlseinheit. Die kapazitive Näherungssensoranordnung 14 ist in einer hinteren Stoßstange 15 des Personenkraftwagens 2 angeordnet. In der bevorzugten Ausführungsform des Systems können sowohl der Fernsteuerknopf 12 als auch die kapazitive Näherungssensoranordnung 14 so betätigt werden, dass sie ausschließlich Öffnungsbefehle O erzeugen. Somit können der Fernsteuerknopf 12 und die kapazitive Näherungssensoranordnung 14 ausschließlich zum Öffnen der Heckklappe 3, aber nicht zu deren Schließen verwendet werden. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Fernsteuerknopf 12 oder die kapazitive Näherungssensoranordnung 14 auch zur Erzeugung von Schließbefehlen C vorgesehen sein.
Zur Erkennung einer Interaktion eines Autonutzers, welche die Absicht des Nutzers, die Heckklappe 3 zu öffnen, anzeigt, erzeugt die kapazitive Näherungssensoranordnung 14 in einem Raumvolumen 16 außerhalb des Autos 2 in unmittelbarer Nähe der Stoßstange 15 ein elektrisches Feld F. Um die Absicht, die Heckklappe 3 zu öffnen, anzuzeigen, tritt der Autonutzer mit dem Fuß in die Richtung der Stoßstange 15, wobei der Fuß des Nutzers kurz in das Raumvolumen 16 eintritt und dadurch mit dem elektrischen Feld F interagiert. Die kapazitive Näherungssensoranordnung 14 erkennt den Tritt durch Überwachung der entsprechenden Änderung des elektrischen Feldes F und erzeugt bei Erkennung des Tritts den Öffnungsbefehl O.
Die Schalter 10 und 11 und die kapazitive Näherungssensoranordnung 14 sind mittels verdrahteter elektrischer Verbindungen mit der Steuereinheit 9 verbunden. Der Fernsteuerknopf 12 ist mittels einer drahtlosen Verbindung, insbesondere durch Funktechnik, mit der Steuereinheit 9 verbunden.
Im Betrieb führt die Steuereinheit 9 unter Ausführung des darin installierten Software-Programms automatisch ein Verfahren durch, das in 2 genauer erläutert ist.
In einem ersten Schritt 20 des Verfahrens empfängt die Steuereinheit 9 einen von einer der Befehlseinheiten 6 erzeugten Befehl O, C, d. h. einen Öffnungsbefehl O oder einen Schließbefehl C.
Anschließend startet die Steuereinheit 9 ein auf vorgegebenen Prioritätsregeln beruhendes Verarbeitungsprogramm 21 zur Verarbeitung von Öffnungsbefehlen O und Schließbefehlen C. In einem ersten Schritt 22 des Verarbeitungsprogramms 21 prüft die Steuereinheit 9, ob sich die Heckklappe 3 bewegt, d. h. ob der Motor 7 aktiviert ist. Ist dies nicht der Fall (N), verlässt die Steuereinheit 9 das Verarbeitungsprogramm 21 und startet ein Ausführungsprogramm 23.
Andernfalls (Y) prüft die Steuereinheit 9 in einem zweiten Schritt 24 des Verarbeitungsprogramms 21, ob der aktuell verarbeitete Befehl O, C und ein unmittelbar vorhergehender Befehl O, C von derselben Befehlseinheit 6 erzeugt wurden. Wenn ja (Y), verlässt die Steuereinheit 9 das Verarbeitungsprogramm 21 und startet das Ausführungsprogramm 23.
Andernfalls (N), d. h. wenn der aktuell verarbeitete Befehl O, C und der vorhergehende Befehl O, C von verschiedenen Befehlseinheiten 6 erzeugt wurden, prüft die Steuereinheit 9 in einem dritten Schritt 25 des Verarbeitungsprogramms 21, ob der aktuell verarbeitete O, C eine Öffnungsbefehl O ist. Wenn ja (Y), verlässt die Steuereinheit 9 das Verarbeitungsprogramm 21 und startet das Ausführungsprogramm 23.
Andernfalls (N), d. h. wenn der aktuell verarbeitete Befehl O, ein Schließbefehl C ist, prüft die Steuereinheit 9 in einem vierten Schritt 26 des Verarbeitungsprogramms 21, ob ein (im Folgenden beschriebener) Zeitgeber läuft. Wenn nicht (N), verlässt die Steuereinheit 9 das Verarbeitungsprogramm 21 und startet das Ausführungsprogramm 23.
Andernfalls (Y) beendet die Steuereinheit 9 das Verarbeitungsprogramm 21 in einem fünften Schritt 27, indem sie den aktuell verarbeiteten Schließbefehl C überspringt. In der bevorzugten Ausführungsform des Systems beendet die Steuereinheit 9 die Verarbeitung des Schließbefehls C ohne irgendeine weitere Aktion. Wurde während der Verarbeitung des Schließbefehls C der Motor 7 aktiviert, um die Heckklappe 3 in Öffnungsrichtung anzutreiben, wird das Öffnen der Heckklappe 3 ohne Unterbrechung oder Umkehrung fortgesetzt. In alternativen Ausführungsformen kann das Verfahren jedoch so ausgestaltet sein, dass in Schritt 27 die Steuereinheit 9 den Motor 7 stoppt und dadurch die Bewegung der Heckklappe 3 anhält.
In einem ersten Schritt 28 des Ausführungsprogramms 23 startet die Steuereinheit 9 den in Schritt 26 geprüften Zeitgeber, wobei der Zeitgeber ein vorgegebenes Zeitintervall (z. B. 5 Sek.) lang läuft.
Danach prüft die Steuereinheit 9 in einem zweiten Schritt 29 des Ausführungsprogramms 23, ob der aktuell verarbeitete Befehl O, C ein Öffnungsbefehl O ist. Wenn ja (Y), aktiviert die Steuereinheit 9 in einem Schritt 30 den Motor 7, um die Heckklappe 3 in Öffnungsrichtung zu bewegen, und beendet das Ausführungsprogramm 23.
Andernfalls (N), d. h. falls der aktuell verarbeitete Befehl O, C ein Schließbefehl C ist, aktiviert die Steuereinheit 9 in einem Schritt 31 den Motor 7, um die Heckklappe 3 in Schließrichtung zu bewegen, und beendet das Ausführungsprogramm 23.
Das in 2 dargestellte Verfahren wird wiederholt, sobald von einer der Befehlseinheiten 6 ein neuer Befehl O, C erzeugt und an die Steuereinheit 9 übermittelt wird. Erfolgen keine intervenierenden Befehle O, C, wird die in Schritt 30 oder 31 eingeleitete Bewegung der Heckklappe 3 fortgesetzt, bis die Heckklappe 3 ihre geöffnete Stellung x_O bzw. ihre geschlossene Stellung x_C erreicht.
Die Schritte 22 bis 26 des Verarbeitungsprogramms 21 definieren einen Satz von Prioritätsregeln, gemäß dem Öffnungsbefehle O und Schließbefehle C unter bestimmten vorgegebenen Bedingungen mit unterschiedlichen Prioritäten behandelt werden, je nach spezifizierter Bewegungsrichtung.
Zu diesem Zweck gewährleistet Schritt 25 des Verarbeitungsprogramms 21, dass ein vorheriger Schließbefehl C mit einem späteren Öffnungsbefehl O überschrieben wird, was zu einer Umkehrung der Bewegung der Heckklappe 3 führt. Andererseits gewährleisten die Schritte 26 und 27 des Verarbeitungsprogramms 21, dass ein späterer Schließbefehl C übersprungen wird, wenn er während eines Zeitintervalls nach Empfang eines vorherigen Öffnungsbefehls O empfangen wird. Dieses Zeitintervall wird durch den in Schritt 28 gesetzten und in Schritt 26 des obigen Verfahrens geprüften Zeitgeber definiert. In beiden oben genannten Fällen werden Öffnungsbefehle O mit höherer Priorität als Schließbefehle C behandelt.
In einer weiteren, in 3 erläuterten Ausführungsform ist das in der Steuereinheit 9 installierte Software-Programm so ausgelegt, dass es eine modifizierte Version des vorstehend beschriebenen Verfahrens durchführt.
Die Schritte 20, 22, 24, 25, 27, 29, 30 und 31 des in 3 gezeigten Verfahrens ähneln den entsprechenden Schritten 20, 22, 24, 25, 27, 29, 30 und 31 des in 2 gezeigten Verfahrens. Das Verfahren von 3 unterscheidet sich jedoch von dem Verfahren von 2 dahingehend, dass der Schritt 26 durch einen Schritt 32 ersetzt wird.
In Schritt 32 ermittelt die Steuereinheit 9 die aktuelle Position x der Heckklappe 3 und prüft, ob sich diese Position x innerhalb eines vorgegebenen Abschnitts S (1) des Verfahrwegs P befindet. Wenn nicht (N), verlässt die Steuereinheit 9 das Verarbeitungsprogramm 21 und startet das Ausführungsprogramm 23.
Andernfalls (Y) fährt die Steuereinheit 9 bei Schritt 27 fort und beendet das Verarbeitungsprogramm 21 durch Überspringen des Schließbefehls C.
In der bevorzugten Ausführungsform ist definiert, dass sich der Abschnitt S in unmittelbarer Nähe der geschlossenen Stellung x_C der Heckklappe 3 befindet. Somit ermittelt die Steuereinheit 9 die Bedingung von Schritt 32 als erfüllt (Y), wenn festgestellt wird, dass sich die aktuelle Position x der Heckklappe 3 zwischen der geschlossenen Stellung x_C und einer vorgegebenen Schwelle x_T (x_C ≤ x ≤ x_T) befindet.
Vorzugsweise ist definiert, dass sich die Schwelle x_T nahe der geschlossenen Stellung x_C befindet. In der weiter oben genannten Ausführungsform, in der der Wert der Position x zwischen 0 und 650 variieren kann, wird die Schwelle x_T vorzugsweise zwischen 30 und 80 gewählt. Zum Beispiel kann die Schwelle x_T auf 50 festgesetzt werden, was einem Öffnungswinkel der Heckklappe 3 von 5° entspricht.
In dem Verfahren gemäß 3 werden wiederum Öffnungsbefehle O mit höherer Priorität behandelt als Schließbefehle C.
Aufgrund dieser Prioritätensetzung wird das Risiko, dass eine Person oder ein Gegenstand von der Heckklappe 3 eingeklemmt wird, wirksam auf ein Minimum verringert, weil eine Bewegung der Heckklappe 3 in Schließrichtung jederzeit über eine der Befehlseinheiten 6 umgekehrt werden kann. Gleichzeitig werden unangenehme Situationen, die sich aus einander widersprechenden Befehlen ergeben, durch die Prioritätensetzung der Befehle O, C je nach der vom jeweiligen Befehl O, C spezifizierten Richtung vermieden.
Bezugszeichenliste

1: Hinteres Ende
2: (Personen-)Kraftwagen
3: Heckklappe
4: Oberkante
5: Elektrische Positioniervorrichtung
6: Befehlseinheit
7: Elektromotor
8: Einstelleinrichtung
9: Steuereinheit
10: Äußerer Schalter
11: Innerer Schalter
12: Fernsteuerknopf
13: Autoschlüssel
14: Kapazitive Näherungssensoranordnung
15: Hintere Stoßstange
16: Raumvolumen
20: Schritt
21: Verarbeitungsprogramm
22: Schritt
23: Ausführungsprogramm
24: Schritt
25: Schritt
26: Schritt
27: Schritt
28: Schritt
29: Schritt
30: Schritt
31: Schritt
32: Schritt
x: Position
x_C: Geschlossene Stellung
x_O: Geöffnete Stellung
x_T: Schwelle
C: Schließbefehl
F: Elektrisches Feld
O: Öffnungsbefehl
P: Verfahrweg
S: Abschnitt 1

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012014243 A1 [0005]
DE 3334317 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Positionierung einer Fahrzeugtür, wobei die Fahrzeugtür entlang eines Verfahrweges zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung in eine Öffnungsrichtung und eine Schließrichtung bewegbar ist, umfassend: Erzeugung mindestens eines Öffnungsbefehls und mindestens eines Schließbefehls durch eine oder mehrere einer Mehrzahl von Befehlseinheiten und Übermittlung dieser Befehle an eine elektrische Positioniervorrichtung, so dass die elektrische Positioniervorrichtung die Fahrzeugtür in die Öffnungsrichtung bzw. in die Schließrichtung bewegt; Verarbeitung dieser Befehle bei Empfang durch die elektrische Positioniervorrichtung aufgrund eines gegebenen Satzes von Prioritätsregeln in Abhängigkeit der vom jeweiligen Befehl spezifizierten Bewegungsrichtung der Fahrzeugtür.
Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: Ausführung des mindestens einen Öffnungsbefehls, mit höherer Priorität als die des mindestens einen Schließbefehls, durch die elektrische Positioniervorrichtung gemäß den Prioritätsregeln.
Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: Erzeugung des Schließbefehls durch eine der Befehlseinheiten; anschließend, während der Ausführung des Schließbefehls, Ausführung des Öffnungsbefehls durch eine andere der Befehlseinheiten; und Überschreiben des Schließbefehls mit dem Öffnungsbefehl durch die elektrische Positioniervorrichtung gemäß den Prioritätsregeln.
Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: Erzeugung des Öffnungsbefehls durch eine der Befehlseinheiten; anschließend Erzeugung des Schließbefehls durch eine andere der Befehlseinheiten; und Überspringen des Schließbefehls durch die elektrische Positioniervorrichtung gemäß den Prioritätsregeln, wenn zum Zeitpunkt des Empfangs des Schließbefehls mindestens eine Bedingung erfüllt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, ferner umfassend, dass die mindestens eine Bedingung die Ausführung des Öffnungsbefehls umfasst, in der Art und Weise, dass der Schließbefehl übersprungen wird, wenn er während der Ausführung des Öffnungsbefehl empfangen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, ferner umfassend, dass die mindestens eine Bedingung ein Zeitintervall umfasst, in der Art und Weise, dass der Schließbefehl übersprungen wird, wenn er innerhalb dieses Zeitintervall nach Empfang des Öffnungsbefehls empfangen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, ferner umfassend, dass die mindestens eine Bedingung einen Abschnitt des Verfahrwegs der Fahrzeugtür umfasst, in der Art und Weise, dass der Schließbefehl übersprungen wird, wenn sich die Fahrzeugtür zum Zeitpunkt des Empfangs des Schließbefehls in einer Position innerhalb des Abschnitts des Verfahrwegs befindet.
Verfahren gemäß Anspruch 7, ferner umfassend, dass der Abschnitt des Verfahrwegs der geschlossenen Stellung der Fahrzeugtür benachbart ist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, ferner umfassend: Stoppen der Ausführung des Öffnungsbefehls, bei Empfang des Schließbefehls, durch die elektrische Positioniervorrichtung gemäß den Prioritätsregeln, in der Art und Weise, dass die Fahrzeugtür angehalten wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: Erzeugung des Öffnungsbefehls durch eine der Befehlseinheiten; anschließend, während der Ausführung des Öffnungsbefehls, Erzeugung des Schließbefehls durch eine andere der Befehlseinheiten; und Überschreiben des Öffnungsbefehls mit dem Schließbefehl durch die elektrische Positioniervorrichtung gemäß den Prioritätsregeln, wenn sich die Fahrzeugtür zum Zeitpunkt des Empfangs des Schließbefehls in einem vorgegebenen, der geöffneten Stellung benachbarten Abschnitt des Verfahrwegs befindet.
System, umfassend eine Mehrzahl von Befehlseinheiten und eine elektrische Positioniervorrichtung zur Positionierung einer Fahrzeugtür, bei dem die elektrische Positioniervorrichtung mittels eines Motors auf die Fahrzeugtür einwirkt, um die Fahrzeugtür entlang eines Verfahrwegs zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung in eine Öffnungsrichtung und eine Schließrichtung zu bewegen; bei dem die Befehlseinheiten mit der elektrischen Positioniervorrichtung verbunden sind, um die Öffnungsbefehle und Schließbefehle an die elektrische Positioniervorrichtung zu übermitteln, um zu bewirken, dass die elektrische Positioniervorrichtung die Fahrzeugtür in die Öffnungsrichtung bzw. in die Schließrichtung bewegt; bei dem die elektrische Positioniervorrichtung so betätigt werden kann, dass sie jeden der Befehle bei Empfang aufgrund eines gegebenen Satzes von Prioritätsregeln verarbeitet, in Abhängigkeit von der durch den jeweiligen Befehl spezifizierten Bewegungsrichtung der Fahrzeugtür.
System gemäß Anspruch 11, bei dem die elektrische Positioniervorrichtung so betätigt werden kann, dass sie gemäß den Prioritätsregeln die Öffnungsbefehle mit höherer Priorität ausführt als die Schließbefehle.
System gemäß Anspruch 11, bei dem die elektrische Positioniervorrichtung so betätigt werden kann, dass sie gemäß den Prioritätsregeln einen von einer der Befehlseinheiten erzeugten Schließbefehl mit einem von einer anderen der Befehlseinheiten erzeugten Öffnungsbefehl überschreibt, wenn der Öffnungsbefehl während der Ausführung des Schließbefehls von der elektrischen Positioniervorrichtung empfangen wird.
System gemäß Anspruch 11, bei dem die elektrische Positioniervorrichtung so betätigt werden kann, dass sie gemäß den Prioritätsregeln einen von einer der Befehlseinheiten erzeugten Schließbefehl überspringt, wobei der Schließbefehl später als ein von einer anderen der Befehlseinheiten erzeugter Öffnungsbefehl empfangen wird, wenn zum Zeitpunkt des Empfangs des Schließbefehls mindestens eine Bedingung erfüllt ist.
System gemäß Anspruch 14, bei dem die mindestens eine Bedingung die Ausführung des Öffnungsbefehls umfasst, in der Art und Weise, dass der Schließbefehl übersprungen wird, wenn er während der Ausführung des Öffnungsbefehl empfangen wird.
System gemäß Anspruch 14, bei dem die mindestens eine Bedingung ein Zeitintervall umfasst, in der Art und Weise, dass der Schließbefehl übersprungen wird, wenn er innerhalb dieses Zeitintervalls nach Empfang des Öffnungsbefehls empfangen wird.
System gemäß Anspruch 14, bei dem die mindestens eine Bedingung einen Abschnitt des Verfahrwegs der Fahrzeugtür umfasst, in der Art und Weise, dass der Schließbefehl übersprungen wird, wenn sich die Fahrzeugtür zum Zeitpunkt des Empfangs des Schließbefehls in einer Position innerhalb des Abschnitts des Verfahrwegs befindet.
System gemäß Anspruch 17, bei dem der Abschnitt des Verfahrwegs der geschlossenen Stellung der Fahrzeugtür benachbart ist.
System gemäß Anspruch 14, bei dem die elektrische Positioniervorrichtung so betätigt werden kann, dass sie die Ausführung des Öffnungsbefehls bei Empfang des Schließbefehls gemäß den Prioritätsregeln stoppt, in der Art und Weise, dass die Fahrzeugtür angehalten wird.
System gemäß Anspruch 1, bei dem die elektrische Positioniervorrichtung so betätigt werden kann, dass sie gemäß den Prioritätsregeln einen von einer der Mehrzahl von Befehlseinheiten erzeugten Öffnungsbefehl mit einem von einer anderen der Mehrzahl von Befehlseinheiten erzeugten Schließbefehl überschreibt, wobei der Schließbefehl später als der Öffnungsbefehl empfangen wird, wenn sich die Fahrzeugtür zum Zeitpunkt des Empfangs des Schließbefehls in einem vorgegebenen, der geöffneten Stellung benachbarten Abschnitt des Verfahrwegs befindet.