DE102016111607B4

DE102016111607B4 - Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102016111607B4
Application number: DE102016111607.6A
Authority: DE
Inventors: Christoph Brückner
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2036-06-25
Also published as: DE102016111607A1; WO2017220774A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Verschlusselementanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs (2), wobei die Verschlusselementanordnung (1) ein Verschlusselement (3), eine dem Verschlusselement (3) zugeordnete Antriebsanordnung (4), eine Steuerungsanordnung (5) sowie eine Sensoranordnung (6) aufweist, wobei die Sensormesswerte der Sensoranordnung (6) mittels der Steuerungsanordnung (5) daraufhin überwacht werden, ob eine auslösende Bediensituation, die durch mindestens eine Bediensituationsbedingung definiert ist, vorliegt und wobei bei Erfassung der auslösenden Bediensituation mittels der Steuerungsanordnung (5) eine Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) ausgelöst wird. Es wird vorgeschlagen, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass der Bediener (B) einen Gegenstand (G) mit sich führt, insbesondere trägt, dass mittels der Steuerungsanordnung (5) der Bediener (B) und der mitgeführte Gegenstand (G) erfasst werden und dass in Abhängigkeit davon die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) ausgelöst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Steuersystem für eine motorische Verschlusselementanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15.
Motorische Verschlusselementanordnungen haben sich in den letzten Jahren im Rahmen der Komfortsteigerung bei Kraftfahrzeugen weitgehend durchgesetzt. Bei den Verschlusselementen solcher Verschlusselementanordnungen kann es sich beispielsweise um Türen, insbesondere Seitentüren, Klappen, insbesondere Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Laderaumböden o. dgl. eines Kraftfahrzeugs handeln. Insoweit ist der Begriff „Verschlusselement“ vorliegend weit zu verstehen. Dem Verschlusselement der Verschlusselementanordnung ist oft eine Antriebsanordnung zugeordnet, mittels der sich das Verschlusselement motorisch öffnen und schließen lässt. Um das Auslösen der Ansteuerung der Verschlusselementanordnung für den Bediener besonders komfortabel zu gestalten, wird zunehmend dazu übergegangen, eine auslösende Bediensituation sensorisch zu erfassen. Ein Beispiel hierfür liefert die DE 10 2014 101 661 A1 , die ein Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Heckklappenanordnung eines Kraftfahrzeugs betrifft.
Das obige Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht, betrifft die Erfassung einer vorbestimmten Fußbewegung des Bedieners. Es ermöglicht die Reduktion von Fehlerfassungen, indem nicht nur das sich bewegende Bein des Bedieners, sondern auch das stillstehende Bein des Bedieners detektiert wird. Durch die Detektion zweier Körperteile ergibt sich im Ergebnis eine besonders hohe Erfassungssicherheit insgesamt.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Heckklappenanordnung ( DE 10 2013 010 994 A1 ) wird die Erfassungssicherheit dadurch erhöht, dass eine Bewegung eines Körperteils des Oberkörpers des Bedieners erfasst wird.
Die bekannten Verfahren haben sich in der Praxis speziell für den Fall bewährt, dass eine vorbestimmte Bedienerbewegung, insbesondere eine Bedienergeste, genutzt wird, um die Ansteuerung der jeweiligen Verschlusselementanordnung auszulösen. Eine Herausforderung ergibt sich, wenn die für das Auslösen der Ansteuerung vorgesehenen Bedienerbewegungen nicht so ausgeprägt wie eine Fußbewegung sind, oder, wenn für das Auslösen der Ansteuerung überhaupt keine Bedienerbewegung vorgesehen ist. Besonders im letztgenannten Fall lässt sich mit den bekannten Verfahren eine hohe Erfassungssicherheit nur mit großem Aufwand umsetzen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, mit dem die Erfassungssicherheit bei der Erfassung einer Bediensituation mit geringem Aufwand gesteigert wird.
Das obige Problem wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Der Erfindung liegt die grundsätzliche Erkenntnis zugrunde, dass ein Bediener, welcher einen Gegenstand mit sich führt, insbesondere trägt, diesen im Kofferraum ablegen möchte, bevor er sich in das Kraftfahrzeug setzt und gegebenenfalls losfährt. Wird also erfasst, ob der Bediener einen Gegenstand mit sich führt, kann dies zu einer gesteigerten Erfassungssicherheit der Bediensituationsüberwachung führen, da der Bediener aller Wahrscheinlichkeit nach den mitgeführten Gegenstand im Kofferraum ablegen möchte.
Im Einzelnen wird ganz allgemein vorgeschlagen, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass der Bediener einen Gegenstand mit sich führt, insbesondere trägt, und dass mittels der Steueranordnung der Bediener und der mitgeführte Gegenstand erfasst werden und dass in Abhängigkeit davon die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung ausgelöst wird.
Mit der vorschlagsgemäßen Lösung kann also die Erfassungssicherheit dadurch gesteigert werden, dass erfasst wird, dass der Bediener einen Gegenstand mit sich führt. Gerade in dieser Situation, beispielsweise wenn es sich um einen schweren Bierkasten handelt, ist es vorteilhaft, wenn schnell und sicher, vorzugsweise ohne ein gegebenenfalls mehrfaches Bewegen von Körperteilen, eine auslösende Bediensituation erkannt wird. Im Sinne einer erhöhten Erfassungssicherheit, ob eine auslösende Bediensituation vorliegt, können weitere Bediensituationsbedingungen, insbesondere das Bewegen von Körperteilen weiterhin vorgesehen sein. Das gegebenenfalls zusätzliche Vorsehen der Bediensituationsbedingung, ob der Bediener einen Gegenstand mitführt, erhöht dann die Erfassungssicherheit der Bediensituation.
Ferner kann diese Bediensituationsbedingung auch eine schnellere Erfassung einer auslösenden Bediensituation ermöglichen. Dies ist gerade dann vorteilhaft, wenn der Bediener einen schweren Gegenstand, beispielsweise einen Bierkasten, mit sich führt. Gerade dann möchte er nicht länger im Bereich des Verschlusselements verweilen, bevor die Öffnung des Verschlusselements ausgeführt wird. Insofern kann in einer solchen Situation gegebenenfalls eine verkürzte Erfassung der auslösenden Bediensituation erreicht und damit für den Bediener angenehmer ausgestaltet werden, als wenn er sich ohne einen mitgeführten Gegenstand im Bereich des Verschlusselements aufhält. In diesem Fall kann die vorbestimmte Zeit für ein Verharren für einer Bediensituationsbedingung beispielsweise reduziert sein.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens erfasst die Steuerungsanordnung in den Sensormesswerten der Sensoranordnung Objekte, separiert diese und ordnet diese jeweils einer Objektklasse zu. Bei der Objektklasse handelt es sich vorzugsweise um eine Objektklasse aus den Objektklassen „Bediener“ und „Gegenstand“, ggf. zusätzlich aus der Objektklasse „Umgebung“.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Bediener und/oder der mitgeführte Gegenstand anhand der Sensormesswerte, insbesondere relativ zur Sensoranordnung, lokalisiert wird bzw. werden. Hier wird vorzugsweise die relative Anordnung von Gegenstand und Bediener bestimmt. Hierdurch können Rückschlüsse darauf gezogen werden, ob der Gegenstand vom Bediener mitgeführt wird.
Gemäß Anspruch 3 wird vorgeschlagen, dass die Steuerungsanordnung Bewegungen des Bedieners und/oder des mitgeführten Gegenstand verfolgt und aus den Relativbewegungen des Bedieners und des Gegenstands das Mitführen des Gegenstands durch den Bediener erfasst. Weisen diese eine ähnliche Geschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtungen auf, ist dies ein starkes Indiz für ein Mitführen durch den Bediener. Entsprechend kann beispielsweise bei ähnlichen Geschwindigkeiten und/oder Bewegungsrichtungen von der Steuerungsanordnung ein Mitführen des Gegenstands durch den Bediener erfasst werden.
Zusätzlich oder alternativ kann, wie in Anspruch 4 beschrieben, die Steuerungsanordnung Körperteile des Bedieners erfassen und durch das Erfassen einer Verbindung zwischen dem Gegenstand und einem Körperteil des Bedieners, insbesondere eines Armes und/oder einer Hand des Bedieners, mit dem Gegenstand das Mitführen des Gegenstands erfassen. Auch hierdurch ergibt sich ein sicheres Feststellen des Mitführens eines Gegenstands durch den Bediener.
Gemäß Anspruch 5 enthalten die Sensormesswerte der Sensoranordnung 3D-Informationen, auf welchen vorzugsweise die Erfassung des Bedieners und/oder des mitgeführten Gegenstands zumindest zum Teil basiert. Auch die Erfassung, ob der Bediener einen Gegenstand mitführt, kann auf Basis der 3D-Information erfasst bzw. bestimmt werden. Hierzu können mittels der 3D-Informationen Relativbewegungen von Bediener und/oder Gegenstand ausgewertet und/oder die relative Anordnung von Bediener und Gegenstand gegebenenfalls über die Zeit ausgewertet werden.
Gemäß Anspruch 6 weist die Sensoranordnung ein kamerabasiertes Sensorelement, insbesondere eine Time-of-Flight-Kamera und/oder ein 3D-Kamerasystem mit zwei voneinander beabstandeten Kamerasensoren, auf. Diese können die zuvor beschriebenen 3D-Informationen bereitstellen.
Gemäß Anspruch 7 wird zur Weiterentwicklung der Erfindung vorgeschlagen, dass die auslösende Bediensituation eine logische Verknüpfung, insbesondere eine UND-Verknüpfung und/oder eine ODER-Verknüpfung zweier oder mehrerer Bediensituationsbedingungen umfasst.
Gemäß Anspruch 8 erfasst die Steuerungsanordnung die Anordnung der Körperteile des Bedieners zueinander - Körperhaltung. Dann kann eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert sein, dass der Bediener eine vorbestimmte Körperhaltung eingenommen hat. Durch die Körperhaltung können gegebenenfalls Rückschlüsse auf den Gegenstand getroffen werden, wie beispielsweise deren Größe und/oder Gewicht und damit darauf, ob der Bediener den Gegenstand in den Kofferraum legen möchte oder nicht und entsprechend ob eine Bediensituationsbedingung erfüllt ist oder nicht.
Eine Bediensituationsbedingung kann beispielsweise gemäß Anspruch 9 auch sein, dass vom Bediener ein Körperteil in vordefinierter Weise relativ zu anderen Körperteilen - Körperteilbewegung - bewegt wird, vorzugsweise, dass die Körperteilbewegung eine Fußbewegung und/oder ein Nicken und/oder ein Winken ist.
Beispielweise kann gemäß Anspruch 10 eine Bediensituationsbedingung sein, dass der Bediener einen Gegenstand aus dem Laderaum des Kraftfahrzeugs entnimmt und sich vom Kraftfahrzeug weg bewegt.
Gemäß Anspruch 11 ist eine weitere Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert, dass die Ausrichtung zumindest eines Körperteils des Bedieners um die Vertikale in einem vorbestimmten erlaubten Ausrichtungsbereich liegt, dass mittels der Sensoranordnung erfasst wird, ob die Ausrichtung des zumindest einen Körperteils des Bedieners um die Vertikale im erlaubten Ausrichtungsbereich liegt und in Abhängigkeit davon die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung ausgelöst wird. Diesbezüglich wird auf die DE 10 2016 108 702 A1 verwiesen. Die auf diese Bediensituationsbedingung in vorstehender Patentanmeldung beschriebenen Merkmale und Vorteile werden durch Verweis vollständig miteinbezogen.
In der Weiterbildung gemäß Anspruch 12 wird zur weiteren Steigerung der Erfassungssicherheit ein zweites Sensorelement zur Erfassung einer zweiten Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation vorgeschlagen.
Eine die Bediensituationsbedingung auslösende Bediensituation kann gemäß Anspruch 13 auch dadurch definiert sein, dass sich die Position des Bedieners innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters nicht oder nur in einem bestimmten Positionsbereich verändert.
Gemäß einer weiteren Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation kann ein Nahbereich zum Verschlusselement und/oder Fahrzeug definiert sein und die Anwesenheit des Bedieners in diesem Nahbereich als Bediensituationsbedingung einer auslösenden Bediensituation sein.
Ferner kann eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert sein, dass sich der Bediener aus einem vorbestimmten, dem Verschlusselement und/oder Kraftfahrzeug zugeordneten Nahbereich herausbewegt und anschließend wieder in den Nahbereich hineinbewegt.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 15, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Steuersystem für eine motorische Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs beansprucht, das insbesondere der Durchführung des obigen vorschlagsgemäßen Verfahrens dient.
Wesentlich nach der weiteren Lehre ist, dass das Steuersystem eine Steuerungsanordnung sowie eine Sensoranordnung aufweist, welche zur Umsetzung des vorschlagsgemäßen Verfahrens miteinander wechselwirken. Insofern darf auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer motorischen Verschlusselementanordnung, sowie mit einem dem Verschlusselement zugeordneten vorschlagsgemäßen Steuersystem in einer Seitenansicht,
2 den Heckbereich des Kraftfahrzeugs gemäß 1 mit zwei Bediensituationen, jeweils in einer Ansicht von oben, wobei der Bediener als Gegenstand in a) einen Kasten und in b) eine Tasche mit sich führt,
3 einen Bediener, welcher einen Gegenstand in a) einen Kasten und b) eine Tasche mitführt.

Das vorschlagsgemäße Verfahren dient der Ansteuerung einer motorischen Verschlusselementanordnung 1 eines Kraftfahrzeugs 2, die mit einem Verschlusselement 3, einer Steuerungsanordnung 5 sowie einer Sensoranordnung 6 ausgestattet ist. Hier und vorzugsweise ist die Verschlusselementanordnung 1 auch mit einer dem Verschlusselement 3 zugeordneten Antriebsanordnung 4 zur motorischen Verstellung des Verschlusselements 3 ausgestattet.
Bei dem Verschlusselement 3 kann es sich um alle Arten von Verschlusselementen eines Kraftfahrzeugs 2 handeln, wie im einleitenden Teil der Beschreibung erläutert worden ist. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei dem Verschlusselement 3 um die Heckklappe eines Kraftfahrzeugs 2. Alle Ausführungen zu einer Heckklappe gelten für alle anderen Arten von Verschlusselementen entsprechend.
Der Begriff „Ansteuerung der motorischen Verschlusselementanordnung“ bedeutet in einer ersten bevorzugten Ausgestaltung, dass bei einer Ansteuerung das Verschlusselement 3 mittels der Antriebsanordnung 4 verstellt wird. Die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 ist damit stets mit einem Bestromen eines nicht dargestellten Antriebsmotors der Antriebsanordnung 4 verbunden. Im Einzelnen ist das Verschlusselement 3 der Verschlusselementanordnung 1 im Rahmen einer Ansteuerung ganz oder teilweise zwischen einer vollständig geschlossenen Stellung (in 1 in durchgezogener Linie dargestellt) und einer vollständig geöffneten Stellung (in 1 in gestrichelter Linie dargestellt) mittels der Antriebsanordnung 4 verstellbar. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass eine Ansteuerung der motorischen Verschlusselementanordnung 1 lediglich ein Aufdrücken des Verschlusselements 3 bewirkt, so dass ein Eingriffsspalt zwischen Verschlusselement 3 und Kraftfahrzeugkarosserie entsteht, in den der Bediener B eingreifen und die weitere Verstellung des Verschlusselements 3 manuell vornehmen kann.
Der Begriff „Ansteuerung der motorischen Verschlusselementanordnung“ bedeutet in einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung, dass bei einer Ansteuerung ein der Verschlusselementanordnung 1 zugeordnetes, hier nicht dargestelltes Kraftfahrzeugschließsystem, insbesondere mindestens ein dazugehöriges Kraftfahrzeugschloss, motorisch verstellt wird. Die Verstellung des Kraftfahrzeugschlosses kann eine motorische Verstellung des Schlosszustands, beispielsweise zwischen den Schlosszuständen „verriegelt“ und „entriegelt“, sein, so dass in Abhängigkeit von dem Schlosszustand ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses möglich ist. Denkbar ist weiter, dass die Verstellung des Kraftfahrzeugschlosses das Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses bewirkt, so dass das zugeordnete Verschlusselement 3 in Öffnungsrichtung freigegeben wird. Schließlich kann die Verstellung des Kraftfahrzeugschlosses ein obiges Aufdrücken des Verschlusselements 3 in obigem Sinne sein.
Der Begriff „motorisch“ umfasst vorliegend jedwede Verstellbarkeit mit einem irgendwie gearteten, insbesondere elektrischen, Aktuator.
Die Sensormesswerte der Sensoranordnung 6 werden mittels der Steuerungsanordnung 5 daraufhin überwacht, ob eine auslösende Bediensituation vorliegt. Die Steuerungsanordnung 5 ist also steuerungstechnisch mit der Sensoranordnung 6 gekoppelt, so dass mittels der Steuerungsanordnung 5 die Erzeugung entsprechender Sensormesswerte der Sensoranordnung 6 ausgelöst werden kann. Die Sensoranordnung 6 kann je nach Anwendungsfall bildgebende Sensoren, insbesondere kamerabasierte Sensorelemente 8, Abstandssensoren 9, o. dgl. umfassen.
Hier und vorzugsweise weist die Sensoranordnung 6 ein kamerabasiertes Sensorelement 8, insbesondere eine Time-of-Flight-Kamera und/oder ein 3D-Kamerasystem mit zwei voneinander beanstandeten Kamerasensoren, auf. 3D-Kamerasysteme werden meist auch als Stereokamera bezeichnet.
Ferner kann die Sensoranordnung 6 einen Radarsensor umfassen, mit dem sich Körperteile des Bedieners B, einschließlich deren Ausrichtung, leicht erfassen lassen.
Als Abstandssensoren 9 für die Sensoranordnung 6 haben sich kapazitive Sensoren bewährt. Insoweit darf auf die deutsche Anmeldung DE 10 2014 101 661 A1 vom 11. Februar 2014 verwiesen werden, die auf die Anmelderin zurückgeht und die insoweit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Wie oben angedeutet dient die Sensoranordnung 6 der Überwachung der Sensormesswerte der Sensoranordnung 6 daraufhin, ob eine auslösende Bediensituation vorliegt. Eine solche Bediensituation ist vorschlagsgemäß durch mindestens eine Bediensituationsbedingung definiert. Eine solche Bediensituationsbedingung kann grundsätzlich statische Parameter wie die aktuelle Position, aber auch dynamische Parameter wie die Bewegung mindestens eines Körperteils des Bedieners B betreffen. Bei der Erfassung einer derart definierten Bediensituation wird mittels der Steuerungsanordnung 5 eine entsprechende Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 vorgenommen.
Die Erfassung einer obigen, auslösenden Bediensituation führt bei vollständig geschlossenem Verschlusselement 3 vorzugsweise dazu, dass das Verschlusselement 3 mittels der Antriebsanordnung 4 in Öffnungsrichtung, vorzugsweise in die vollständig geöffnete Stellung, verstellt wird. Andersherum führt die Erfassung einer auslösenden Bediensituation bei vollständig geöffnetem Verschlusselement 3 vorzugsweise dazu, dass das Verschlusselement 3 mittels der Antriebsanordnung 4 in Schließrichtung, vorzugsweise in die vollständig geschlossene Stellung, verstellt wird.
Wesentlich für die vorschlagsgemäße Lösung ist eine spezielle Definition einer Bediensituation. Eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation ist demnach dadurch definiert, dass der Bediener B einen Gegenstand G mit sich führt, insbesondere trägt, wie dies in der 3 dargestellt ist, und dass mittels der Steuerungsanordnung 5 der Bediener B und der mitgeführte Gegenstand G erfasst werden und dass in Abhängigkeit davon die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 ausgelöst wird.
Das Erfassen des Mitführens eines Gegenstandes G durch den Bediener stellt eine besonders einfache Bediensituationsbedingung dar. Diese Bediensituationsbedingung kann die einzige Bediensituationsbedingung für eine auslösende Bediensituation sein. Insbesondere, wenn diese Bediensituationsbedingung mit bereits anderen Bediensituationsbedingungen verknüpft angewendet wird, lässt sich die Erfassungssicherheit steigern und/oder die Zeit zur Erkennung einer auslösenden Bediensituation durch diese zusätzliche Bediensituationsbedingung reduzieren.
Vorzugsweise erfasst die Steuerungsanordnung 5 in den Sensormesswerten der Sensoranordnung 6 Objekte 7, separiert diese, und ordnet diese einer Objektklasse zu. Die Objektklasse ist vorzugsweise der Gruppe aus Objektklassen „Bediener“ und „Gegenstand“ entnommen. Vorzugsweise ist dieser Gruppe aus Objektklassen auch die Objektklasse „Umgebung“ zugeordnet. Vorzugsweise werden der „Umgebung“ zugeordnete Objekte, wie beispielsweise ein Baum U in der 3, bei der Auswertung der Sensormesswerte nicht näher betrachtet.
Eine erste Möglichkeit der Erfassung, ob der Bediener B einen Gegenstand G mitführt, ergibt sich dadurch, dass die Steuerungsanordnung 5 Bewegungen des Bedieners B und/oder des mitgeführten Gegenstands G verfolgt und aus den Relativbewegungen des Bedieners B und des Gegenstands G das Mitführen des Gegenstands G durch den Bediener B erfasst. Weisen der Gegenstand G und der Bediener B ähnliche Bewegungsrichtungen und/oder Geschwindigkeiten auf, beziehungsweise, bewegt sich der Gegenstand in einem vorbestimmten Nahbereich N_B des Bedieners B, kann daraus geschlossen werden, dass dieser von dem Bediener B mitgeführt wird. Dies wird vorzugsweise mittels des bzw. der kamerabasierten Sensorelemente 8 erfasst.
Unter einer ähnlichen Geschwindigkeit wird hier und vorzugsweise ein Geschwindigkeitsunterschied von weniger als 10%, insbesondere weniger als 5% angesehen. Die Bewegungsrichtung ist vorzugsweise dann ähnlich, wenn die Richtungsvektoren der Bewegungsrichtungen des Gegenstand G und des Bedieners B weniger als 20°, vorzugsweise weniger als 10°, weiter vorzugsweise weniger als 5° auseinanderfallen.
Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerungsanordnung 5, insbesondere mittels des bzw. der kamerabasierten Sensorelemente, Körperteile des Bedieners B erfassen und durch das Erfassen einer Verbindung zwischen dem Gegenstand G und einem Körperteil des Bedieners B, insbesondere eines Armes und/oder einer Hand des Bedieners B, mit dem Gegenstand G das Mitführen des Gegenstands erfassen.
Vorzugsweise wird ebenfalls erfasst, ob der Bediener den mitgeführten Gegenstand vor sich her mitführt, wie dies beispielsweise in den 2a) und 3a) gezeigt ist, oder, ob er den Gegenstand neben sich her mitführt, wie dies in der 2b) und 3b) gezeigt ist.
Hier und vorzugsweise ist die Steuerungsanordnung 5 dazu ausgebildet, einen Kopf und/oder ein Gesicht und/oder einen Oberkörper und/oder Gliedmaßen, insbesondere Arme und/oder Beine gegebenenfalls einschließlich Hand bzw. Fuß, des Bedieners B als Körperteile zu erfassen und/oder zu erkennen. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Hand und/oder ein Fuß als Körperteil erfasst werden. Ferner ist die Steuerungsanordnung 5 hier und vorzugsweise weiter dazu ausgebildet, die Größe und/oder das Gewicht des Gegenstands G anhand der Sensormesswerte zu klassifizieren. Vorzugsweise kann eine Bediensituationsbedingung die Klassifikation nach Größe und/oder Gewicht umfassen.
Beispielsweise kann die Steuerungsanordnung 5 die Größe des Gegenstands G aus den Sensormesswerten absolut und/oder in Relation zu dem Bediener B bestimmen. Dies ist vorzugsweise mit einer der Sensoranordnung 6 zuzuordnenden Time-of-Flight-Kamera und/oder eines 3D-Kamerasystems mit zwei voneinander beanstandeten Kamerasensoren, insbesondere einer Stereokamera, möglich.
Ferner kann die Steuerungsanordnung 5 vorzugsweise die Anordnung der Körperteile des Bedieners B zueinander - Körperhaltung - erfassen. Aus der Körperhaltung kann die Steuerungsanordnung 5 hier und vorzugsweise Rückschlüsse auf das Gewicht des Gegenstands G ziehen.
Führt der Bediener B beispielsweise nun nur einen kleinen, leichten Gegenstand G, beispielsweise eine kleine Tüte, mit sich, so ist die Wahrscheinlichkeit, dass er diesen Gegenstand G in den Kofferraum legen möchte geringer, als wenn er einen großen und sperrigen Gegenstand G, beispielsweise einen Kasten, mit sich führt. Insofern ist hier und vorzugsweise bei einem kleineren Gegenstand G daher mindestens eine Bediensituationsbedingung unterschiedlich ausgebildet und/oder eine Bediensituationsbedingung zusätzlich mit einer auszulösenden Bediensituation verknüpft, als bei einem großen Gegenstand. Weitere mögliche Bediensituationsbedingungen und deren Verknüpfung werden weiter unten näher beschrieben.
Zusätzlich oder alternativ hat es sich bewährt, wie zuvor schon erläutert, wenn die Sensormesswerte der Sensoranordnung 3D-Informationen enthalten. Dies ist insbesondere auch für die Bestimmung der Größe und/oder des Gewichts vorteilhaft. Hier basiert die Erfassung des Bedieners B und/oder des mitgeführten Gegenstands G vorzugsweise zumindest zum Teil auf den 3D-Informationen. Hierzu haben sich insbesondere kamerabasierte Sensorelemente 6 bewährt, wie beispielsweise eine Time-of-Flight-Kamera und/oder ein 3D-Kamerasystem mit zwei voneinander beanstandeten Kamerasensoren. Time-of-Flight-Kameras leuchten in der Regel eine Szene mittels eines Lichtpulses aus, messen für vorzugsweise jeden Bildpunkt die Zeit, die das Licht bis zu einem Objekt und wieder zurück benötigt. Da die benötigte Zeit direkt proportional zur Distanz ist, kann mittels Kamera somit, vorzugsweise für jeden Bildpunkt, die Entfernung des darauf abgebildeten Objekts liefern.
Hier und vorzugsweise weist die Steuerungsanordnung 5 ein neuronales Netz zur Auswertung der Sensormesswerte auf. Die Verwendung eines neuronalen Netzes, insbesondere auch zur Bildauswertung, ist dem Fachmann seit Langem bekannt. Hier und vorzugsweise bestimmt das neuronale Netz, ob ein erfasster Bediener B einen erfassten Gegenstand G mit sich führt und/oder eine Bediensituation vorliegt.
Es kann zusätzlich ein kapazitiver Abstandssensor 9 vorgesehen sein, der sich vorzugsweise über die Breite des Kraftfahrzeugs 2 erstreckt. Mit dem kapazitiven Abstandssensor 9 lässt sich eine Bediengeste, beispielsweise die in 1 angedeutete Fußbewegung, gut erfassen.
Schließlich ist eine Sende-/Empfangseinheit 10 vorgesehen, die vorliegend auch der Sensoranordnung 5 zugeordnet sein kann. Die Sende-/Empfangseinheit 10 dient der Kommunikation mit einer portablen Identifikationseinheit 11 wie einem elektronischen Schlüssel oder einer ID-Karte mit integriertem RFID-Chip. Mittels der Sende-/Empfangseinheit 10 lässt sich nicht nur der Bediener B authentifizieren, sondern auch die Entfernung des Bedieners B, der die portable Identifikationseinheit 11 trägt, zu der Sende-/Empfangseinheit 10 ermitteln. Diese Entfernung kann grundsätzlich im obigen Sinne als Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation definiert sein. Sie kann auch der Bestimmung dienen, ob sich der Bediener in dem den Verschlusselement 3 und/oder Kraftfahrzeug 2 zugeordneten Nahbereich N_F befindet.
Wie oben angedeutet, kann eine auslösende Bediensituation mehrere Bediensituationsbedingungen umfassen. Diese Bediensituationsbedingungen sind im Rahmen der Definition der Bediensituation vorzugsweise logisch miteinander verknüpft, insbesondere UND-verknüpft und/oder ODER verknüpft.
Beispielsweise kann die Steuerungsanordnung 5 die Anordnung der Körperteile des Bedieners zueinander - Körperhaltung - erfassen und die Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert sein, dass der Bediener B eine vorbestimmte Körperhaltung eingenommen hat. Dies kann beispielsweise eine Verneigung vor dem Verschlusselement 3 sein. Die Erfassung der Körperhaltung erfolgt hier und vorzugsweise mittels eines kamerabasierten Sensorelements und/oder eines Radarsensors.
Eine weitere Bediensituationsbedingung kann die in der 1 dargestellte Fußbewegung des Bedieners B betreffen, welche insbesondere durch den kapazitiven Abstandssensor 9 erfasst werden kann. Dementsprechend ist eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation vorzugsweise dadurch definiert, dass vom Bediener B ein Körperteil in vordefinierter Weise relativ zu anderen Körperteilen - Körperteilbewegung - bewegt wird. Diese Körperteilbewegung kann die zuvor angesprochene Fußbewegung und/oder jedoch auch ein Nicken und/oder ein Winken sein. Auch die Körperteilbewegung bzw. die nachfolgend beschriebene Körperteilbewegungsabfolge wird hier und vorzugsweise mittels des kamerabasierten Sensorelements erfasst.
Ein weiteres Beispiel für eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation kann durch eine Körperteilbewegungsabfolge, also insbesondere durch aufeinanderfolgende Köperteilbewegungen mehrerer Körperteile, definiert sein. Diese kann beispielsweise dadurch definiert sein, dass der Bediener B einen Gegenstand G aus dem Laderaum des Kraftfahrzeugs 2 entnimmt und sich vom Kraftfahrzeug 2 weg bewegt.
Mit einem kamerabasierten Sensorelement 8 ist es aber ebenfalls ohne Weiteres möglich, neben der Position auch eine Ausrichtung des Bedieners B, insbesondere seiner Körperteile, und/oder des Gegenstands G zu ermitteln. Eine besonders vorteilhafte Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation ist hier und vorzugsweise dadurch definiert, dass die Ausrichtung zumindest eines Körperteils des Bedieners B um die Vertikale V in einem vorbestimmten erlaubten Ausrichtungsbereich A liegt, dass mittels der Sensoranordnung 6 erfasst wird, ob die Ausrichtung des zumindest einen Körperteils des Bedieners B um die Vertikale V im erlaubten Ausrichtungsbereich liegt und in Abhängigkeit davon die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 ausgelöst wird.
Diese Bediensituationsbedingung ist ausführlich in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 108 702 beschrieben. Die Körperteile des Bedieners B, welche um die Vertikale V im erlaubten Ausrichtungsbereich A liegen können, sind hier und vorzugsweise der Oberkörper des Bedieners B und/oder der Kopf des Bedieners B und/oder ein Auge des Bedieners B. Auch diesbezüglich wird auf die vorstehend genannte Patentanmeldung verwiesen und diese insoweit zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht.
Eine weitere Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation ist vorzugsweise dadurch definiert, dass sich die Position des Bedieners B innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters nicht oder nur in einem vorbestimmten Positionsbereich verändert. Dies kann beispielsweise das Verharren für eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise vier Sekunden, in dem dem Verschlusselement 3 und/oder dem Kraftfahrzeug 2 zugeordneten Nahbereich N_F und/oder Ausrichtungsbereich A sein.
Zusätzlich oder alternativ kann eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert sein, dass ein Bediener B in dem den Verschlusselement 3 und/oder Kraftfahrzeug 2 zugeordneten Nahbereich N_F anwesend ist. Bei dem Nahbereich N_F handelt es sich hier und vorzugsweise um einen vorbestimmten Nahbereich des Verschlusselements 3 und/oder Kraftfahrzeugs 2.
Eine weitere Bediensituation kann dadurch definiert sein, dass sich der Bediener B aus einem vorbestimmten, dem Verschlusselement 3 und/oder Kraftfahrzeug 2 zugeordneten, Nahbereich N_F herausbewegt und/oder, insbesondere anschließend wieder, in den Nahbereich N_F hineinbewegt.
Andere Bediensituationsbedingungen, die wiederum miteinander logisch verknüpft sein können, sind denkbar.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Steuersystem für eine motorische Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs 2 als solches beansprucht, das speziell zur Durchführung des oben angesprochenen vorschlagsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Insoweit darf auf alle, das vorschlagsgemäße Verfahren betreffende Ausführungen verwiesen werden.
Das vorschlagsgemäße Steuerungssystem 12 weist eine Steuerungsanordnung 5 sowie eine Sensoranordnung 6 auf, wie dies in der 1 dargestellt ist.
Die Sensormesswerte der Sensoranordnung 6 werden mittels der Steueranordnung 5 daraufhin überwacht, ob eine oben erläuterte, auslösende Bediensituation vorliegt und wobei die Steuerungsanordnung 5 bei Erfassung der auslösenden Bediensituation eine Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 auslöst. Im Übrigen entspricht die Funktionsweise des Steuersystems 12 einer Umsetzung des obigen, vorschlagsgemäßen Verfahrens.

Claims

Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Verschlusselementanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs (2), wobei die Verschlusselementanordnung (1) ein Verschlusselement (3), eine dem Verschlusselement (3) zugeordnete Antriebsanordnung (4), eine Steuerungsanordnung (5) sowie eine Sensoranordnung (6) aufweist, wobei die Sensormesswerte der Sensoranordnung (6) mittels der Steuerungsanordnung (5) daraufhin überwacht werden, ob eine auslösende Bediensituation, die durch mindestens eine Bediensituationsbedingung definiert ist, vorliegt und wobei bei Erfassung der auslösenden Bediensituation mittels der Steuerungsanordnung (5) eine Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass der Bediener (B) einen Gegenstand (G) mit sich führt, insbesondere trägt, dass mittels der Steuerungsanordnung (5) der Bediener (B) und der mitgeführte Gegenstand (G) erfasst werden und dass in Abhängigkeit davon die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsanordnung (5) in den Sensormesswerten der Sensoranordnung (6) Objekte (7) erfasst, diese separiert und jeweils einer Objektklasse, insbesondere einer Objektklasse aus den Objektklassen „Bediener“ und „Gegenstand“, zuordnet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsanordnung (5) Bewegungen des Bedieners (B) und/oder des mitgeführten Gegenstands (G) verfolgt und aus den Relativbewegungen des Bedieners (B) und des Gegenstands (G) das Mitführen des Gegenstands (G) durch den Bediener (B) erfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsanordnung (5) Körperteile des Bedieners (B) erfasst und durch das Erfassen einer Verbindung zwischen dem Gegenstand (G) und einem Körperteil des Bedieners (B), insbesondere eines Armes und/oder einer Hand des Bedieners (B), mit dem Gegenstand (G) das Mitführen des Gegenstands (G) erfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormesswerte der Sensoranordnung (6) 3D-Informationen enthalten, vorzugsweise, dass die Erfassung des Bedieners (B) und/oder des mitgeführten Gegenstands (G) zumindest zum Teil auf den 3D-Informationen basiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (5) ein kamerabasiertes Sensorelement (8), insbesondere eine Time-of-Flight-Kamera und/oder ein 3D-Kamerasystem mit zwei voneinander beanstandeten Kamerasensoren aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auslösende Bediensituation eine logische Verknüpfung, insbesondere eine UND-Verknüpfung und/oder eine ODER-Verknüpfung, zweier oder mehrerer Bediensituationsbedingungen umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsanordnung (5) die Anordnung der Körperteile des Bedieners (B) zueinander - Körperhaltung - erfasst, vorzugsweise, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass der Bediener (B) eine vorbestimmte Köperhaltung eingenommen hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass vom Bediener (B) ein Körperteil in vordefinierter Weise relativ zu anderen Körperteilen - Körperteilbewegung - bewegt wird, vorzugsweise, dass die Körperteilbewegung eine Fußbewegung und/oder ein Nicken und/oder ein Winken ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass der Bediener (B) einen Gegenstand (G) aus dem Laderaum des Kraftfahrzeugs (2) entnimmt und sich vom Kraftfahrzeug (2) wegbewegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass die Ausrichtung zumindest eines Körperteils des Bedieners (B) um die Vertikale (V) in einem vorbestimmten erlaubten Ausrichtungsbereich (A) liegt, dass mittels der Sensoranordnung (6) erfasst wird, ob die Ausrichtung des zumindest einen Körperteils des Bedieners (B) um die Vertikale (V) im erlaubten Ausrichtungsbereich (A) liegt und in Abhängigkeit davon die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (6) ein erstes Sensorelement (8, 9) aufweist, das auf die Erfassung einer ersten Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation gerichtet ist und dass die Sensoranordnung (6) mindestens ein zweites Sensorelement (8, 9) aufweist, das auf die Erfassung mindestens einer zweiten Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation gerichtet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass sich die Position des Bedieners (B) innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters nicht oder nur in einem vorbestimmten Positionsbereich verändert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nahbereich (N_F) zum Verschlusselement (3) und/oder Kraftfahrzeug (2) vorbestimmt ist und dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass der Bedieners (B) in diesem Nahbereich (N_F) anwesend ist, vorzugsweise, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass sich der Bediener (B) aus einem vorbestimmten, dem Verschlusselement (3) und/oder Kraftfahrzeug (2) zugeordneten Nahbereich (N_F) herausbewegt und anschließend wieder in den Nahbereich (N_F) hineinbewegt.
Steuersystem für eine motorische Verschlusselementanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs (2), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Steuerungsanordnung (5) sowie mit einer Sensoranordnung (6), wobei die Sensormesswerte der Sensoranordnung (6) sowie mittels der Steuerungsanordnung (5) daraufhin überwacht werden, ob eine auslösende Bediensituation, die durch mindestens eine Bediensituationsbedingung definiert ist, vorliegt und wobei die Steuerungsanordnung (5) bei Erfassung der auslösenden Bediensituation eine Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass der Bediener (B) einen Gegenstand (G) mit sich führt, insbesondere trägt, dass mittels der Steuerungsanordnung (5) der Bediener (B) und der mitgeführte Gegenstand (G) erfasst werden und dass in Abhängigkeit davon die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) ausgelöst wird.