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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Kraftfahrzeuge, insbesondere auf automatische Verschlusssysteme für Kraftfahrzeuge.
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EINLEITUNG
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Fahrzeuge sind im Allgemeinen mit Verschlüssen versehen, die den Ein- und Ausstieg in das Fahrzeug ermöglichen und gleichzeitig den Fahrzeuginhalt während eines Fahrzyklus schützen. Die Verschlüsse sind im Allgemeinen an der Karosserie montiert und zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position schwenkbar. Beispiele für Verschlüsse sind Fahrertüren, Beifahrertüren und Heckklappen. Die Größe, Geometrie und Position eines bestimmten Verschlusses kann je nach Fahrzeugplattform und Zweck des Verschlusses variieren.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet einen Verschlussrahmen, der eine Öffnung zum Fahrzeug definiert, und einen Verschluss, der in Bezug auf den Verschlussrahmen angeordnet ist, um die Öffnung selektiv abzudecken. Der Verschluss weist eine Vielzahl von Positionen einschließlich einer geschlossenen Position und einer offenen Position auf. Das Fahrzeug beinhaltet auch ein Stellglied, das konfiguriert ist, den Verschluss unter der Vielzahl von Positionen zu bewegen und einen ersten Sensor, der konfiguriert ist, die Bewegung des Verschlusses unter der Vielzahl von Positionen zu erfassen. Das Fahrzeug beinhaltet darüber hinaus eine Verriegelungsbaugruppe. Die Verriegelungsbaugruppe beinhaltet eine erste Komponente, die dem Verschluss zugeordnet ist und eine zweite Komponente, die dem Verschlussrahmen zugeordnet ist. Die erste Komponente und die zweite Komponente sind in einem eingegriffenen Zustand koppelbar, um den Verschluss in der geschlossenen Position zu halten und sind in einem ausgerückten Zustand entkoppelbar, um dem Verschluss zu erlauben, sich unter der Vielzahl von Positionen zu bewegen. Ein zweiter Sensor ist dazu konfiguriert, den eingegriffenen und den ausgerückten Zustand der Verriegelungsbaugruppe zu erfassen. Das Fahrzeug beinhaltet ferner eine Steuerung. In Reaktion darauf, dass der erste Sensor die Bewegungen des Verschlusses unter der Vielzahl von Positionen erfasst und der zweite Sensor die Verriegelungsbaugruppe in einem eingegriffenen Zustand erfasst, ist die Steuerung konfiguriert, ein diagnostisches Signal bereitzustellen.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet die Verriegelungsbaugruppe eine primäre Verriegelung und eine sekundäre Verriegelung, und der zweite Sensor beinhaltet einen ersten Schalter, der der primären Verriegelung zugeordnet ist und einen zweiten Schalter, der der sekundären Verriegelung zugeordnet ist.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet der erste Sensor einen HallEffekt-Encoder, der dem Stellglied zugeordnet ist.
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In einer exemplarischen Ausführungsform ist die Steuerung in Reaktion darauf, dass der erste Sensor die Bewegungen des Verschlusses unter der Vielzahl von Positionen erfasst und dass der zweite Sensor die Verriegelungsbaugruppe in einem eingegriffenen Zustand erfasst, ferner konfiguriert, dem Stellglied zu befehlen, den Verschluss um eine vorgegebene Entfernung in Richtung der offenen Position zu bewegen. Die Steuerung ist auch konfiguriert, einen Stillstandzustand des Stellglieds zu erfassen und das diagnostische Signal als weitere Reaktion auf das Erfassen des Stillstandzustands des Stellglieds bereitzustellen.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeug darüber hinaus ein Verriegelungsstellglied, das konfiguriert ist, die Verriegelungsbaugruppe selektiv zu entkoppeln. In einer derartigen Ausführungsform ist die Steuerung in Reaktion darauf, dass der erste Sensor die Bewegung des Verschlusses unter der Vielzahl von Positionen erfasst und der zweite Sensor die Verriegelungsbaugruppe in einem eingegriffenen Zustand erfasst, ferner konfiguriert dem Verriegelungsstellglied zu befehlen, die Verriegelungsbaugruppe zu entkoppeln. Die Steuerung ist auch konfiguriert, dem Stellglied zu befehlen, den Verschluss um eine vorgegebene Entfernung in Richtung der geschlossenen Position zu bewegen, und das diagnostische Signal als weitere Reaktion darauf, dass der erste Sensor die Bewegung des Verschlusses unter der Vielzahl von Positionen erfasst und dass der zweite Sensor die Verriegelungsbaugruppe in einem eingegriffenen Zustand erfasst, den Verschluss nach dem Befehl an das Stellglied um eine vorgegebene Entfernung zu bewegen.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeug darüber hinaus eine Mensch-Maschine-Schnittstelle. In einer derartigen Ausführungsform beinhaltet das diagnostische Signal eine Audio-Benachrichtigung, eine visuelle Benachrichtigung oder eine haptische Benachrichtigung über die Mensch-Maschine-Schnittstelle.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeug darüber hinaus eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle, worin das diagnostische Signal eine Warnung an einen entfernten Betreiber über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle beinhaltet.
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Ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet, dass einem Fahrzeug Folgendes bereitgestellt wird: ein erster Sensors, der konfiguriert ist, die Bewegung eines Verschlusses zu erfassen, ein zweiter Sensor, der konfiguriert ist, einen eingegriffenen oder ausgerückten Zustand einer Verriegelungsbaugruppe zu erfassen und eine Steuerung, die mit dem ersten Sensor, dem zweiten Sensor, und dem Stellglied in Verbindung steht, wobei die Steuerung mit einem Verriegelungsdiagnoseprotokoll programmiert ist. Das Verfahren beinhaltet auch das Erhalten eines ersten Signals über den ersten Sensor, welches die Bewegung des Verschlusses angibt. Das Verfahren beinhaltet darüber hinaus das Erhalten eines zweiten Signals über den zweiten Sensor, welches angibt, dass die Verriegelungsbaugruppe in Eingriff gebracht wird. In Reaktion darauf, dass das erste Signal angibt, dass die Bewegung einen Schwellenwert überschreitet und das zweite Signal angibt, dass die Verriegelungsbaugruppe in Eingriff gebracht wird, beinhaltet das Verfahren ferner das automatische Betreiben der Steuerung gemäß dem Verriegelungsdiagnoseprotokoll.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Bereitstellen eines ersten Sensors an ein Fahrzeug das Bereitstellen eines Stellglied an das Fahrzeug, das konfiguriert ist, die Bewegung des Verschlusses zu steuern und einen Halleffekt-Encoder, der dem Stellglied zugeordnet ist.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Bereitstellen eines ersten Sensors an ein Fahrzeug, das Bereitstellen eines Stellglieds an das Fahrzeug, das konfiguriert ist, die Steuerbewegung des Verschlusses zu steuern. In einer derartigen Ausführungsform beinhaltet das Diagnoseprotokoll den Befehl an das Stellglied, den Verschluss über die Steuerung um eine vorgegebene Entfernung in Richtung der offenen Position zu bewegen, wobei ein Stillstandzustand des Stellglieds erfasst wird und das Bereitstellen eines Diagnosesignals in Reaktion auf das Erfassen des Stillstandzustands des Stellglieds.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren darüber hinaus das Bereitstellen einer Verriegelungsbaugruppe, die konfiguriert ist, die Verriegelungsbaugruppe selektiv zu entkoppeln. In einer derartigen Ausführungsform beinhaltet das Bereitstellen eines ersten Sensors an ein Fahrzeug, das Bereitstellen eines Stellglieds an das Fahrzeug, das konfiguriert ist, die Steuerbewegung des Verschlusses zu steuern. Darüber hinaus beinhaltet das Diagnoseprotokoll den Befehl an das Verriegelungsstellglied die Verriegelungsbaugruppe zu entkoppeln, den Befehl an das Stellglied den Verschluss zu einer vorgegebenen Entfernung in Richtung der geschlossenen Position zu bewegen, und das Bereitstellen eines Diagnosesignals in Reaktion darauf, dass der erste Sensor die Bewegung des Verschlusses unter der Vielzahl von Positionen erfasst und dass der zweite Sensor die Verriegelungsbaugruppe in einem eingegriffenen Zustand erfasst, nachdem der Befehl an das Stellglied, den Verschluss um eine vorgegebene Entfernung zu bewegen, erteilt worden ist.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren darüber hinaus das Bereitstellen einer Mensch-Maschine-Schnittstelle. In einer derartigen Ausführungsform beinhaltet das Diagnoseprotokoll das Bereitstellen einer akustischen Benachrichtigung, einer visuellen Benachrichtigung, oder eine haptische Benachrichtigung über die Mensch-Maschine-Schnittstelle.
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren darüber hinaus das Bereitstellen einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle. In einer derartigen Ausführungsform beinhaltet das Diagnoseprotokoll das Bereitstellen einer Warnung an einen entfernten Bediener über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle.
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Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung stellen eine Reihe von Vorteilen bereit. Zum Beispiel stellt die vorliegende Offenbarung ein System und ein Verfahren zum automatischen Erfassen, wenn ein Verschluss nicht korrekt verriegelt und zum Durchführen entsprechender Diagnosevorgänge bereit, wenn derartige Zustände auftreten, wodurch die Benutzerzufriedenheit verbessert wird.
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Die vorstehenden und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich.
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Figurenliste
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- 1 veranschaulicht eine erste Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 2 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 3 ist ein Flussdiagramm, das ein erstes Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
- 4 ist ein Flussdiagramm, das ein zweites Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; und
- 5 ist ein Flussdiagramm, das ein drittes Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgerecht; einige Merkmale können größer oder kleiner dargestellt sein, um die Einzelheiten bestimmter Komponenten zu veranschaulichen. Daher sind die hierin offenbarten spezifischen strukturellen und funktionellen Details nicht als Einschränkung zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage. Die verschiedenen Merkmale, die mit Bezug auf beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, können mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die dargestellten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Beliebige Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen und Implementierungen unerwünscht sein.
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Unter Bezugnahme nun auf 1 ist eine teilweise, schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Das Fahrzeug 10 beinhaltet einen Verschluss 12, der schwenkbar mit einem Verschlussrahmen 14 gekoppelt ist. Der Verschluss 12 ist in 1 in einer teilweise geöffneten Position dargestellt, wobei der Öffnungswinkel 16 durch die Position des Verschlusses 12 in Bezug auf den Verschlussrahmen 14 definiert ist. In dieser Ausführungsform ist der Verschluss 12 eine sich vertikal öffnende Heckklappe für einen SUV oder einen Van. Andere Ausführungsformen können jedoch sich horizontal öffnende Verschlüsse, wie eine Fahrzeugführertür oder eine Beifahrertür oder sonstige sich vertikal öffnende Verschlüsse, wie eine Flügeltür beinhalten.
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Obwohl nicht im Detail dargestellt, ist der Verschluss 12 schwenkbar am Verschlussrahmen 14 montiert, z. B. mit einem Scharnier. Der Verschluss 12 kann eine durch Innen- und Außenverkleidungen definierte Hülle beinhalten, die verschiedene Bestandteile des Verschlusses 12 umschließen, sowie ein oder mehrere Fenster und Fensterrahmen.
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Im Allgemeinen bezieht sich der Verschlussrahmen 14 auf einen Teil der Fahrzeugkarosserie, der eine Öffnung definiert und mit dem Verschluss 12 zusammenwirkt oder zusammenpasst, um diese Öffnung wahlweise zugänglich zu machen oder abzudichten. In der abgebildeten exemplarischen Ausführungsform entspricht der Verschlussrahmen 14 einer D-Säule, während sich der Verschlussrahmen 14 bei anderen Ausführungsformen auf andere Karosserieteile beziehen kann.
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Darüber hinaus beinhaltet der Verschluss 12 einen Verriegelungsmechanismus, um den Verschluss 12 in einer geschlossenen Position zu sichern, um eine Öffnung einzuleiten, oder beides. Der Verriegelungsmechanismus beinhaltet einen ersten Abschnitt 24 und einen zweiten Abschnitt 26. Der erste Abschnitt 24 und der zweite Abschnitt 26 können selektiv miteinander in Eingriff gebracht werden. Der erste Abschnitt 24 und der zweite Abschnitt 26 können in Eingriff gebracht werden, um den Verschluss 12 in einer offenen Position zu halten oder ihn freizugeben, um dem Verschluss zu erlauben 12, sich zu öffnen. Der erste Abschnitt 24 ist an den Rahmen 14 gekoppelt und der zweite Abschnitt 26 ist an den Verschluss 12 gekoppelt. In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet der erste Abschnitt 24 einen Schließbügel und der zweite Abschnitt 26 beinhaltet eine schwenkbare Schlossfalle, der selektiv mit dem Schließbügel in Eingriff gebracht werden kann. In derartigen Ausführungsformen kann der zweite Abschnitt 26 einen zweistufigen Verriegelungsmechanismus beinhalten, z. B. verschiedene primäre und sekundäre Rasten, um die Schlossfalle mit dem Schließbügel in Eingriff zu halten. In anderen Ausführungsformen können jedoch verschiedene andere bekannte Verriegelungsmechanismen verwendet werden.
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Mindestens ein Verriegelungssensor 28 wird dem Verriegelungsmechanismus zugeordnet. Der Verriegelungssensor 28 ist dazu konfiguriert, ein Signal erzeugen, das einen verriegelten und/oder unverriegelten Zustand des Verriegelungsmechanismus angibt. In der veranschaulichenden Ausführungsform aus 1 ist der Verriegelungssensor 28 dem zweiten Abschnitt 26 zugeordnet; in anderen Ausführungsformen kann der Verriegelungssensor 28 jedoch dem ersten Abschnitt 24 zugeordnet werden. In Ausführungsformen, die, wie vorstehend erörtert, einen zweistufigen Verriegelungsmechanismus aufweisen, kann mindestens ein Verriegelungssensor 28 einen ersten Sensor, der dem primären Verriegelungsmechanismus zugeordnet ist, und einen zweiten Sensor, der dem sekundären Verriegelungsmechanismus zugeordnet ist, beinhalten. In derartigen Ausführungsformen kann mindestens ein Verriegelungssensor 28 konfiguriert sein, um unterschiedliche erste und zweite Signale bereitzustellen, welche die Zustände des jeweils primären und sekundären Verriegelungsmechanismus angeben. In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet der mindestens eine Verriegelungssensor 28 mindestens einen Schalter, der angeordnet ist, um niedergedrückt zu werden, wenn der Verschluss 12 geschlossen ist und in Reaktion darauf, dass er niedergedrückt worden ist, ein Signal zu erzeugen, welches einen verriegelten Zustand angibt. Verschiedene andere bekannte Sensorarten können jedoch in anderen Ausführungsformen verwendet werden.
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Das Fahrzeug 10 beinhaltet darüber hinaus mindestens eine Steuerung 18, eine Betätigungseinheit 20, und mindestens einen Betätigungseinheitssensor 22. Die Steuerung 18, die Betätigungseinheit 20, der Betätigungseinheitssensor 22, und der Verriegelungssensor 28 können betriebsmäßig miteinander auf eine sichtbare Art und Weise, einschließlich in einer drahtgebundenen oder drahtlosen Konfiguration, gekoppelt werden. In einer exemplarischen Ausführungsform können die Steuerung 18, die Betätigungseinheit 20, der Betätigungseinheitssensor 22, und der Verriegelungssensor 28 mit einem geeigneten drahtlosen Kurzstrecken-Datenkommunikationsschema, wie beispielsweise der IEEE-Spezifikation 802.11 (Wi-Fi), WiMAX, dem drahtlosen Kurzstrecken-Kommunikationsprotokoll BLUETOOTH™, einem dedizierten Kurzstreckenkommunikationssystem (DSRC) oder dergleichen, einschließlich der zellularen Kommunikation, kommunizieren. Obwohl nicht dargestellt, können die Steuerung 18, die Betätigungseinheit 20, der Betätigungseinheitssensor 22, und der Verriegelungssensor 28 an eine Energiequelle, wie zum Beispiel eine Fahrzeugbatterie angeschlossen und in andere Fahrzeugsysteme integriert werden oder mit diesen zusammenwirken.
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Die Steuerung 18 ist im Allgemeinen konfiguriert, die nachfolgend beschriebenen Funktionen, einschließlich des Steuerns des Betriebs der Betätigungseinheit 20 durchzuführen. Die Steuerung 18 stellt somit im Allgemeinen die für einen einfachen Betrieb konfigurierten Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten dar. In einer exemplarischen Ausführungsform kann die Steuerung 18 eine elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs sein. Abhängig von der Ausführungsform kann die Steuerung 18 mit einem Universalprozessor, einem inhaltsadressierbaren Speicher, einem digitalen Signalprozessor, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, einem feldprogrammierbaren Gate-Array, jeder geeigneten programmierbaren Logikvorrichtung, diskretem Gatter oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder jeglicher Kombination, die entwickelt ist, um die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen, angewendet sein oder durchgeführt werden. Während sie als eine einzelne Einheit dargestellt ist, kann die Steuerung 18 in mehreren diskreten Datenverarbeitungseinheiten, die zusammen als Steuerung 18 bezeichnet werden, verkörpert sein. In der Praxis beinhaltet die Steuerung 18 eine im Speicher gespeicherte Verarbeitungslogik, die konfiguriert werden kann, um die Funktionen, Techniken und Verarbeitungsaufgaben auszuführen, die dem Betreiben des Fahrzeugs 10 zugeordnet sind.
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In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 18 einer Benutzeroberfläche zugeordnet werden, die es einem Benutzer ermöglicht, mit dem Fahrzeug 10 zu interagieren. Jede geeignete Benutzeroberfläche kann bereitgestellt werden, einschließlich eines Touchscreens und/oder einer Kombination aus Tasten und Schaltern. In einer exemplarischen Ausführungsform ermöglicht die Benutzeroberfläche dem Benutzer, Funktionen der Steuerung 18 oder der eingestellten Parameter für die Vorgänge der Steuerung 18 zu deaktivieren oder zu aktivieren. In weiteren Ausführungsformen kann auf die Möglichkeit der Auswahl verzichtet werden, um beispielsweise zu verhindern, dass ein Benutzer versehentlich Funktionen der Steuerung 18 deaktiviert.
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Die Betätigungseinheit 20 ist dazu konfiguriert, das Öffnen und Schließen des Verschlusses zu betätigen. Insofern kann die Betätigungseinheit 20 einen Motor beinhalten, der das Schließen oder Öffnen des Verschlusses basierend auf Befehlen der Steuerung 18 wahlweise unterstützt oder antreibt. Um die Bewegung des Verschlusses zu steuern, kann die Betätigungseinheit 20 alle geeigneten Kupplungskomponenten beinhalten, einschließlich Flüssigkeits-, Magnet-, Reibungs- und/oder elektrische Vorrichtungen. In einigen Ausführungsformen kann die Betätigungseinheit 20 mit einer Benutzeroberfläche, wie beispielsweise einem Türgriff, einer Taste oder einer Schlüsselanhänger-Fernbedienung, verbunden sein, die es dem Benutzer ermöglicht, das Öffnen und Schließen des Verschlusses über die Steuerung 18 zu steuern.
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Die Betätigungseinheit 20 wird mit einem Positionssensor 22 bereitgestellt, um Positionsinformationen hinsichtlich des Verschlusses 12, einschließlich eines Öffnungswinkels 16, zu erfassen oder zu ermitteln und diese Positionsinformationen der Steuerung 18 bereitzustellen. In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet der Positionssensor 22 einen Halleffekt-Encoder. In anderen Ausführungsformen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung können jedoch andere Arten von Sensoren als Potentiometer verwendet werden.
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Während 1 eine elektrische Heckklappe an einem hinteren Abschnitt eines Fahrzeugs veranschaulicht, können andere Ausführungsformen andere Verschlussarten an anderen Stellen des Fahrzeugs beinhalten. Wie in 2 veranschaulicht, kann ein Fahrzeug 10' mit einer Seitentür 14' bereitgestellt werden, wobei die Betätigungseinheit 20' angeordnet ist, um das Öffnen und/oder Schließen der Seitentür 14' zu steuern und einem Positionssensor zugeordnet ist, wobei ein Verriegelungssensor 28' konfiguriert ist, um eine offene oder geschlossene Position der Seitentür 14' zu erfassen, und eine Steuerung 18' sich mit der Betätigungseinheit 20' und dem Verriegelungssensor 28' in Verbindung befindet. Die Steuerung 18', die Betätigungseinheit 20', und der Verriegelungssensor 28' können auf eine im Allgemeinen ähnliche Art und Weise an der Steuerung 18, der Betätigungseinheit 20, dem Verriegelungssensor 28 aus 1 angeordnet und gesteuert werden.
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Darüber hinaus beinhaltet das Fahrzeug 10' ein drahtloses Kommunikationssystem 30, das konfiguriert ist, drahtlos mit anderen Fahrzeugen („V2V“) und/oder der Infrastruktur („V2I“) zu kommunizieren. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das drahtlose Kommunikationssystem 30 konfiguriert, um über einen dedizierten Kurzstreckenkommunikationskanal (DSRC) zu kommunizieren. DSRC-Kanäle beziehen sich auf Einweg- oder Zweiwege-Kurzstrecken- bis Mittelklasse-Funkkommunikationskanäle, die speziell für den Automobilbau und einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards entwickelt wurden. Jedoch werden auch zusätzliche oder alternative drahtlose Kommunikationsstandards, wie IEEE 802.11 und zellulare Datenkommunikation, im Rahmen der vorliegenden Offenbarung betrachtet. Das drahtlose Kommunikationssystem 30 befindet sich in Verbindung mit oder wird von der Steuerung 18 gesteuert.
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Das Fahrzeug 10' beinhaltet darüber hinaus eine Mensch-Maschine-Benutzeroberfläche (HMI) 32, die sich in Verbindung mit der Steuerung 18 befindet oder davon gesteuert wird. Die HMI 32 ist konfiguriert, einem Insassen des Fahrzeugs 10' ein Mittel zum Erhalten von Informationen von der Steuerung 18 und zum Mitteilen von Informationen an die Steuerung 18 bereitzustellen. Die HMI 32 kann eine Touchscreen-Videoanzeige, Knöpfe, Tasten, eine akustische Schnittstelle, eine haptische Feedbackvorrichtung, und andere Schnittstellen oder eine Kombination davon beinhalten.
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Obwohl dies in 1 nicht spezifisch veranschaulicht wird, kann das Fahrzeug 10, wie in 2 veranschaulicht, ebenfalls eine drahtlose Kommunikationssystem und eine HMI, beinhalten.
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Unter gewissen Umständen kann ein Verriegelungssensor auf unpräzise Art und Weise berichten, dass ein Verriegelungsmechanismus in Eingriff steht, zum Beispiel aufgrund von im Verriegelungsmechanismus abgelagerten Verschmutzungen. Unter derartigen Umständen ist es wünschenswert, ein System zu haben, das in der Lage ist zu prüfen, dass der Verschluss verriegelt ist. Dies ist dann besonders hilfreich, wenn er in autonomen Fahrzeugen implementiert wird, da ein automatisierte Antriebssystem (ADS) möglicherweise nicht erkennen kann, wann ein Verschluss nicht vollständig verriegelt ist.
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Unter Bezugnahme nun auf 3 ist ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung in einem Flussdiagramm dargestellt. Der Algorithmus beginnt bei Block 100. In einer exemplarischen Ausführungsform wird der Algorithmus nach einem Fahrzeugstart ausgeführt, vor oder während ein Fahrzeuggetriebe aus dem Parkmodus geschaltet wird. In einer anderen Ausführungsform wird der Algorithmus bei regelmäßigen Intervallen während eines Fahrzyklus durchgeführt, wenn das Fahrzeug sich in Bewegung befindet. In anderen Ausführungsformen kann der Algorithmus zu anderen Zeiten oder in Reaktion auf verschiedene andere Eingaben ausgeführt werden, wie von Fachleuten auf dem Gebiet verstanden werden wird.
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Ein erstes Signal wird, wie bei Block 102 veranschaulicht, von einem Verriegelungssensor erhalten. Wie vorstehend mit Bezug auf den Verriegelungssensor 28, der in 1 veranschaulicht ist, erörtert, ist der Verriegelungssensor einem Verriegelungsmechanismus zugeordnet und ist konfiguriert, ein Signal generieren, das einen verriegelten und/oder um verriegelten Zustand des Verriegelungsmechanismus angibt. In Ausführungsformen, die in Verbindung mit einem zweistufigen Verriegelungsmechanismus verwendet werden, kann das Signal primäre und sekundäre Signale beinhalten, welche jeweils die Zustände des primären und des sekundären Verriegelungsmechanismus angeben. In einer exemplarischen Ausführungsform wird das erste Signal durch eine Steuerung erhalten, die als die Steuerung 18, die 1 veranschaulicht wird, konfiguriert ist.
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Es wird festgestellt, ob das erste Signal, wie bei Vorgang 104 veranschaulicht, angibt, dass der Verriegelungsmechanismus aktiviert ist. In einer exemplarischen Ausführungsform wird diese Bestimmung durch eine Steuerung durchgeführt, z. B. als die Steuerung 18, die 1 veranschaulicht ist, konfiguriert. In Ausführungsformen, die in Verbindung mit einem zweistufigen Verriegelungsmechanismus verwendet werden, kann diese Bestimmung erfüllt werden, wenn das erste Signal oder Signale angeben, dass sowohl die primären, als auch die sekundären Verriegelungsmechanismen in Eingriff gebracht sind.
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Falls die Bestimmung des Betriebs 104 negativ ist, d. h. das erste Signal angibt, dass die Verriegelung nicht in Eingriff steht, kehrt die Steuerung zu Block 102 zurück. Der Algorithmus fährt somit solange nicht fort, bis das erste Signal angibt, dass die Verriegelung aktiviert worden ist.
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Falls die Bestimmung des Betriebs 104 positiv ist, d. h. das erste Signal angibt, dass die Verriegelung aktiviert ist, geht die Steuerung zu Block 106 über.
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Ein zweites Signal wird, wie bei Block 106 veranschaulicht, von dem Stellglied des Positionssensors erhalten. Wie vorstehend mit Bezug auf den Positionssensor 22 erörtert, der in 1 veranschaulicht wird, wird der Positionssensor einer Betätigungseinheit zugeordnet und konfiguriert, Positionsinformationen hinsichtlich eines Verschlusses zu erfassen oder zu ermitteln. In einer exemplarischen Ausführungsform wird das zweite Signal durch eine Steuerung erhalten, die als die Steuerung 18, die 1 veranschaulicht wird, konfiguriert ist.
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Es wird ermittelt, ob das zweite Signal, wie bei Vorgang 108 veranschaulicht, eine Verschlussbewegung angibt, die einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. In einer exemplarischen Ausführungsform entspricht der vorgegebene Schwellenwert ungefähr 6 mm der Schließbewegung. Dieser exemplarische Schwellenwert basiert auf dem typischen Bereich der Verschlussbewegung zwischen dem primären und dem sekundären Verriegelungsmechanismus. In anderen Ausführungsformen können jedoch andere Schwellenwerte als geeignet verwendet werden.
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Falls die Bestimmung des Betriebs 108 negativ ist, d. h. die erfasste Bewegung, den vorgegebenen Schwellenwert ggf. nicht überschreitet, dann kehrt die Steuerung zu Block 102 zurück. Der Algorithmus ergreift somit keinerlei Maßnahmen, sofern und bis erfasst worden ist, dass die Bewegung den vorgegebenen Schwellenwert überschritten hat.
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Falls das Ermitteln des Betriebs 108 positiv ist, d. h. das Signal gibt an, dass die Schließbewegung einen vorgegebenen Schwellenwert beschreitet, dann geht die Steuerung zu Block 110 über.
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Ein Diagnoseprotokoll wird dann, wie bei Block 110 veranschaulicht, in Gang gesetzt. Im Allgemeinen besteht die Absicht des Diagnoseprotokolls darin, einen Bediener über den unverriegelten Zustand zu benachrichtigen, Fahrzeugbewegungen zu unterbrechen und auf automatische Weise zu versuchen, den unverriegelten Zustand zu prüfen oder den Verschluss erneut zu verriegeln, oder eine Kombination davon. Wie bei Block 112 veranschaulicht, kann das Diagnoseprotokoll das Signalisieren einer Warnung an den Bediener beinhalten, z. B. durch Präsentieren einer audiovisuellen Warnung an einen Insassen des Fahrzeugs über eine HMI oder das Kommunizieren einer Warnung an einen entfernten Administrator über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle.
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Das Diagnose-Protokoll kann, wie nachstehend mit Bezug auf die 4 und 5 detaillierter besprochen werden wird, auch das automatische Durchführen einer Verriegelungsprüfung und/oder ein Manöver zum erneuten Verriegeln beinhalten.
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In Ausführungsformen einschließlich eines automatischen Fahrsystems, das in der Lage ist, das Fahrzeug auf autonome Art und Weise zu steuern, kann das Diagnoseprotokoll beinhalten, dass dem automatisierten Antriebssystem befohlen wird, ein automatisiertes Manöver durchzuführen, um eine minimale Risikobedingung zu erreichen. Die minimale Risikobedingung bezieht sich auf eine Bedingung, in der ein menschlicher Benutzer oder ADS ein Fahrzeug mitbringen kann, um ein Kollisionsrisiko zu reduzieren, wenn eine bestimmte Strecke nicht oder nicht abgeschlossen werden kann. Dieses Manöver, das als minimales Risikobedingungsmanöver bezeichnet werden kann, kann je nach aktueller Fahrzeugposition und Verkehrsbedingungen variieren. Das minimale Risikobedingungsmanöver kann das Abbremsen des Fahrzeugs und/oder das Fahrzeug 12 zum Stillstand bringen, beinhalten. Das minimale Risikobedingungsmanöver kann dazu führen, dass das Fahrzeug automatisch in einem gegenwärtigen Fahrweg langsam fährt oder stoppt, oder es kann ein umfangreicheres Manöver mit sich bringen, das entworfen ist, um das Fahrzeug von einer aktiven Fahrspur zu entfernen, z. B. indem man das Fahrzeug zur Seite zieht. Verschiedene andere Manöver können als Teil eines minimalen Risikobedingungsmanövers durchgeführt werden.
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Das Diagnoseprotokoll kann auch andere geeignete diagnostische oder korrigierende Manöver oder eine Kombination der oben genannten, wie für den Fachmann offensichtlich ist, beinhalten.
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Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4 wird ein Verfahren zum automatischen Prüfen eines unverriegelten Zustands des Verschlusses in Flussdiagrammform veranschaulicht. Der Algorithmus startet bei Block 120 und kann zum Beispiel als Teil eines diagnostischen Protokolls, das vorstehend mit Bezug auf Block 110 erörtert wird, in Gang gesetzt werden.
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Eine Betätigungseinheit erhält, wie bei Block 122 veranschaulicht, den Befehl einen kleinen Öffnungsimpuls, durchzuführen. In einer exemplarischen Ausführungsform entspricht der Puls ungefähr 6 mm der Schließbewegung. Dieser Puls basiert auf dem typischen Bereich der Verschlussbewegung zwischen dem primären und dem sekundären Verriegelungsmechanismus.
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Eine Bestimmung wird, wie bei Vorgang 124 veranschaulicht, darüber getroffen, ob eine Betätigungseinheit erfasst wird. Ein Stillstand betrifft einen Zustand, in dem die Betätigungseinheit nicht in der Lage ist, den Verschluss wie beabsichtigt zu bewegen und kann zum Beispiel durch eine Spitze in der Stromaufnahme der Betätigungseinheit erfasst werden.
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Falls die Bestimmung des Vorgangs 124 positiv ist, d. h. ein Stillstand erfasst wird, dann kann, wie bei Block 126 veranschaulicht, daraus abgeleitet werden, dass der Verschluss ordnungsgemäß verriegelt ist. In einer exemplarischen Ausführungsform kehrt die Steuerung zurück zum Algorithmus, der in 3 veranschaulicht wird.
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Falls die Bestimmung des Vorgangs einen 124 negativ ist, d. h. kein Stillstand erfasst wird, dann kann daraus abgeleitet werden, dass der Verschluss nicht sachgemäß verriegelt worden ist, und das Diagnoseprotokoll kann, wie bei Block 128 veranschaulicht, fortgesetzt werden. Das Fortsetzen des Diagnoseprotokolls kann zum Beispiel das Durchführen aller anderen vorstehend besprochenen Handlungen mit Bezug auf Block 112 in 3 beinhalten.
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Unter nunmehriger Bezugnahme auf 5 wird ein Verfahren des automatischen Versuchs einen Verschluss erneut zu verriegeln, in Flussdiagrammform veranschaulicht. Der Algorithmus startet bei Block 140 und kann zum Beispiel als Teil eines diagnostischen Protokolls, das vorstehend mit Bezug auf Block 110 erörtert wird, in Gang gesetzt werden.
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Die Verriegelung erhält den Befehl, deaktiviert zu werden, und der Verriegelungssensor wird überwacht, um einen unverriegelten Zustand, wie bei Block 142, veranschaulicht, zu überprüfen. Anschließend erhält die Betätigungseinheit den Befehl den Verschluss zu schließen und der Verriegelungssensor wird überwacht, um einen verriegelten Zustand, wie bei Block 144 veranschaulicht, zu überprüfen. Dies kann zum Beispiel durch eine Steuerung durchgeführt werden, die als die in 1 veranschaulichte Steuerung 18 basierend auf Signalen von dem Verriegelungssensor 28 konfiguriert ist.
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Es wird ermittelt, ob ein Positionssensorsignal, wie bei Vorgang 146 veranschaulicht, eine Verschlussbewegung angibt, die einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Dies kann im Allgemeinen auf ähnliche Weise wie bei Vorgang 108, der in 3 veranschaulicht wird, durchgeführt werden.
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Wenn die Bestimmung des Vorgangs 146 negativ ist, d. h. wenn die erfasste Bewegung, den vorgegebenen Schwellenwert gegebenenfalls nicht überschreitet, kann daraus abgeleitet werden, dass der Verschluss, wie bei Block 148 veranschaulicht, sachgemäß verriegelt ist. In einer exemplarischen Ausführungsform kehrt die Steuerung zurück zum Algorithmus, der in 3 veranschaulicht wird.
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Wenn das Ermitteln des Vorgangs 146 positiv ist, gibt das Signal an, dass die Verschlussbewegung den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, und dann kann daraus abgeleitet werden, dass der Verschluss nicht sachgemäß verriegelt worden ist und das Diagnoseprotokoll kann wie bei Block 150 veranschaulicht, fortgesetzt werden. Das Fortsetzen des Diagnoseprotokolls kann zum Beispiel das Durchführen aller anderen vorstehend besprochenen Handlungen mit Bezug auf Block 112 in 3 beinhalten.
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Wie ersichtlich, stellt die vorliegende Offenbarung ein System und ein Verfahren zum automatischen Erfassen, wenn ein Verschluss nicht korrekt verriegelt und zum Durchführen entsprechender Diagnosevorgänge bereit, wenn derartige Zustände auftreten, wodurch die Benutzerzufriedenheit verbessert wird.
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Während exemplarische Ausführungsformen vorstehend beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen beinhaltet sind. Vielmehr dienen die in der Spezifikation verwendeten Worte der Beschreibung und nicht der Beschränkung und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere exemplarische Aspekte der vorliegenden Offenbarung auszubilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht werden. Während verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sein könnten, um Vorteile zu bieten oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Merkmale bevorzugt zu sein, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass ein oder mehrere oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute können Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Daher sind Ausführungsformen, die nach dem Stand der Technik, in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen beschrieben sind, nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
