DE102016211527A1

DE102016211527A1 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit automatisch öffnender Klappe

Info

Publication number: DE102016211527A1
Application number: DE102016211527.8A
Authority: DE
Inventors: Manuel Schlienz
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2017-12-28

Abstract

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung betrifft ein Fahrzeug mit zumindest automatisch öffnender Klappe, mit mindestens einem Bedienschalter in der Nähe der Klappe, mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät und mit einem Kamerasystem zur Bilderkennung. Der Bedienschalter ist in Form eines Näherungssensors willkürlich berührungslos zu betätigen. Bei erfolgter Betätigung wird ein Bedienanforderungssignal erzeugt, das Eingangssignal des Steuergerätes ist. Das Kamerasystem wirkt ebenfalls mit dem Steuergerät zusammen. Das Steuergerät ist derart programmiert, dass es bei Vorliegen des Bedienanforderungssignals bei geschlossener Klappe einen Schwenkbefehl an einen Schließmechanismus zum Öffnen der Klappe nur dann ausgibt, wenn durch das Kamerasystem ein definiertes Bild, vorzugsweise ein abgespeichertes Gesicht, erfasst wurde, wodurch ein Freigabesignal erzeugt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit zumindest automatisch öffnender Klappe.
Eine derartige Steuervorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2010 038 705 A1 bekannt, durch die bei Vorliegen eines Bedienanforderungssignals von einem berührungslos arbeitenden Näherungssensor unterhalb des hinteren Stoßfängers eine Heckklappe automatisch geöffnet wird und auch automatisch geschlossen wird, wenn weitere Bedingungen vorliegen. Hier wird bei geöffneter Klappe ein Schwenkbefehl an einen Schließmechanismus zum Schließen der Klappe nur dann ausgegeben, wenn die Vorrichtung zur Überwachung des Schwenkbereichsraumes nicht das Vorhandensein eines Hindernisses erfasst.
Weiterhin ist auch schon aus dem früheren Fahrzeugprogramm der Anmelderin (siehe beispielsweise Betriebsanleitung zum BMW 5-er Modell, Jahrgang 2015 Bestell-Nr. 01 40 0 155 606, Seite 34–35) ein Kraftfahrzeug mit über Fernbedienung aktivierbarer selbst öffnender Klappe beschrieben.
Hierbei kann der Bediener per Tastendruck auf der Fernbedienung manuell einen Öffnungsbefehl für die Heckklappe initiieren, welche sich dann automatisch vollständig öffnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung zumindest zum automatischen Öffnen einer Klappe im Hinblick auf die Verhinderung von Fehlauslösungen weiterzubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildung ist der Gegenstand des abhängigen Patentanspruchs 2.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung betrifft ein Fahrzeug mit zumindest automatisch öffnender Klappe, mit mindestens einem Bedienschalter in der Nähe der Klappe, mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät und mit einem Kamerasystem zur Bilderkennung. Der Bedienschalter ist in Form eines Näherungssensors willkürlich berührungslos zu betätigen. Bei erfolgter Betätigung wird ein Bedienanforderungssignal erzeugt, das Eingangssignal des Steuergerätes ist. Das Kamerasystem wirkt ebenfalls mit dem Steuergerät zusammen. Das Steuergerät ist derart programmiert, dass es bei Vorliegen des Bedienanforderungssignals bei geschlossener Klappe einen Schwenkbefehl bzw. ein Steuersignal an einen Schließmechanismus zum Öffnen der Klappe nur dann ausgibt, wenn durch das Kamerasystem ein definiertes Bild, vorzugsweise ein abgespeichertes Gesicht, erfasst wurde, wodurch ein Freigabesignal erzeugt wird.
Vorzugsweise gibt das Steuergerät den Schwenkbefehl an den Schließmechanismus zum Öffnen der Klappe nur dann aus, wenn alternativ oder zusätzlich zum ersten kamerabasierten Freigabesignal ein definiertes Fahrzeug-Zustandssignal bzw. Berechtigungssignal vorliegt, das bei Vorhandensein eines Zugangsberechtigungsmittels innerhalb eines vorgegebenen Bereiches in der Nähe des Fahrzeugs erzeugt wird.
Hintergrund der Erfindung ist die Überlegung, dass der an sich bekannte berührungslos arbeitende Näherungssensor insbesondere für eine Heckklappe ein Bewegungssensor ist, der durch Veränderung eines elektromagnetischen Feldes eine Kickbewegung des Fußes unter dem hinteren Stoßfänger erkennt. Das elektromagnetische Feld eines derartigen berührungslos arbeitenden Näherungssensors bzw. Bewegungssensors kann durch Umwelteinflüsse unbeabsichtigt betätigt werden und die Klappe unbeabsichtigt geöffnet werden, insbesondere wenn sich ein weiteres Zugangsberechtigungsmittel in einem naheliegenden Haus befindet. Daher sollen durch die Erfindung mehrere verschiedene Sensoren ein unbeabsichtigtes Öffnen einer Klappe verhindern. Die erfinderische Verwendung einer Kamera kann zusätzlich vorhandene Personen oder sogar abgespeicherte Gesichter erkennen. Hierdurch wird ein automatisches Öffnungs- und Schließsystem von Klappen in der Sicherheit erhöht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug, das eine aufgrund eines Schwenkbefehls (Öffnungsbefehl oder Schließbefehl) automatisch öffnende und/oder schließende Klappe mit diversen Sensoren aufweist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Klappe 2 als Heckklappe eines Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet. Eine Klappe könnte jedoch beispielsweise auch eine Türe, eine Fronthaube oder ein Tankdeckel sein.
Die automatische Öffnung der Klappe 2 wird ausgehend von einem geschlossenen Zustand der Heckklappe 2 durch einen Öffnungsbefehl in Form eines Steuersignals c eines programmierbaren Steuergerätes 5 an einen Verriegelungs- bzw. Entriegelungsmechanismus 2a, 2b initiiert. Die Heckklappe 2 wird daraufhin entweder aufgrund einer Federvorspannung oder aufgrund einer aktivierten (z.B. elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen) Motorik in eine geöffnete Position übergeführt. Vorzugsweise wird die Klappe 2 dabei über ihren gesamten Öffnungsweg oder bis zu einem maximal erlaubten Öffnungsweg automatisch geöffnet.
Ferner umfasst das Kraftfahrzeug zumindest einen, vorzugsweise zwei Näherungssensor(en) 4, der (die) mit dem Steuergerät 5 wirkverbunden ist (sind). Im Folgenden wird zur Vereinfachung nur von einem Näherungssensor 4 gesprochen. Der Näherungssensor 4 ist ein Bedienschalter, der willkürlich berührungslos zu betätigen ist. Bei erfolgter Betätigung erzeugt er ein Bedienanforderungssignal a, das als Eingangssignal an das Steuergerät 5 geleitet wird.
Das Steuergerät 5 und der Näherungssensor 4 sind entweder getrennte programmierbare zusammenarbeitende Module oder sind in einem einzigen elektronischen programmierbaren Modul integriert. Die Erfindung kann in jedem Modul in Form eines Programmes oder in Form von Programmteilen enthalten sein. Vorzugsweise werden getrennte Module verwendet, wobei für den Näherungssensor 4 ein vergleichsweise einfaches elektronisches Modul verwendet wird, das im aktivierten Zustand möglichst wenig elektrische Energie verbraucht und vom Steuergerät 5 die für die Erfindung notwendigen Signale erhält.
Das Steuergerät 5 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass nicht nur das Vorliegen des Bedienanforderungssignals a überwacht wird, sondern auch weitere festgelegte Bedingungen, bevor es ein Steuersignal c – hier zum Öffnen der Heckklappe – ausgibt. Eine derartige weitere festgelegte Bedingung ist beispielsweise das zusätzliche Vorhandensein eines definierten Fahrzeug-Zustandssignals x, durch das möglichst eine nichtberechtigte Fahrzeuginbetriebnahme ausgeschlossen werden kann. Ein derartiges Zustandssignal x kann beispielsweise ein Entriegelungszustandssignal der Zentralverriegelung oder ein Erkennungssignal über das Vorhandensein eines Zugangsberechtigungsmittels 6 im Verriegelungszustand sein. Für die zweite Alternative wird beispielsweise unter Einbindung des Steuergerätes 5 geprüft, ob innerhalb eines vorgegebenen Bereiches U um das Fahrzeug herum ein Zugangsberechtigungsmittel (in der Regel ein Benutzer, der einen Funk-Schlüssel oder eine Key-Card mit sich führt) vorhanden ist. Derartige Überwachungsmittel sind bereits an sich bekannt.
Eine weitere festgelegte Bedingung ist erfindungsgemäß auch das Erkennen eines Freigabesignals b eines Kamerasystems 3, das immer dann erzeugt wird, wenn ein definiertes Bild (z.B. zur Personen- und/oder Gesichtserkennung) erkannt wird. Vorzugsweise ist das Kamerasystem 3 in der Weise in der Nähe des Näherungssensors 4 angeordnet, dass der Wunsch zum Öffnen (oder Schließen) der Klappe 2 und die Erkennung eines definierten Bildes gemeinsam erfassbar sind. In der Figur ist der bevorzugte Ort für das Kamerasystem 3 an der Heckklappe 2 oder am Heck unterhalb der Klappenöffnung. Es sind jedoch auch weitere Orte, wie beispielsweise neben dem Regensensor an der Windschutzscheibe oder im vorderen Stoßfänger möglich. Das Signal b ist ebenfalls Eingangssignal des Steuergerätes 5. Vorzugsweise ist das Kamerasystem 3 eine ohnehin bereits im Fahrzeug auch zur Rückfahr-, Park- oder weiteren optischen Fahrerhilfe vorhandene Kamera, die damit multifunktional einsetzbar ist.
Der mindestens eine Näherungssensor 4 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass ein Benutzer ihn durch Schwenken des Fußes im Bereich zwischen dem Fahrzeugaufbau und der Fahrbahnoberfläche zur Schaltung veranlassen bzw. schalten kann.
Zusätzlich oder alternativ wird über eine Nahfelderkennung (z.B. NFC) eines Zugangsberechtigungsmittels (z.B. Schlüssel / Mobiltelefon) ein Zugangswunsch erkannt, woraufhin das definierte Fahrzeug-Zustandssignal (x) vorliegt, das bei Vorhandensein eines Zugangsberechtigungsmittels (6) innerhalb eines vorgegebenen Bereiches (U) in der Nähe des Fahrzeugs (1) erzeugt wird.
Insbesondere ist der Näherungssensor 4 unterhalb eines Stoßfängers oder auf der unteren Seite eines Stoßfängers in diesen integriert angeordnet.
Liegen im Steuergerät 5 das Bedienanforderungssignal a und zusätzlich die Signale x und/oder b vor oder liegen im Steuergerät 5 das Freigabesignal b und zusätzlich die Signale a und/oder x vor, aktiviert das Steuergerät 5 durch den Schwenkbefehl bzw. das Steuersignal c den Ent-/Verriegelungsmechanismus 2a, 2b zur Freigabe der automatisch öffnenden Klappe 2. Vorzugsweise ist hier der Näherungssensor 4 grundsätzlich bei stehendem Fahrzeug 1 eingeschaltet. Dieselben Bedingungen können auch zum automatischen Schließen der Klappe 2 abgeprüft werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010038705 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Betriebsanleitung zum BMW 5-er Modell, Jahrgang 2015 Bestell-Nr. 01 40 0 155 606, Seite 34–35 [0003]

Claims

Steuervorrichtung für ein Fahrzeug (1) mit zumindest automatisch öffnender Klappe (2), mit mindestens einem Bedienschalter (4) in der Nähe der Klappe (2), mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät (5) und mit einem Kamerasystem (3) zur Bilderkennung, – wobei der Bedienschalter in Form eines Näherungssensors (4) willkürlich berührungslos zu betätigen ist und bei erfolgter Betätigung ein Bedienanforderungssignal (a) erzeugt, das Eingangssignal des Steuergerätes (5) ist, – wobei das Kamerasystem (3) ebenfalls mit dem Steuergerät (5) zusammenwirkt, und – wobei das Steuergerät (5) derart programmiert ist, dass es bei Vorliegen des Bedienanforderungssignals (a) bei geschlossener Klappe (2) einen Schwenkbefehl (c) an einen Schließmechanismus (2a, 2b) zum Öffnen der Klappe (2) nur dann ausgibt, wenn durch das Kamerasystem (3) ein definiertes Bild erfasst wurde, wodurch ein Freigabesignal (b) erzeugt wird.
Steuervorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (5) den Schwenkbefehl (c) an den Schließmechanismus (2a, 2b) zum Öffnen der Klappe (2) nur dann ausgibt, wenn zusätzlich zum ersten Freigabesignal (b) ein definiertes Fahrzeug-Zustandssignal (x) vorliegt, das bei Vorhandensein eines Zugangsberechtigungsmittels (6) innerhalb eines vorgegebenen Bereiches (U) in der Nähe des Fahrzeugs (1) erzeugt wird.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug (1) mit zumindest automatisch öffnender Klappe (2), mit einem programmierbaren elektronischen Steuergerät (5) und mit einem Kamerasystem (3) zur Bilderkennung, – wobei das Kamerasystem (3) mit dem Steuergerät (5) zusammenwirkt, und – wobei das Steuergerät (5) derart programmiert ist, dass es einen Schwenkbefehl (c) an einen Schließmechanismus (2a, 2b) zum Öffnen der Klappe (2) ausgibt, wenn durch das Kamerasystem (3) ein definiertes Bild erfasst und dadurch ein Freigabesignal (b) erzeugt wurde und wenn zusätzlich zum Freigabesignal (b) ein definiertes Fahrzeug-Zustandssignal (x) vorliegt, das bei Vorhandensein eines Zugangsberechtigungsmittels (6) innerhalb eines vorgegebenen Bereiches (U) in der Nähe des Fahrzeugs (1) erzeugt wird.