DE102016210364A1 - Verfahren zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung (3) eines Kraftfahrzeugs (1), umfassend die durch eine Steuereinrichtung (12) des Kraftfahrzeugs (1) durchgeführten Schritte: – Erfassen von das Umfeld des Kraftfahrzeugs (1) beschreibenden Umfelddaten über wenigstens einen Radarsensor (2), – Detektion eines Erfassungsobjekts und Ermittlung einer Positionsinformation, die einen Raumwinkel beschreibt, in dem sich das Erfassungsobjekt bezüglich des Radarsensors (2) befindet, durch Auswertung der Umfelddaten, – Auswerten einer Auslösebedingung, deren Erfüllung von dem Raumwinkel abhängt, – Ansteuern einer Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung oder Entriegelung der Verschlusseinrichtung (3) und/oder eines Aktors (14) zur Bewegung der Verschlusseinrichtung (3), wenn die Auslösebedingung erfüllt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug.
  • In Kraftfahrzeugen ist es häufig gewünscht, Verschlusseinrichtungen des Kraftfahrzeugs, beispielsweise Heckklappen oder Tankklappen, berührungsfrei zu öffnen, um eine freihändige Bedienung für einen Benutzer zu ermöglichen oder um eine Verschmutzung des Benutzers durch eine verschmutzte Verschlusseinrichtung zu verhindern. Zur Öffnung einer Tankklappe, ohne diese zu berühren, ist es bekannt, innerhalb des Fahrzeugs einen Schalter vorzusehen, um die Tankklappe zu öffnen. Befindet sich der Benutzer jedoch bereits außerhalb des Fahrzeugs, muss er zunächst in das Fahrzeug zurückkehren, um die Tankklappe zu öffnen. Dies wird häufig als lästig empfunden.
  • Daneben ist es bekannt, zur Öffnung von Heckklappen Näherungsschalter zu verwenden, die bereits bei einer Annäherung von Gliedmaßen eines Nutzers berührungsfrei die Steuerung eines Aktors auslösen, der eine Heckklappe öffnet. Problematisch ist hierbei, dass eine derartige Sensorik allgemein auf ein Vorhandensein von Objekten reagiert, so dass eine Fehlauslösung, beispielsweise durch im Kraftfahrzeugumfeld befindliche Tiere, möglich ist. Daher sind Näherungsschalter nur gemeinsam mit weiterer Sensorik effizient nutzbar, so dass eine relativ aufwendige Sensorik zur Steuerung der Verschlusseinrichtung erforderlich ist.
  • Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung anzugeben, das eine Steuerung bei geringer Fehleranfälligkeit bereits bei Nutzung eines einzelnen Sensorsystems ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung eines Kraftfahrzeugs gelöst, das die folgenden durch eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs durchgeführten Schritte umfasst:
    • – Erfassen von das Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreibenden Umfelddaten über wenigstens einen Radarsensor,
    • – Detektion eines Erfassungsobjekts und Ermittlung einer Positionsinformation, die einen Raumwinkel beschreibt, in dem sich das Erfassungsobjekt bezüglich des Radarsensors befindet, durch Auswertung der Umfelddaten,
    • – Auswerten einer Auslösebedingung, deren Erfüllung von dem Raumwinkel abhängt,
    • – Ansteuern einer Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung oder Entriegelung der Verschlusseinrichtung und/oder eines Aktors zur Bewegung der Verschlusseinrichtung, wenn die Auslösebedingung erfüllt ist.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, wenigstens einen Radarsensor des Kraftfahrzeugs zu nutzen, um ein Erfassungsobjekt, beispielsweise eine Gliedmaße des Benutzers, insbesondere eine Hand oder ein Bein, zu erfassen und die Verriegelungseinrichtung in Abhängigkeit eines Raumwinkels, in dem das Erfassungsobjekt erfasst wurde, zu steuern. Gegenüber einer Verwendung von Abstandsschaltern ermöglicht es eine Radarsensorik, detaillierte Informationen über Positionen und Geschwindigkeiten des Erfassungsobjekts zu ermitteln. Durch moderne Radarsensoren können hierbei hohe Winkel-, Abstands- und Zeitauflösungen bei geringem Bauraumbedarf des Sensors erreicht werden. Daher bietet eine Radarsensorik eine große Informationsmenge, durch die Erfassungsobjekte mit relativ geringem Verarbeitungsaufwand in drei Dimensionen verfolgt werden können. Es kann somit mit hoher Genauigkeit ermittelt werden, ob sich das Erfassungsobjekt in einem bestimmten Auslösebereich befindet beziehungsweise ob eine bestimmte Auslösegeste durchgeführt wird, und nur in diesem Fall kann die Ansteuerung der Verriegelungseinrichtung beziehungsweise des Aktors erfolgen.
  • Lange Zeit war es schwierig, Radarkomponenten auf Halbleiterbasis zu realisieren. Daher war für eine Radarerfassung ein großer Bauraum erforderlich und/oder es konnten nur geringe Winkel- beziehungsweise Ortsauflösungen erreicht werden. Mittlerweile sind jedoch Radarsensoren bekannt, die auf einer CMOS-Technologie basieren, die auf Hochfrequenzanwendungen erweitert wurde, und häufig auch als RF-CMOS bezeichnet wird. Ein solcher CMOS-Radarchip ist äußerst kleinbauend realisierbar und nutzt keine teuren Spezialhalbleiter, bietet also vor allem in der Herstellung deutliche Vorteile gegenüber anderen Halbleitertechnologien. Eine beispielhafte Realisierung eines 77 GHz Radar-Transceivers als CMOS-Chip ist in dem Artikel von Jri Lee et al., „"A Fully Integrated 77-GHz FMCW Radar Transceiver in 65-nm CMOS Technology", IEEE Journal of Solid State Circuits 45, (2010), S. 2746–2755, beschrieben.
  • Nachdem zuvor vorgeschlagen wurde, den Chip und die Antenne in einem gemeinsamen Package zu realisieren, ist ein äußerst kostengünstiger, kleiner Radarsensor möglich, der Bauraumanforderungen deutlich besser erfüllen kann und aufgrund der kurzen Signalwege auch ein sehr niedriges Signal-zu-Rausch-Verhältnis aufweist sowie für hohe Frequenzen und größere, variable Frequenzbandbreiten geeignet ist. Daher lassen sich derartige klein bauende Radarsensoren auch für kurze Reichweiten-Anwendungen, beispielsweise im Bereich von 30 cm, einsetzen.
  • Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können entsprechende Radarsensoren genutzt werden, die an oder im Bereich der zu steuernden Verschlusseinrichtung angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, Radarsensoren zu nutzen, die umlaufend um das Kraftfahrzeug angeordnet sind und beispielsweise im Rahmen einer Umfelderfassung für Fahrerassistenzfunktionen genutzt werden. Bei Erfüllung der Auslösebedingung kann die Verschlusseinrichtung durch den Aktor beispielsweise verschwenkt und/oder verschoben werden.
  • Die Positionsinformation kann zusätzlich einen Abstand des Erfassungsobjekts zu dem Radarsensor und/oder eine zeitliche Veränderung des Abstands beschreiben, wobei die Erfüllung der Auslösebedingung zusätzlich von dem Abstand und/oder der zeitlichen Veränderung des Abstands abhängt. Radarsensoren erfassen typischerweise Laufzeiten von Signalen und/oder Dopplerschiebungen der Signale, so dass ein Abstand beziehungsweise dessen zeitliche Veränderung für ein Objekt mit nur geringem zusätzlichem Verarbeitungsaufwand bereitgestellt werden können. Die Auswertung von Abständen und zeitlichen Veränderungen von Abständen kann jedoch die Objekterkennung und insbesondere die Verfolgung des Erfassungsobjekts über mehrere Erfassungsintervalle hinweg erleichtern und verbessern. Eine entsprechend erweiterte Positionsinformation ermöglicht die Bestimmung der Position und unter Umständen auch der Orientierung des Erfassungsobjekts im dreidimensionalen Raum. Durch eine Auswertung dieser dreidimensionalen Position beziehungsweise ihrer Veränderung, insbesondere im Rahmen einer mehrere zeitlich aufeinander folgenden Positionen beschreibenden Trajektorie, im Rahmen der Auslösebedingung können Bedienhandlungen eines Benutzers besonders zuverlässig von zufälligen Ereignissen, beispielsweise einem Durchstreichen eines Erfassungsbereichs durch ein Tier, unterschieden werden. Hierdurch wird ohne weiteren sensorischen Aufwand die Erkennung der Benutzerintention und somit die Zuverlässigkeit des Verfahrens zur Steuerung der Verschlusseinrichtung verbessert.
  • Der Abstand kann im erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Auflösung von 5 cm oder genauer erfasst werden, insbesondere mit einer Auflösung von wenigstens 3,5 cm. Dies kann dadurch ermöglicht werden, dass durch den Radarsensor Radarstrahlung mit einer Frequenz von wenigstens 70 GHz und/oder mit einer Brandbreite von wenigstens 4 GHz abgestrahlt wird. Beispielsweise kann ein Radarsensor genutzt werden, dessen Zentralfrequenz 79 GHz beträgt und der Radarstrahlung in einem Frequenzband zwischen 77 und 81 GHz abstrahlt. Es können jedoch auch Zentralfrequenzen von 120 oder 160 GHz genutzt werden.
  • Sollen langreichweitige Radarsensoren mit einer derart hohen Auflösung betrieben werden, so resultiert ein hoher Speicherbedarf und Rechenaufwand zur Datenverarbeitung. Es kann daher vorgesehen sein, nur Entfernungen bis zu einer Maximalentfernung von maximal 1 m, 2 m oder 4 m zu berücksichtigen. Es ist hierbei möglich, umschaltbare Auflösungen und somit maximale Entfernungen vorzusehen. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn im erfindungsgemäßen Verfahren Radarsensoren genutzt werden, die auch von anderen Fahrzeugsystemen, beispielsweise Fahrerassistenzsystemen, mitbenutzt werden. Beispielsweise kann wenigstens einer der Radarsensoren während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs mit einer ersten Auflösung und Maximalentfernung und bei stehendem Kraftfahrzeug mit einer anderen Maximalentfernung und Auflösung betrieben werden.
  • Vorzugsweise können die Umfelddaten zu mehreren Erfassungszeitpunkten erfasst werden, wonach zu jedem der Erfassungszeitpunkte eine Positionsinformation ermittelt wird, wobei die Auslösebedingung von zu mehreren, zeitlich aufeinanderfolgenden der Erfassungszeitpunkte ermittelten Positionsinformationen abhängt. Hierbei kann vorzugsweise eine Trajektorie des Erfassungsobjekts ermittelt werden, die eine Abfolge der Positionen, insbesondere der 3D-Positionen, des Erfassungsobjekts beschreibt. Die Erfüllung der Auslösebedingung kann von der erfassten Trajektorie für ein vorgegebenes oder trajektorienabhängiges Zeitintervall abhängen.
  • Im Rahmen der Auswertung der Auslösebedingung kann insbesondere eine Gestenerkennung durchgeführt werden, bei der ermittelt wird, ob die erfasste Trajektorie einem vorgegebenen Bewegungsmuster im 3D-Raum entspricht. Eine Gestenerkennung kann dadurch erfolgen, dass versucht wird, die erfasste Trajektorie mit einem vorgegebenen Bewegungsmuster zu registrieren. Hierbei kann insbesondere eine elastische Registrierung genutzt werden, die nicht nur Rotationen und Skalierungen der Trajektorie ermöglicht, sondern auch bestimmte Verformungen. Eine Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Bewegungsmuster kann in Abhängigkeit der Parameter der Verformung und/oder in Abhängigkeit einer verbleibenden Abweichung der Trajektorie von dem Bewegungsmuster nach der erfolgten Registrierung ermittelt werden. Alternativ oder ergänzend können zur Gestenerkennung auch Verfahren des Computerlernens, beispielsweise neuronale Netzwerke, genutzt werden. Diese Verfahren können durch annotierte Trainingsdaten trainiert werden, beispielsweise indem eine Vielzahl von Trajektorien zugeführt werden, die als die Auslösebedingung erfüllend beziehungsweise die Auslösebedingung nicht erfüllend klassifiziert sind.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren sollen insbesondere einfache Gesten, beispielsweise Wischbewegungen mit Händen oder Füßen des Nutzers, erkannt werden. Zur Erkennung solch einfacher Gesten können auch direkt Bedingungen an die Positionsinformationen, insbesondere werkseitig, vorgegeben werden. Beispielsweise kann eine Wischbewegung dann erkannt werden, wenn für eine vorgegebene Anzahl von Erfassungsintervallen eine Bewegung in eine vorgegebene Richtung oder in einen vorgegebenen Richtungsbereich mit einer vorgegebenen Mindestgeschwindigkeit, insbesondere in einem vorgegebenen Maximalabstand, erfasst wird. Als weitere, einfach zu erfassende Geste, können pseudoperiodische Bewegungen, beispielsweise Kreisbewegungen, des Erfassungsobjekts erkannt werden und bei Erkennung z. B. einer Kreisbewegung kann die Auslösebedingung erfüllt sein.
  • Die Verschlusseinrichtung kann eine Tankklappe oder eine Verschlussklappe einer Ladeeinrichtung zum elektrischen Laden eines Energiespeichers des Kraftfahrzeugs sein. Entsprechende Verschlusseinrichtungen sind häufig in leicht verschmutzenden Bereichen des Kraftfahrzeugs angeordnet, so dass eine Berührung dieser Verschlusseinrichtungen für einen Benutzer unangenehm sein kann.
  • Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Verschlusseinrichtung, einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Verschlusseinrichtung und wenigstens einem Radarsensor, wobei die Steuereinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann mit den zu dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Merkmalen weitergebildet werden und umgekehrt.
  • Der Radarsensor kann an oder in einem Stoßfänger und/oder an oder in einem seitlichen Schweller des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Alternativ ist es möglich, dass die Verschlusseinrichtung zumindest abschnittsweise radardurchlässig ist, wobei der Radarsensor in der Verschlusseinrichtung oder auf der im verschlossenen Zustand der Verschlusseinrichtung von dem Umfeld des Kraftfahrzeugs abgewandten Seite der Verschlusseinrichtung angeordnet ist. Der Radarsensor ist daher im Fahrbetrieb vor Umfeldeinflüssen geschützt, wobei dennoch eine zuverlässige Erfassung der Umfelddaten möglich ist.
  • Das Kraftfahrzeug kann insbesondere mehrere Radarsensoren erfassen, die vorzugsweise das Umfeld des Kraftfahrzeugs in einem umfangsseitigen 360° Winkel erfassen. Derartige Radarsensoren können von Assistenzsystemen, insbesondere von Systemen zum assistierten oder automatisierten Fahren, genutzt werden. Zugleich kann beziehungsweise können einer oder mehrere dieser Radarsensoren, der beziehungsweise die das Umfeld der Verschlusseinrichtung erfassen kann beziehungsweise können, genutzt werden, um Umfelddaten für das erfindungsgemäße Verfahren zu erfassen. Um einerseits eine ausreichend hohe Auflösung im Nahbereich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu ermöglichen und andererseits im Fernbereich für Fahrerassistenzsysteme nutzbar zu sein, kann es möglich sein, eine Auflösung beziehungsweise eine erfasste Maximalentfernung der Radarsensoren fahrsituationsabhängig umzuschalten, wie bereits vorangehend erläutert wurde.
  • Vorzugsweise weist der Radarsensor mehrere Sendeantennen und/oder mehrere Empfangsantennen auf. In diesem Fall kann ein sendeseitiges und/oder empfangsseitiges digitales oder analoges Beamforming durchgeführt werden, um die Winkelauflösung zu erhöhen.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen sowie den zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen schematisch:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
  • 2 eine Detailansicht des in dem in 1 gezeigten Kraftfahrzeug genutzten Radarsensors, und
  • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
  • 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das einen Radarsensor 2 und eine Verschlusseinrichtung 3 aufweist, wobei die Verschlusseinrichtung 3 berührungslos steuerbar ist, indem ein nicht gezeigtes Erfassungsobjekt, beispielsweise eine Hand eines Benutzers, durch den Radarsensor 2 erfasst wird. Eine Detailansicht des Radarsensors 2 ist in 2 dargestellt. Der Radarsensor 2 ist in Halbleitertechnologie, hier konkret CMOS-Technologie, realisiert und wird in einem Frequenzband von 77 bis 81 GHz mit einer Frequenzbandbreite von 4 GHz betrieben, um hochauflösende Radardaten zu liefern. Der Radarsensor weist ein Gehäuse 4 auf, in dem eine Leiterplatte 5 gehaltert ist, die ein Package 6 trägt, das aus einem Halbleiterchip 7 sowie einer Antennenanordnung 8 des Radarsensors 2 gebildet ist. Durch den Halbleiterchip 7, hier einen CMOS-Chip, sind neben einem Radartransceiver 9 auch eine Steuereinheit 10 des Radarsensors 2 und eine digitale Signalverarbeitungskomponente 11 (DSP) des Radarsensors 2 realisiert.
  • Im Kraftfahrzeug 1 ist der Radarsensor 2 hinter der Verschlusseinrichtung 3 angeordnet, wobei die Verschlusseinrichtung, die als Tankklappe ausgebildet ist, zumindest in dem vor dem Radarsensor 2 liegenden Bereich radardurchlässig ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Tankklappe aus Kunststoff gebildet sein. Hierdurch ist der Radarsensor 2 einerseits im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 1 vor Umfeldeinflüssen geschützt und andererseits ist eine Erfassung von Erfassungsobjekten zur Steuerung der Verschlusseinrichtung auch bei einer verschlossenen Verschlusseinrichtung möglich.
  • Durch den Radarsensor 2 wird ein Erfassungsobjekt, beispielsweise die Hand eines Benutzers, erfasst und es wird eine Positionsinformation für das Erfassungsobjekt bestimmt. Diese Positionsinformation umfasst zum einen einen Raumwinkel, in dem sich das Erfassungsobjekt befindet, und zum anderen einen Abstand vom Radarsensor 2 sowie die zeitliche Veränderung des Abstands vom Radarsensor 2. Ein Abstand von dem Radarsensor 2 kann beispielsweise durch eine Ermittlung der Laufzeit der Radarsignale ermittelt werden. Die zeitliche Änderung des Abstands ergibt sich aus einer Dopplerverschiebung des Radarsignals.
  • Um einen Raumwinkel, in dem sich das Erfassungsobjekt befindet, zu ermitteln, wird, wie in 2 dargestellt, eine Antennenanordnung 8 mit mehreren Antennen genutzt, die teilweise als Sendeantennen und teilweise als Empfangsantennen genutzt werden. Durch eine entsprechende Verschaltung der Sende- und Empfangsantennen beziehungsweise durch eine digitale Signalverarbeitung der Sende- und/oder Empfangssignale kann eine winkelaufgelöste Umfelderfassung erreicht werden. Beispielsweise kann ein sendeseitiges und/oder empfangsseitiges digitales oder analoges Beamforming genutzt werden, um das Abstrahlprofil und/oder die Empfangsempfindlichkeit in Abhängigkeit des Raumwinkels zu variieren. Durch Variation des Raumwinkels, in den Radarstrahlung gesendet beziehungsweise aus dem Radarstrahlung empfangen wird, können sequentiell nacheinander oder durch unterschiedliche Überlagerungen die verschiedenen Raumwinkelsegmente abgetastet werden. Die Bereitstellung der entsprechenden Sendesignale für die einzelnen Antennenanordnungen beziehungsweise die Verarbeitung der Empfangssignale von mehreren der Antennenanordnungen kann durch die in dem Radarsensor 2 integrierte Signalverarbeitungskomponente 11 erfolgen. Der Radarsensor 2 kann somit an eine Steuereinrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 1 bereits Positionsinformationen bereitstellen, die den Raumwinkel, den Abstand und die zeitliche Veränderung des Abstands betreffen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel wäre es auch möglich, die Steuerfunktionen der Steuereinrichtung 12 mit in den Radarsensor 2 zu integrieren.
  • Die Steuereinrichtung 12 erfasst zu mehreren Erfassungszeitpunkten die durch den Radarsensor 2 bereitgestellten Positionsinformationen und ermittelt zu jedem Erfassungsobjekt eine Trajektorie, die eine zeitliche Abfolge der 3D-Positionen des Erfassungsobjekts beschreibt. Für die jeweilige Trajektorie wird durch die Steuereinrichtung 12 eine Gestenerkennung durchgeführt, indem die Trajektorie mit einem vorgegebenen Bewegungsmuster verglichen wird. Durch das Kraftfahrzeug 1 sollen zwei Gesten erkannt werden, die beide horizontalen, schematisch durch den Pfeil 13 dargestellten, Wischbewegungen durch eine Hand des Benutzers entsprechen. Wird die Hand des Benutzers horizontal innerhalb eines gewissen Maximalabstands in Richtung des Fahrzeughecks geführt, so wird dies durch die Steuereinrichtung 12 erkannt und die Steuereinrichtung 12 steuert den Aktor 14 an, um die Verschlusseinrichtung 3 zu verschwenken. Umgekehrt kann zum Schließen der Verschlusseinrichtung 3 die Hand des Nutzers horizontal in Richtung der Fahrzeugfront geführt werden.
  • Wenn eine relativ einfache Geste erkannt werden soll, ist eine Gestenerkennung durch fest vorgegebene Bedingungen für die Positionsinformationen möglich. Eine Wischbewegung kann dann erkannt werden, wenn sich ein Erfassungsobjekt in einem vorgegebenen Entfernungsintervall von dem Radarsensor 2 befindet, wobei eine Bewegung in Horizontalrichtung, das heißt eine Veränderung des Raumwinkels, in dem das Erfassungsobjekt erfasst wird, mit einer gewissen Mindestgeschwindigkeit erfolgt.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel könnte eine Gestenerkennung beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Trajektorie mit einer vorgegebenen Trajektorie registriert wird und eine Geste kann in Abhängigkeit von Registrierparametern und/oder von verbleibenden Abweichungen nach der Registrierung erkannt werden und/oder es kann ein Computerlernverfahren, beispielsweise ein neuronales Netzwerk, zur Gestenerkennung genutzt werden.
  • 3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten Kraftfahrzeug 1 werden in dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel zur Steuerung der nicht gezeigten Verschlusseinrichtung Radarsensoren mitbenutzt, die zur Umfelderfassung im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise zur Bereitstellung von Umfelddaten an ein Fahrerassistenzsystem zur assistierten oder automatisierten Fahrzeugführung, dienen. Die Radarsensoren 2 sind derart am Kraftfahrzeug 1 angeordnet, dass sich ihre Erfassungsbereiche 15 zu einem das gesamte Kraftfahrzeug 1 umlaufenden Erfassungsbereich ergänzen. Die im vorderen und hinteren Bereich des Kraftfahrzeugs 1 angeordneten Radarsensoren 2 sind an den Stoßfängern des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Die seitlichen Radarsensoren 2 sind an den seitlichen Schwellern des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. In Abhängigkeit der konkreten Anordnung der Verschlusseinrichtung kann zur Erfassung der Umfelddaten im vorangehend beschriebenen Verfahren zur Steuerung der Verschlusseinrichtung einer der Radarsensoren 2 genutzt werden, die in einem heckseitigen Stoßfänger und/oder in einem seitlichen Schweller des Kraftfahrzeugs angeordnet sind.
  • Um eine für das erläuterte Verfahren zur Steuerung der Verschlusseinrichtung vorteilhafte hohe Ortsauflösung im Nahbereich zu erreichen, ist es möglich, dass die Entfernungsbereiche der Radarsensoren 2 durch die Steuereinrichtung 12 verstellbar sind. Während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 1 kann eine hohe Maximalentfernung vorgegeben werden, bis zu der Erfassungsobjekte erfassbar sind. Im Gegenzug kann die Entfernungsauflösung der Radarsensoren 2 im Nahbereich von einigen 10 cm reduziert werden, um den erforderlichen Speicherbereich beziehungsweise Rechenaufwand zur Signalverarbeitung zu reduzieren. Wurde das Kraftfahrzeug abgestellt, können die Radarsensoren durch die Steuereinrichtung 12 derart angesteuert werden, dass sie in einem Nahbereichsmodus wechseln, in dem ein Nahbereich bis zu einer Maximalentfernung von bis zu 1, 2 oder 4 m, mit einer hohen Ortsauflösung, vorzugsweise mit einer Ortsauflösung von zumindest 5 oder zumindest 3,5 cm, erfasst werden kann. In diesem Betriebsmodus kann wie zu 1 erläutert eine Geste eines Benutzers zuverlässig erfasst werden. Bei Erfassung einer entsprechenden Geste durch die Steuereinrichtung 12 wird der Aktor 14 angesteuert, um die Verschlusseinrichtung zu verstellen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Artikel von Jri Lee et al., „"A Fully Integrated 77-GHz FMCW Radar Transceiver in 65-nm CMOS Technology", IEEE Journal of Solid State Circuits 45, (2010), S. 2746–2755 [0007]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Verschlusseinrichtung (3) eines Kraftfahrzeugs (1), umfassend die durch eine Steuereinrichtung (12) des Kraftfahrzeugs durchgeführten Schritte: – Erfassen von das Umfeld des Kraftfahrzeugs (1) beschreibenden Umfelddaten über wenigstens einen Radarsensor (2), – Detektion eines Erfassungsobjekts und Ermittlung einer Positionsinformation, die einen Raumwinkel beschreibt, in dem sich das Erfassungsobjekt bezüglich des Radarsensors (2) befindet, durch Auswertung der Umfelddaten, – Auswerten einer Auslösebedingung, deren Erfüllung von dem Raumwinkel abhängt, – Ansteuern einer Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung oder Entriegelung der Verschlusseinrichtung (3) und/oder eines Aktors (14) zur Bewegung der Verschlusseinrichtung (3), wenn die Auslösebedingung erfüllt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsinformation zusätzlich einen Abstand des Erfassungsobjekts zu dem Radarsensor (2) und/oder eine zeitliche Veränderung des Abstands beschreibt, wobei die Erfüllung der Auslösebedingung zusätzlich von dem Abstand und/oder der zeitlichen Veränderung des Abstands abhängt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand mit einer Auflösung von 5 cm oder genauer erfasst wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Radarsensor (2) Radarstrahlung mit einer Frequenz von wenigstens 70 GHz und/oder mit einer Bandbreite von wenigstens 4 GHz abgestrahlt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfelddaten zu mehreren Erfassungszeitpunkten erfasst werden, wonach zu jedem der Erfassungszeitpunkte eine Positionsinformation ermittelt wird, wobei die Auslösebedingung von zu mehreren, zeitlich aufeinanderfolgenden der Erfassungszeitpunkte ermittelten Positionsinformationen abhängt.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (3) eine Tankklappe oder eine Verschlussklappe einer Ladeeinrichtung zum elektrischen Laden eines Energiespeichers des Kraftfahrzeugs (1) ist.
  7. Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Verschlusseinrichtung (3), einer Steuereinrichtung (12) zur Steuerung der Verschlusseinrichtung (3) und wenigstens einem Radarsensor (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche eingerichtet ist.
  8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (2) an oder in einem Stoßfänger und/oder an oder in einem seitlichen Schweller des Kraftfahrzeugs (1) angeordnet ist.
  9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtung (3) zumindest abschnittsweise radardurchlässig ist, wobei der Radarsensor (2) in der Verschlusseinrichtung (3) oder auf der im verschlossenen Zustand der Verschlusseinrichtung (3) von dem Umfeld des Kraftfahrzeugs (1) abgewandten Seite der Verschlusseinrichtung (3) angeordnet ist.
  10. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (2) mehrere Sendeantennen und/oder mehrere Empfangsantennen aufweist.
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