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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit, die es ermöglichen, eine vereiste Fahrzeugtür in schonender Weise zu öffnen.
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Eine Tür eines Kraftfahrzeugs (insbesondere eines Straßenkraftfahrzeugs) kann bei bestimmten Witterungsbedingungen (z. B. bei einem kalten und feuchten Wetter) zufrieren, so dass die Tür meist nur durch Einwirken von erhöhten Kräften geöffnet werden kann. Das Öffnen einer Tür mit erhöhten Kräften kann zu einer Beschädigung der Tür (insbesondere von Dichtungen der Tür) führen.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein schonendes Öffnen von zugefrorenen Türen durch einen Nutzer eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
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Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u. a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum schonenden Öffnen einer Fahrzeugtür eines Fahrzeugs beschrieben. Das Verfahren kann durch eine Steuereinheit bzw. ein Steuergerät des Fahrzeugs ausgeführt werden. Das Verfahren umfasst das Bestimmen eines Status einer Vereisung der Fahrzeugtür. Insbesondere kann (z. B. auf Basis von Werten von Witterungsparametern und/oder auf Basis von Sensordaten von ein oder mehreren Fahrzeugsensoren) ermittelt werden, ob die Fahrzeugtür vereist ist (Status „vereist”) oder ob die Fahrzeugtür nicht vereist (Status „nicht vereist”) ist.
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Das Verfahren umfasst außerdem das Generieren einer Ausgabe für einen Nutzer des Fahrzeugs. Dabei zeigt die Ausgabe den Status der Vereisung der Fahrzeugtür an. Insbesondere kann die Ausgabe dem Nutzer anzeigen, ob bestimmt wurde, dass die Fahrzeugtür vereist ist oder ob bestimmt wurde, dass die Fahrzeugtür nicht (mehr) vereist ist. Die Ausgabe kann eine optische, akustische und/oder haptische Ausgabe umfassen. Beispielsweise kann die Ausgabe umfassen: eine haptische Ausgabe an einem Türgriff der Fahrzeugtür; eine akustische Ausgabe; eine optische Ausgabe an der Fahrzeugtür; eine optische Ausgabe auf einem mobilen elektronischen Gerät des Nutzers des Fahrzeugs; und/oder ein automatisches Öffnen der Fahrzeugtür, wenn bestimmt wurde, dass die Fahrzeugtür nicht vereist ist.
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Durch die Ausgabe wird der Nutzer somit (ggf. vor Einwirken einer Zugkraft auf die Fahrzeugtür) darüber informiert, ob die Fahrzeugtür ohne Aufwenden von außerordentlichen Zugkräften, die die Fahrzeugtür und insbesondere eine Türdichtung schaden könnten, geöffnet werden kann. Das Generieren einer Ausgabe zum Status der Vereisung ermöglicht somit ein schonendes Öffnen der Fahrzeugtür.
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Das Fahrzeug kann eine Heizeinheit (z. B. mit einem Heizdraht) umfassen, die eingerichtet ist, die Fahrzeugtür zu enteisen. Das Bestimmen des Status der Vereisung kann dann umfassen, das Bestimmen, ob ein Enteisungsvorgang der Fahrzeugtür durch die Heizeinheit abgeschlossen ist. Die Ausgabe kann anzeigen, ob der Enteisungsvorgang der Fahrzeugtür abgeschlossen ist (und die Fahrzeugtür damit im Status „nicht vereist” ist). Durch die Bereitstellung einer Heizeinheit zum Enteisen der Fahrzeugtür wird auch bei einer ursprünglich vereisten Fahrzeugtür in komfortabler Weise ein schonendes Öffnen der Tür ermöglicht.
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Das Bestimmen, ob der Enteisungsvorgang abgeschlossen ist, kann umfassen, das Ermitteln, ob eine Zeitdauer des Enteisungsvorgangs einen Zeitdauer-Schwellenwert erreicht oder überschritten hat. Insbesondere kann bestimmt werden, dass der Enteisungsvorgang abgeschlossen ist, wenn die Zeitdauer des Enteisungsvorgangs den Zeitdauer-Schwellenwert erreicht oder überschritten hat. Der Zeitdauer-Schwellenwert kann im Vorfeld auf Basis von Messungen ermittelt und auf einer Speichereinheit des Fahrzeugs gespeichert werden. Dabei kann ggf. ein zeitlicher Sicherheitspuffer vorgesehen werden, um zu gewährleisten, dass die Fahrzeugtür nach Ablauf des Zeitdauer-Schwellenwertes mit hoher Wahrscheinlichkeit (z. B. 90% oder mehr) enteist ist. Durch die Hinterlegung eines Zeitdauer-Schwellenwertes wird ein effizientes Bestimmen des Status der Vereisung der Fahrzeugtür ermöglicht.
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Das Verfahren kann umfassen, das Ermitteln eines aktuellen Wertes von ein oder mehreren Witterungsparametern. Dabei können die Witterungsparameter z. B. eine Außentemperatur des Fahrzeugs, eine Innentemperatur des Fahrzeugs, eine Temperatur an einer Dichtung der Fahrzeugtür und/oder eine Luftfeuchtigkeit umfassen. Der Zeitdauer-Schwellenwert kann dann von dem aktuellen Wert der ein oder mehreren Witterungsparameter abhängen. Beispielsweise kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Zeitdauer-Schwellenwerten ermittelt und gespeichert werden (für unterschiedliche Werte von Witterungsparametern und/oder für unterschiedliche Kombinationen von Werten von Witterungsparametern). Es kann dann auf Basis der aktuellen Werte der ein oder mehreren Witterungsparameter der passende Zeitdauer-Schwellenwert für die aktuellen Witterungsbedingungen ausgewählt werden. So kann auch bei unterschiedlichen Witterungsbedingungen ein schonendes Öffnen der Fahrzeugtür ermöglicht werden.
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Der Zeitdauer-Schwellenwert kann von einer Zeitdauer für die Enteisung der Fahrzeugtür bei ein oder mehreren vorhergehenden Öffnungsvorgängen abhängen. Insbesondere kann im Rahmen eines vorhergehenden Öffnungsvorganges ermittelt werden, dass die Fahrzeugtür auch nach Ablauf des Zeitdauer-Schwellenwertes nicht vollständig enteist war. Der Zeitdauer-Schwellenwert kann daraufhin erhöht werden, um ein zuverlässiges Enteisen bei einem zukünftigen Öffnungsvorgang zu gewährleisten. Der Zeitdauer-Schwellenwert kann somit automatisch an sich ändernde Bedingungen des Fahrzeugs bzw. der Fahrzeugtür angepasst werden. So kann auch über längere Zeiträume hinweg ein schonendes Öffnen der Fahrzeugtür gewährleistet werden.
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Das Verfahren kann umfassen, das Bestimmen, dass die Fahrzeugtür geöffnet werden soll, noch bevor der Nutzer eine Zugkraft auf einen Türgriff der Fahrzeugtür ausübt. Beispielsweise kann detektiert werden, dass die Fahrzeugtür mit einer Fernbedienung entriegelt wird und/oder dass sich ein Fahrzeugschlüssel in einer begrenzten Umgebung des Fahrzeugs befindet. Es kann dann eine Ausgabe in Bezug auf den Status der Vereisung der Fahrzeugtür generiert werden, noch bevor der Nutzer eine Zugkraft auf den Türgriff der Fahrzeugtür ausübt. So kann die Fahrzeugtür weiter geschont werden. Desweiteren kann, in Reaktion auf das Bestimmen, dass die Fahrzeugtür geöffnet werden soll, die Heizeinheit aktiviert werden, um die Fahrzeugtür möglichst schnell zu enteisen.
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Das Bestimmen des Status der Vereisung kann umfassen, das Ermitteln von Sensordaten von ein oder mehreren Türsensoren des Fahrzeugs. Beispielhafte Türsensoren sind: ein Temperatursensor, der eingerichtet ist, eine Temperatur an einem Übergang zwischen der Fahrzeugtür und einer Karosserie des Fahrzeugs zu erfassen; ein Kraftsensor, der eingerichtet ist, eine Zugkraft zu erfassen, mit der ein Türgriff der Fahrzeugtür gezogen wird; und/oder ein Feuchtigkeitssensor, der eingerichtet ist, einen Grad der Feuchtigkeit an dem Übergang zwischen der Fahrzeugtür und der Karosserie des Fahrzeugs zu erfassen. Der Status der Vereisung kann dann auch in Abhängigkeit von den Sensordaten bestimmt werden. Durch die Berücksichtigung von Sensordaten kann der Status der Vereisung (bzw. der Status der Enteisung) mit erhöhter Genauigkeit ermittelt werden.
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Das Verfahren kann weiter umfassen, das Blockieren eines Schließmechanismus (z. B. eines Türriegels) der Fahrzeugtür, so lange bis bestimmt wird, dass die Fahrzeugtür enteist ist bzw. so lange bis bestimmt wird, dass die Fahrzeugtür in den Status „nicht enteist” übergegangen ist. Durch die Verriegelung der Fahrzeugtür können Zugkräfte am Türgriff durch den Schließmechanismus abgefangen werden, so dass eine Dichtung der Fahrzeugtür geschont wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuereinheit bzw. ein Steuergerät für ein Fahrzeug beschrieben, die eingerichtet sind, das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (z. B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z. B. auf einem Steuergerät) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
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1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs; und
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2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Schutz einer zugefrorenen Tür.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, ein schonendes Öffnen einer Tür eines Fahrzeugs zu ermöglichen. 1 zeigt ein Blockdiagramm mit beispielhaften Komponenten eines Fahrzeugs 100. Insbesondere zeigt 1 schematisch eine Tür 110 (z. B. die Fahrertür) des Fahrzeugs 100. Die Tür 110 weist typischerweise eine Dichtung 111 auf, um ein Eindringen von Wasser in den Innenraum des Fahrzeugs 100 durch einen Türspalt zwischen der Tür 110 und einem Rahmen der Tür 110 zu verhindern. Desweiteren kann die Tür 110 ein Fenster 112 aufweisen, durch die ein Nutzer des Fahrzeugs 100 von Außen in den Innenraum des Fahrzeugs 100 schauen kann.
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Zaun Öffnen der Tür 110 kann ein Nutzer des Fahrzeugs 100 einen Türgriff 114 betätigen, der einen Schließmechanismus 113 der Tür 110 öffnet, so dass die Tür 110 geöffnet werden kann. Bei bestimmten Witterungsbedingungen kann es jedoch vorkommen, dass die Tür 110 am Türrahmen festgefroren ist, so dass die Tür 110 auch bei geöffnetem Schließmechanismus 113 nicht geöffnet werden kann. Zu diesem Zweck kann das Fahrzeug 100 eine Steuereinheit 101 umfassen, die detektiert, dass ein Nutzer des Fahrzeugs 100 die Tür 110 öffnen möchte. Desweiteren kann die Steuereinheit 101 Maßnahmen veranlassen, um eine ggf. eingefrorene Tür 110 zu enteisen. Beispielsweise kann die Steuereinheit 101 eine Heizeinheit 102 ansteuern, um die Dichtung 111 und/oder den Türrahmen zu heizen, und um die Tür 110 so zu enteisen. Die Heizeinheit 102 kann z. B. entlang des Türrahmens (z. B. entlang der Dichtung 111) angeordnet sein.
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Durch das Heizen des Türrahmens kann die Tür 110 enteist werden. Dieser Vorgang kann jedoch einen gewissen Zeitraum in Anspruch nehmen (z. B. mehrere Sekunden). Es kann daher weiterhin vorkommen, dass ein Nutzer des Fahrzeugs 100 den Türgriff 114 betätigt und an der Tür 110 zieht, um die Tür 110 zu öffnen und dass zu diesem Zeitpunkt die Tür 110 noch nicht vollständig enteist ist. Dies führt dazu, dass Kräfte auf die Tür 110 und insbesondere auf die Dichtung 111 wirken, durch die die Tür 110 und insbesondere die Dichtung 111 geschädigt werden können.
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Die Steuereinheit 101 kann daher eingerichtet sein, zu bestimmen, ob die Tür 110 bereits vollständig enteist wurde oder nicht. Beispielsweise kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, zu überprüfen, ob seit Beginn des Heizvorgangs eine bestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, bei der mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit angenommen werden kann, dass eine vollständige Enteisung der Tür 110 stattgefunden hat. Mit anderen Worten, es kann überprüft werden, ob die Zeitdauer seit Beginn des Heizvorgangs einen vordefinierten Zeitdauer-Schwellenwert erreicht oder überschreitet. Wenn dies der Fall ist, so kann bestimmt werden, dass die Tür 110 vollständig enteist ist. Der Zeitdauer-Schwellenwert kann im Vorfeld durch Messungen bestimmt werden. Dabei kann der Zeitdauer-Schwellenwert ggf. von ein oder mehreren Witterungsparametern abhängen (wie z. B. einer Außentemperatur und/oder einer Luftfeuchte). Die Steuereinheit 101 kann dann eingerichtet sein, (anhand von Fahrzeugsensoren) Werte für die ein oder mehreren Witterungsparameter zu ermitteln und basierend darauf einen aktuellen Zeit-Schwellenwert zu ermitteln.
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Die Steuereinheit 101 kann weiter eingerichtet sein, eine Ausgabe an den Nutzer des Fahrzeugs 100 zu generieren, wobei die Ausgabe anzeigt, ob die Tür 110 enteist ist oder nicht. Die Ausgabe kann optisch, akustische und/oder haptisch sein. Beispielsweise kann eine Leuchte 103 an der Tür 110 anzeigen (z. B. über eine Farbe), ob bestimmt wurde, dass die Tür 110 enteist ist oder ob bestimmt wurde, dass die Tür 110 (noch) vereist ist.
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Durch die Ausgabe wird sichergestellt, dass der Nutzer des Fahrzeugs 100 nur dann Kräfte auf die Tür 110 bewirkt, wenn die Tür 110 (mit hoher Wahrscheinlichkeit) nicht vereist ist. Somit wird ein schonendes Öffnen der Tür 110 ermöglicht.
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Der Nutzer erhält somit automatisch eine (visuelle, hörbare, spürbare, etc.) Rückmeldung darüber, ab welchem Zeitpunkt die Tür 110 mit relativ niedrigen Kräften geöffnet werden kann.
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Beim Versuch des Öffnens der Tür 110 kann der Zug am Türgriff 114 über Sensorik detektiert und gemessen werden. Es kann so ermittelt werden, wie schwer es ist, die Tür 110 zu öffnen. Basierend darauf kann auf den Grad der Vereisung und die damit verbundene Materialbelastung geschlossen werden. Alternativ oder ergänzend kann über Sensoren an ein oder mehreren Stellen zwischen der Tür 110 und der Karosserie (insbesondere an dem Türrahmen) z. B. die Temperatur gemessen werden. Auf Basis der Sensordaten kann dann ein Grad der Vereisung der Tür 110 bestimmt werden. Alternativ oder ergänzend kann über einen Timer bestimmt werden, wann eine ausreichende Enteisung der Tür 110 stattgefunden hat, und wann dem Nutzer eine Rückmeldung zum Öffnen der Tür 110 gegeben werden kann. Dabei kann der Timer z. B. in Abhängigkeit von der Fahrzeug-Innen-/Außentemperatur, der Tür(dichtungs)-Temperatur, und/oder der Zugkraft am Türgriff 114 ausgelöst und berechnet werden. Ggf. kann in Abhängigkeit vorheriger Öffnungsversuche die Timerzeit angepasst (insbesondere erhöht) werden. Mit anderen Worten, das System kann selbstlernend ausgestaltet sein. Die Steuereinheit 101 kann somit auf Basis von Sensordaten und/oder auf Basis von Timer-/Zeitwerten bestimmen, ob die Tür 110 des Fahrzeugs 100 enteist ist oder nicht.
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Es kann dann eine entsprechende Rückmeldung bzw. Ausgabe an einen Nutzer des Fahrzeugs 100 gegeben werden. Die Rückmeldung kann z. B. spürbar sein, z. B. über Vibrationen und/oder über eine veränderte Temperatur (am Türgriff 114). Alternativ oder ergänzend kann die Rückmeldung hörbar sein, z. B. über einen Signalton und/oder ein Geräusch. Alternativ oder ergänzend kann die Rückmeldung optisch sein, z. B. über das selbstständige Öffnen der Tür 110 seitens des Fahrzeugs 100 (insbesondere kann die Tür 110 automatisch geöffnet werden, wenn bestimmt wurde, dass die Tür 110 enteist ist); über eine visuelle Darstellung auf einem Smart-Device des Nutzers und/oder über eine Visualisierung am Fahrzeug 100 bzw. an der Fahrzeugtür 110 (dabei kann ggf. ein Grad bzw. Status der Enteisung dargestellt werden); und/oder über eine entsprechende visuelle Veränderung direkt an der Karosserie des Fahrzeugs 100.
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Das Generieren einer Rückmeldung bzw. Ausgabe kann von der Zugkraft abhängig sein, die der Nutzer auf den Türgriff 114 ausübt. Beispielsweise kann eine Rückmeldung bzw. Ausgabe generiert werden, wenn detektiert wird, dass eine Zugkraft am Türgriff 114 der Tür 110 einen bestimmten Zugkraft-Schwellenwert erreicht oder übersteigt.
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Die Rückmeldung bzw. Ausgabe kann ggf. bereits erfolgen, bevor der Nutzer den Türgriff 114 berührt und/oder eine Zugkraft auf den Türgriff 114 ausübt. Beispielsweise kann durch ein Aufsperren des Fahrzeugs 100 (z. B. durch Betätigen einer Fernbedienung) ein Heizvorgang der Tür 110 initiiert werden. Desweiteren kann der Status der Enteisung bestimmt werden. Außerdem kann bereits vor Betätigung der Türgriffs 114 eine Rückmeldung bzw. Ausgabe an den Nutzer generiert werden, die den Status der Enteisung anzeigt. So kann von vornherein ausgeschlossen werden, dass der Nutzer eine Zugkraft auf die Tür 110 ausübt und dabei möglicherweise die Tür 110 und insbesondere die Dichtung 111 schädigt.
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Alternativ oder ergänzend kann die Tür 110 Mittel aufweisen, durch die eine Kraft ausgeübt wird, die gegen eine Zugkraft eines Nutzers beim Öffnen der Tür 110 wirkt. So kann eine Gegenkraft aufgebracht werden, die ein Öffnen der Tür 110 unterbindet, solange bestimmt wurde, dass eine Enteisung der Tür 110 noch nicht abgeschlossen ist. Beispielsweise kann der Schließmechanismus 113 der Tür 110 so lange verschlossen gehalten werden, bis bestimmt wurde, dass die Tür 110 enteist ist und damit schonend geöffnet werden kann. So kann in effizienter Weise eine Schädigung der Tür 110 und insbesondere der Dichtung 111 vermieden werden.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 zum schonenden Öffnen einer Fahrzeugtür 110 eines Fahrzeugs 100. Das Verfahren 200 umfasst das Bestimmen 201 eines Status einer Vereisung der Fahrzeugtür 110. Insbesondere kann bestimmt werden, ob eine Fahrzeugtür 110 noch vereist ist oder bereits durch eine Heizeinheit 102 des Fahrzeugs 100 enteist wurde. Das Verfahren 200 umfasst weiter das Generieren 202 einer Ausgabe für einen Nutzer des Fahrzeugs 100, wobei die Ausgabe den Status der Vereisung der Fahrzeugtür 110 anzeigt. Insbesondere kann die Ausgabe anzeigen, ob die Fahrzeugtür 110 enteist ist oder nicht. Der Nutzer kann dann in Abhängigkeit von der Ausgabe die Fahrzeugtür 110 in schonender Weise öffnen (wenn angezeigt wird, dass die Fahrzeugtür 110 nicht mehr vereist ist bzw. enteist ist).
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
