DE102018215829A1

DE102018215829A1 - Kollisionswarner eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018215829A1
Application number: DE102018215829.0A
Authority: DE
Inventors: Matthias Gempel; Manfred Stenzel; Florian Pohl
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2018-09-18
Publication date: 2020-03-19
Also published as: WO2020058222A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kollisionswarner (14) eines Kraftfahrzeugs (2), insbesondere einer elektromotorischen Verstelleinrichtung (4), mit einem Abstandssensor (20), der einen Sender (22) zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung in einen Raumbereich (24) und einen Empfänger (26) zum Empfang von der in dem Raumbereich (24) reflektierten und/oder gestreuten elektromagnetischen Strahlung sowie eine Recheneinheit (30) zur Bestimmung eines Abstandes eines Hindernisses (25) innerhalb des Raumbereichs (24) anhand der Zeitspanne zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der elektromagnetischen Strahlung aufweist. Der Kollisionswarner (14) umfasst ferner eine Ausgabeeinrichtung (16) zur Ausgabe einer Warnung, wenn der Abstand geringer als ein Grenzabstand (34) ist. Der Raumbereich (24) ist in mehrere Segmente (42) unterteilt, wobei den Segmenten (42) unterschiedliche Grenzabstände (34) zugeordnet sind. Die Erfindung betrifft ferner einen Heckklappenantrieb (4) eines Kraftfahrzeugs (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kollisionswarner eines Kraftfahrzeugs, mit einem Abstandssensor, und mit einer Ausgabeeinrichtung. Die Erfindung betrifft ferner einen Heckklappenantrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kollisionswarner.
Kraftfahrzeuge weisen zur Erhöhung des Komforts elektromotorische Verstelleinrichtungen auf. Hierbei wird ein Verstellteil, wie eine Heckklappe oder eine Seitentür, mittels eines Elektromotors bei Aktivierung verschwenkt. Dabei ist es möglich, dass sich ein Hindernis in dem Verstellbereich befindet. Sofern der Benutzer den Verstellbereich nicht vollständig überblickt und die Verstelleinrichtung aktiviert, oder falls ein Hindernis in den Verstellbereich hinein bewegt wird, verfährt das Verstellteil gegen das Hindernis. Somit ist es möglich, dass das Verstellteil und/oder das Hindernis beschädigt werden. Zur Vermeidung davon werden üblicherweise Kollisionswarner mit einem Abstandssensor herangezogen. Sofern mittels des Abstandssensors erfasst wird, dass sich das Hindernis dem Verstellbereich befindet, wird mittels des Kollisionswarners eine Warnung ausgegeben und in Abhängigkeit hiervon beispielsweise eine Bestromung des Elektromotors verändert.
Der Abstandssensor arbeitet beispielsweise nach dem kapazitiven Prinzip, und der Abstandssensor weist somit Elektroden auf, mittels derer ein elektromagnetisches Feld erstellt wird. Sofern sich ein Objekt im Nahbereich der Elektroden befindet, wird das elektromagnetische Feld gestört, und somit die Kapazität des mittels der Elektroden des Abstandssensors gebildeten Kondensators verändert. Mittels Auswertung hiervon ist es ermöglicht, das Hindernis zu erfassen, wobei jedoch lediglich eine vergleichsweise geringe Ortsauflösung ermöglicht ist. Zudem ist es erforderlich, dass sich das Hindernis im Bereich der Elektroden befindet.
Eine Alternative hierzu ist die Verwendung eines Abstandssensors mit einem Radarsensor oder einem optischen Sensor. Mittels dessen werden bei Betrieb elektromagnetische Wellen abgestrahlt, die an dem Hindernis, sofern dieses geeignete physikalische Eigenschaften aufweist, reflektiert oder gestreut werden. Die reflektierten Wellen werden mittels des Radarsensors erneut erfasst, und anhand der Laufzeit der Wellen wird der Abstand des Hindernisses zu dem Radarsensor bestimmt. Mit anderen Worten wird die Zeitspanne zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der elektromagnetischen Wellen bestimmt und unter Berücksichtigung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen der Abstand bestimmt.
Die Erfassung der elektromagnetischen Wellen erfolgt beispielsweise mittels einer einzigen Empfangseinheit. Hierbei wird insbesondere der vollständige Verstellbereich mit den elektromagnetischen Wellen beleuchtet. Sofern zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der Wellen eine Zeitspanne liegt, die geringer als eine kritische Zeitspanne ist, wird angenommen, dass sich das Hindernis in dem Verstellbereich befindet. Sofern die Zeitspanne größer als die kritische Zeitspanne ist, befindet sich das Hindernis in einem größeren Abstand zu dem Abstandssensor. Somit ist eine vergleichsweise schnelle Bestimmung der Position des Hindernisses erforderlich. Hierbei ist es jedoch möglich, insbesondere bei einer vergleichsweise zerklüfteten Ausgestaltung des Verstellteils, dass fälschlicherweise angenommen wird, dass sich das Hindernis in dem Verstellbereich befindet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Kollisionswarner eines Kraftfahrzeugs sowie einen besonders geeigneten Heckklappenantrieb eines Kraftfahrzeugs eines Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei vorteilhafterweise Herstellungskosten reduziert sind, und wobei zweckmäßigerweise eine Sicherheit und eine Zuverlässigkeit erhöht sind.
Hinsichtlich des Kollisionswarners wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Heckklappenantriebs durch die Merkmale des Anspruchs 5 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Der Kollisionswarner ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und ist im Montagezustand vorzugsweise an einem Verstellteil angebunden. Zumindest jedoch erfolgt vorzugsweise mittels des Kollisionswarners eine Überwachung eines Verstellbereichs des Verstellteils. Das Verstellteil ist verstellbar und vorzugsweise geeignet geführt, beispielsweise mittels eines Lagers, Scharniers oder Führungsschienen. Zweckmäßigerweise ist das Verstellteil ein Bestandteil einer elektromotorischen Verstelleinrichtung und geeigneterweise mittels eines Elektromotors angetrieben, beispielsweise mittels eines Schneckengetriebes und/oder einer Spindel. Der Elektromotor ist insbesondere ein bürstenbehafteter Kommutatormotor oder alternativ bürstenlos ausgestaltet. Zweckmäßigerweise ist der Elektromotor ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC). Zum Beispiel ist der Elektromotor ein Asynchronmotor oder ein Synchronmotor.
Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist ebenfalls ein Bestandteil des Kraftfahrzeugs und beispielsweise eine elektromotorische Sitzverstellung, ein elektromotorisch betriebenes Seitenfenster oder ein elektromotorisch betriebenes Schiebedach. In diesem Fall ist das Verstellteil ein Sitz, ein Teil eines Sitzes, eine Fensterscheibe bzw. ein Schiebedach. Bevorzugt ist der elektromotorische Verstellantrieb eine elektromotorische Türverstellung. Somit ist das Verstellteil eine Tür und ein Bestandteil der elektromotorischen Türverstellung. Insbesondere verschließt die Tür eine Öffnung des Kraftfahrzeugs. Hierbei wird bei Betrieb die Tür mittels des Elektromotors vorzugsweise von einer geöffneten in eine geschlossene Position oder umgekehrt verbracht. Beispielsweise ist die Tür eine Seitentür, die insbesondere verschwenkt oder verschoben wird. Besonders bevorzugt ist die Tür eine Heckklappe, und die elektromotorische Verstelleinrichtung ist ein Heckklappenantrieb.
Der Kollisionswarner dient geeigneterweise dem Einklemmschutz, also insbesondere dem Vermeiden einer Verletzung einer Person. Alternativ oder in Kombination hierzu dient der Kollisionswarner bei Betrieb der Überwachung eines Verstellbereichs, insbesondere eines Schwenkbereichs, einer Tür, wie beispielsweise einer Seitentür oder einer Heckklappe. Vorzugsweise wird mittels des Kollisionswarners bei Betrieb überwacht, ob eine Seitentür gegen einen Bordstein oder dergleichen verschwenkt wird. Sofern ein Bordstein oder dergleichen identifiziert wird, wird insbesondere die elektromotorische Verstelleinrichtung derart angesteuert, dass eine Verstellbewegung unterbrochen oder zumindest verringert, wie verkürzt, ist, sodass ein Verbringen der Tür gegen den Bordstein verhindert ist. Sofern die Tür eine Heckklappe ist, wird insbesondere überwacht, dass diese nicht gegen eine Decke oder dergleichen verbracht wird. Somit dient der Kollisionswarner dem Kollisionsschutz.
Der Kollisionswarner weist einen Abstandssensor, mittels dessen somit ein Abstand eines Hindernisses zu dem Kollisionswarner, insbesondere dem Abstandssensor, erfasst und/oder bestimmt wird. Geeigneterweise wird anhand des Abstands ein weiterer Abstand des Hindernisses zu einem Referenzpunkt bestimmt, und/oder das Vorhandensein des Hindernisses wird mittels des Abstandssensors bestimmt. Beispielsweise wird mittels des Kollisionswarners eine Entfernung des Verstellteils hinsichtlich eines Referenzpunkts und/oder eines Hindernisses bestimmt.
Der Abstandssensor weist einen Sender zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung in einen Raumbereich auf. Hierfür ist der Sender geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Mit anderen Worten dient der Sender dem Aussenden von elektromagnetischer Strahlung in den Raumbereich. Der Raumbereich ist im Montagezustand zweckmäßigerweise von dem Kraftfahrzeug weggerichtet und der Verstellbereich liegt zumindest teilweise, zweckmäßigerweise vollständig innerhalb des Raumbereichs. Die elektromagnetische Strahlung ist beispielsweise mehrbandig oder weist lediglich eine einzige Wellenlänge auf. Beispielsweise wird mittels des Senders bei Betrieb gepulste elektromagnetische Strahlung ausgesandt.
Zum Beispiel ist die elektromagnetische Strahlung sichtbares Licht. Besonders bevorzugt jedoch ist die elektromagnetische Strahlung optischen von einem Menschen nicht wahrnehmbar. Beispielsweise wird als elektromagnetische Strahlung Infrarotlicht herangezogen. In einer alternativen Ausführungsform wird als elektromagnetische Strahlung Radarstrahlung herangezogen. Hierfür ist der Sender zweckmäßigerweise jeweils ausgestaltet. Der Sender ist beispielsweise mittels einer Lampe, insbesondere mittels einer LED, gebildet oder umfasst diese. Alternativ hierzu weist der Sender insbesondere eine Antenne auf, die geeignet angesteuert ist. Vorzugsweise umfasst der Sensor eine Ansteuerschaltung für die Antenne.
Der Abstandssensor weist ferner einen Empfänger zum Empfang der elektromagnetischen Strahlung auf. Insbesondere ist der Empfänger hierfür geeignet, zweckmäßigerweise vorgesehen und eingerichtet. Bei Betrieb ist es geeigneterweise möglich, mittels des Empfängers elektromagnetische Strahlung zu empfangen, die die gleichen Eigenschaften wie die mittels des Senders ausgesandte elektromagnetische Strahlung aufweist, insbesondere die gleiche Wellenlänge. Beispielsweise weist hierfür der Empfänger einen Filter auf. Somit werden lediglich bestimmte Spektralbereiche empfangen, was eine Auswertung erleichtert. Insbesondere ist der Empfänger derart angeordnet, dass von dem Sender ausgesandte elektromagnetische Strahlung nicht direkt erfasst werden kann. Beispielsweise ist zwischen diesen eine Blende angeordnet.
Mittels des Empfängers wird bei Betrieb eine in dem Raumbereich reflektierte und/oder gestreute elektromagnetische Strahlung empfangen. Hierfür ist der Empfänger geeignet angeordnet. Mit anderen Worten ist der Empfangsbereich des Empfängers in den Raumbereich gerichtet. Sofern bei Betrieb sich somit innerhalb des Raumbereichs ein Hindernis befindet, wird dieses mittels der elektromagnetischen Strahlung, die mittels des Senders ausgesandt wird, bestrahlt. Die elektromagnetische Strahlung wird daher an dem Hindernis reflektiert oder gestreut und somit zumindest teilweise zu dem Abstandssensor zurückgeworfen. Dort wird diese mittels des Empfängers empfangen und somit erfasst. Der Empfänger ist beispielsweise eine Fotodiode oder umfasst zumindest eine Fotodiode. Insbesondere umfasst der Empfänger ein Halbleitersubstrat, das sensitiv für die elektromagnetische Strahlung ist. In einer Alternative hierzu sind der Empfänger und der Sender beispielsweise mittels eines gemeinsamen Bauteils gebildet, welches zeitlich sukzessive als Empfänger und Sender betrieben ist.
Zudem umfasst der Abstandssensor eine Recheneinheit zur Bestimmung eines Abstands eines Hindernisses innerhalb des Raumbereichs. Hierbei wird insbesondere der Abstand des Hindernisses zu dem Abstandssensor bestimmt. Die Bestimmung erfolgt anhand der Zeitspanne zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der elektromagnetischen Strahlung. Zweckmäßigerweise ist die Recheneinheit hierfür signaltechnisch mit dem Sender und/oder dem Empfänger gekoppelt, sodass die Zeitpunkte des Aussendens und des Empfangens in der Recheneinheit bekannt sind. Besonders bevorzugt jedoch werden der Sender und/oder der Empfänger mittels der Recheneinheit gesteuert. Somit sind vergleichsweise wenige Bauteile für den Abstandssensor erforderlich, und dieser kann vergleichsweise kostengünstig und kleinbauend gefertigt werden.
Zur Bestimmung/Berechnung des Abstands wird insbesondere die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Strahlung berücksichtigt, und der Abstand ist zweckmäßigerweise gleich oder zumindest proportional zu der Hälfte des Produkts aus der Zeitspanne und der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Strahlung. Zusammenfassend wird zur Bestimmung des Abstands die Laufzeit der elektromagnetischen Strahlung (Fortpflanzungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Strahlung) herangezogen und der Abstand somit mittels eines Laufzeitverfahrens bestimmt. Beispielsweise ist der Abstandssensor ein TOF-Sensor („Time of Flight“-Sensor) oder eine TOF-Kamera („Time of Flight“-Kamera) oder umfasst zumindest einen davon.
Ferner weist der Kollisionswarner eine Ausgabeeinrichtung auf, die der Ausgabe einer Warnung dient. Hierfür ist die Ausgabeeinrichtung geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Beispielsweise wird die Warnung bei Betrieb optisch oder akustisch ausgegeben. Insbesondere ist in diesem Fall die Ausgabeeinrichtung eine Lampe, ein Display bzw. ein Lautsprecher. Besonders bevorzugt jedoch ist die Ausgabeeinrichtung eine Schnittstelle zu einem Bussystem des Kraftfahrzeugs oder umfasst zumindest diese. Beispielsweise ist das Bussystem ein CAN- oder LIN-Bussystem, und die Ausgabeeinrichtung ist entsprechend betrieben. Somit wird die Warnung bei Betrieb in das Bussystem eingespeist, und von dort an weitere Komponenten des Kraftfahrzeugs geleitet. Insbesondere wird die Warnung an einen etwaigen Elektromotor oder an ein Steuergerät des Elektromotors der elektromotorischen Verstelleinrichtung geleitet, und ein Betrieb des Elektromotors beendet oder diese in die entgegengesetzte Richtung betrieben. Mit anderen Worten wird die Warnung bevorzugt zu einem Steuergerät der elektromotorischen Verstelleinrichtung geleitet, sofern der Kollisionswarner ein Bestandteil der elektromotorischen Verstelleinrichtung ist, oder zur Überwachung der elektromotorischen Verstelleinrichtung dient.
Die Warnung wird dann ausgegeben, wenn der Abstand zu dem Hindernis geringer als ein Grenzabstand ist, also geringer als ein Grenzwert. Mit anderen Worten wird die Warnung ausgegeben, wenn die Zeit, die zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der elektromagnetischen Strahlung liegt, kleiner als ein bestimmter Grenzwert ist, der zu dem Grenzabstand korrespondiert. Der Raumbereich ist dabei in mehrere Segmente unterteilt, also mindestens zwei Segmente, vorzugsweise zwischen zwei Segmenten und dreißig Segmenten, zwischen fünf Segmenten und zwanzig Segmenten und beispielsweise zwischen zwölf Segmenten und vierzehn Segmenten. Geeigneterweise überlappen die Segmente nicht.
Den Segmenten sind unterschiedliche Grenzabstände zugeordnet. Mit anderen Worten unterscheiden sich die Grenzabstände zwischen zumindest zweien der Segmente, wobei beispielsweise der Grenzabstand bei einigen der Segmente gleich ist. Vorzugsweise unterscheiden sich die Grenzabstände zwischen jeweils direkt benachbarten Segmenten. Geeigneterweise reicht jedes der Segmente bis zu dem Abstandssensor, sodass der Abstandssensor direkt an jedes der Segmente angrenzt oder innerhalb derer liegt. Zweckmäßigerweise ist der Grenzabstand, der dem jeweiligen Segment zugeordnet ist, innerhalb des jeweiligen Segments konstant, vorzugsweise auch zeitlich konstant. Insbesondere wird der Grenzabstand bei Fertigung des Kollisionswarners oder des Kraftfahrzeugs hinterlegt. AIternativ hierzu ist der Grenzabstand beispielsweise nachträglich einstellbar. Zumindest jedoch wird der Grenzabstand vorzugsweise nicht bei jedem Betrieb des Kollisionswarners erneut eingestellt, und ist über mehrere Betriebszyklen konstant, insbesondere Überwachungen des Raumbereichs.
Aufgrund der Zuordnung von unterschiedlichen Grenzabständen zu den einzelnen Segmenten ist es möglich, eine Kontur eines Verstellteils oder dergleichen zu berücksichtigen. Hierbei wird insbesondere mittels des Grenzabstands berücksichtigt, dass in einem Segment auch bei einem vergleichsweise geringen Abstand keine Kollision des Verstellteils mit dem Hindernis droht, wohingegen in einem anderen Segment zur Vermeidung hiervon ein vergleichsweise großer Abstand erforderlich ist. Somit ist es möglich, den (vollständigen) Bereich des Raumbereichs, bei dem die Warnung ausgegeben wird, vergleichsweise klein zu wählen und auf das Verstellteil anzupassen. Daher ist eine Ausgabe einer Warnung, obwohl keine Kollision möglich ist, im Wesentlichen unterbunden, wobei dennoch der mittels des Kollisionswarners überwachte Bereich des Raumbereichs, bei dem eine Warnung ausgegeben wird, den vollständigen Verstellbereich des etwaigen Verstellteils umfasst. Somit ist eine Sicherheit erhöht.
Insbesondere ist der Kollisionswarner gemäß einem Verfahren betrieben, bei dem mittels des Senders die elektromagnetische Strahlung in den Raumbereich ausgesandt wird. Zweckmäßigerweise wird bei Betrieb die elektromagnetische Strahlung in den vollständigen Raumbereich gleichzeitig ausgesandt. Mit anderen Worten wird der vollständige Raumbereich zeitgleich mittels des Senders beleuchtet. In einem weiteren Arbeitsschritt wird mittels des Empfängers die in dem Raumbereich reflektierte und/oder gestreute elektromagnetische Strahlung empfangen. Mittels der Recheneinheit wird der Abstand des Hindernisses, das sich innerhalb des Raumbereichs befindet, zu dem Abstandssensor bestimmt, indem die Zeitspanne zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der elektromagnetischen Strahlung herangezogen wird. Der Abstand ist dabei proportional, vorzugsweise gleich, zur Hälfte des Produkts aus der Zeitspanne und der Geschwindigkeit der elektromagnetischen Strahlung, also der Laufzeit. Zudem wird mittels der Ausgabeeinrichtung eine Warnung ausgegeben, wenn der Abstand geringer als ein Grenzabstand ist. Hierbei ist der Raumbereich in die Segmente unterteilt, und jedem der Segmente ist ein unterschiedlicher Grenzabstand zugeordnet. Mit anderen Worten wird die Warnung lediglich dann ausgegeben, wenn aus dem Segment die reflektierte bzw. gestreute elektromagnetische Strahlung erfasst wird, und somit bestimmt wird, dass sich das Hindernis in dem Segmente des Raumbereichs befindet. Dabei wird überprüft, ob der Abstand des Hindernisses kleiner als der diesem Segment zugeordneten Grenzabstand ist. Vorzugsweise umfasst der Kollisionswarner eine Steuereinheit, die gemäß des Verfahrens betrieben ist. Mit anderen Worten ist die Steuereinheit geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, das Verfahren durchzuführen.
Beispielsweise sind die Segmente gleichartig. Insbesondere weisen die Segmente jeweils einen konstanten und somit den gleichen Raumwinkel auf, also den gleichen Betrag des Raumwinkels. Der Winkelscheitel ist zweckmäßigerweise mittels des Abstandsensors gebildet. Besonders bevorzugt jedoch weisen die Segmente unterschiedliche Raumwinkel, also unterschiedliche Beträge, auf und sind somit zweckmäßigerweise unterschiedlich. Dabei ist jeweils der Winkelscheitel der einzelnen Segmente mittels des Abstandssensors gebildet. Beispielsweise existieren Segmente, die den gleichen Raumwinkel aufweisen. Zumindest jedoch unterscheidet sich der Raumwinkel zweier Segmente. Vorzugsweise unterscheidet sich der Raumwinkel von direkt benachbarten Segmenten. Aufgrund der unterschiedlichen Raumwinkel ist es möglich, den mittels des Kollisionswarners überwachten Bereich, der zur Ausgabe einer Warnung führt, vergleichsweise fein einzustellen. Daher ist eine fehlerhafte Ausgabe einer Warnung, also einer Warnung, wenn das Hindernis einen geringeren Abstand als den Grenzabstand aufweist, sich jedoch sich nicht in dem Verstellbereich der Verstellrichtung befindet vermieden.
Beispielsweise weist der Empfänger lediglich eine einzige Empfangseinheit auf, zum Beispiel eine Fotodiode. Hierbei erfolgt insbesondere mittels sukzessiver Ansteuerung/Bestrahlung der Segmente durch den Sender, die Zuordnung der empfangenen elektromagnetischen Strahlung zu den Segmenten. Besonders bevorzugt jedoch ist jedem Segment eine Empfangseinheit des Empfängers zugeordnet. Mit anderen Worten wird die elektromagnetische Strahlung, die aus einem der Segmente entspringt, insbesondere dort reflektiert/gestreut wurde, lediglich mittels der jeweiligen zugeordneten Empfangseinheit erfasst. Somit ist die Zuordnung zu den einzelnen Segmenten im Wesentlichen eindeutig und zumindest verbessert. Infolgedessen ist eine fehlerhafte Ausgabe einer Warnung weiter unterdrückt.
Besonders bevorzugt sind jedem der Segmente mehrere Empfangseinheiten zugeordnet, sodass der Empfänger mehr Empfangseinheiten aufweist als Segmente. Somit ist eine vergleichsweise feine Überwachung des Raumbereichs ermöglicht. Zweckmäßigerweise wird mittels der einzelnen Empfangseinheiten stets ein gleich großer Teil des Raumbereichs überwacht. Mit anderen Worten weist jede der Empfangseinheiten einen gleichgroßen Raumwinkel auf, aus dem eine elektromagnetische Strahlung empfangen werden kann. Die Empfangseinheiten sind zweckmäßigerweise zueinander baugleich. Somit können Gleichteile verwendet werden, was Herstellungskosten reduziert. Hierbei sind den Segmenten beispielsweise eine unterschiedliche Anzahl der Empfangseinheiten zugeordnet, sodass diese einen unterschiedlichen Raumwinkel aufweisen. Die Raumwinkel der Segmente unterscheiden sich somit stets um ein Vielfaches des Raumwinkels, der dem mittels einer der Empfangseinheiten überwachten Bereich zugeordnet ist.
Zum Beispiel weist der Empfänger eine Linse oder dergleichen auf, mittel dessen der Empfangsbereich der jeweiligen Empfangseinheit eingestellt ist. Sofern der Empfänger mehrere Empfangseinheiten aufweist, sind diese zweckmäßigerweise zu einem einzigen Bauteil zusammengefasst. Somit ist eine Montage vereinfacht. Insbesondere ist der Empfänger mittels eines Multipixelchips gebildet, wobei jeder Pixel insbesondere eine einzelne Empfangseinheit bildet. Alternativ hierzu weist jede Empfangseinheit mehrere derartige Pixel auf.
Beispielsweise weist der Sender mehrere Sendeeinheiten auf, wobei jedem Segment eine der Sendeeinheiten zugeordnet ist. Somit ist insbesondere ein zeitlich sukzessives Aussenden der elektromagnetischen Strahlung in die einzelnen Segmente möglich, sodass eine vergleichsweise genaue Zuordnung der empfangenen elektromagnetischen Strahlung zu den Segmenten ermöglicht ist. Besonders bevorzugt jedoch weist der Sender lediglich eine einzige Sendeeinheit auf. Bei Betrieb wird vorzugsweise mittels der Sendeeinheit in den vollständigen Raumbereich die elektromagnetische Strahlung ausgesandt. Aufgrund der einzigen Sendeeinheit sind Herstellungskosten reduziert. In einer Alternative hierzu weist der Sender mehrere Sendeeinheiten hinauf, wobei beispielsweise mehreren Segmenten jeweils eine der Sendeeinheiten zugeordnet ist. Insbesondere sind hierbei die einzelnen Segmente direkt zueinander benachbart. In einer weiteren Alternative ist jedem Segment jeweils eine Sendeeinheit zugeordnet. Somit ist eine Zuordnung des Empfangs der elektromagnetischen Strahlung zu den einzelnen Segmenten vereinfacht. Sofern der Sender mehrere Sendeeinheiten aufweist, sind diese zweckmäßigerweise zu einem gemeinsamen Bauteil zusammengefasst, insbesondere zu einem Array, beispielsweise zu einem Emitterarray. Somit ist eine Montage vereinfacht. Alternativ hierzu ist der Sender beispielsweise mittels eines Multipixelchips gebildet.
Beispielsweise ist jedem der Segmente zumindest eine Sendeeinheit und zumindest eine Empfangseinheit zugeordnet. Diese sind vorzugsweise als bauliche Einheit zusammengefasst, was eine Montage vereinfacht. Beispielsweise sind mehrere derartige bauliche Einheiten zu einer Montageeinheit zusammengefasst, was eine Montage weiter erleichtert.
Sofern mehrere Einheiten, also beispielsweise Sendeeinheit, Empfangseinheit und/oderbauliche Einheit, zusammengefasst sind, umfassen diese zweckmäßigerweise eine gemeinsame Leiterplatte, an der die jeweiligen elektrischen/elektronischen Komponenten angebunden sind, mittels derer die jeweilige Funktion erfüllt wird, also zum Beispiel die Sensoren. Die Leiterplatte ist beispielsweise starr ausgestaltet, was Herstellungskosten reduziert. Besonders bevorzugt ist die Leiterplatte flexibel und zum Beispiel aus einem flexiblen Kunststoffsubstrat, wie Polyamid, PEEK oder transparenter leitfähige Polyesterfolie erstellt. Zweckmäßigerweise ist die flexible Leiterplatte auf einen Träger aufgelegt, zum Beispiel an diesem befestigt, der beispielsweise mehrere zueinander geneigte Flächen aufweist. Mittels dieser erfolgt geeigneterweise die Zuordnung der Komponenten zu den Segmenten. In einer weiteren Alternative ist die Leiterplatte mittels 3D-Drucks erstellt.
Der Heckklappenantrieb ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und weist einen Elektromotor auf, mittels dessen eine Heckklappe angetrieben ist. Bei Betrieb wird dabei die Heckklappe mittels des Elektromotors entlang eines Verstellbereichs verschwenkt, insbesondere zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position. Beispielsweise ist die Heckklappe für eine Limousine oder einen Kombi geeignet. Der Elektromotor ist zum Beispiel ein bürstenbehafteter Kommutatormotor. Besonders bevorzugt jedoch ist der Elektromotor bürstenlos ausgestaltet und zweckmäßigerweise ein bürstenloser Kommutatormotor (BLDC). Insbesondere weist der Heckklappenantrieb zwei Elektromotoren auf, mittels derer die Heckklappe angetrieben ist. Auf diese Weise ist ein Verziehen der Heckklappe vermieden. Vorzugsweise ist mechanisch zwischen der Heckklappe und dem Elektromotor ein Getriebe angeordnet, beispielsweise ein Schneckengetriebe. Mittels dessen ist vorzugsweise eine Selbsthemmung realisiert. Somit ist es möglich, die Heckklappe in einem zumindest teilweise geöffneten Zustand für eine Zeitspanne anzuordnen.
Der Heckklappenantrieb weist ferner einen Kollisionswarner auf, der einen Abstandssensor und eine Ausgabeeinrichtung umfasst. Der Abstandssensor weist einen Sender zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung in einen Raumbereich und einen Empfänger zum Empfang von der in dem Raumbereich reflektierten und/oder gestreuten elektromagnetischen Strahlung sowie eine Recheneinheit zur Bestimmung eines Abstands eines Hindernisses innerhalb des Raumbereichs anhand der Zeitspanne zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der elektromagnetischen Strahlung auf. Die Ausgabeeinrichtung dient der Ausgabe einer Warnung, wenn der Abstand zwischen dem Hindernis innerhalb des Raumbereichs geringer als ein Grenzabstand ist. Der Raumbereich ist in mehrere Segmente unterteilt, wobei den Segmenten unterschiedliche Grenzabstände zugeordnet sind.
Zum Beispiel sind die einzelnen Segmente in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet. Alternativ hierzu sind die Segmente in vertikaler Richtung übereinander angeordnet. Besonders bevorzugt sind die Segmente sowohl horizontal nebeneinander als auch vertikal übereinander angeordnet, sodass insbesondere die einzelnen Segmente schachbrettartig zueinander angeordnet sind.
Vorzugsweise überdeckt der Raumbereich den Verstellbereich der Heckklappe. Beispielsweise ist der Raumbereich außerhalb des Kraftfahrzeugs. Zweckmäßigerweise wird der Kollisionswarner dann betrieben, wenn die Heckklappe mittels des Elektromotors geöffnet wird. Mit anderen Worten wird mittels des Kollisionswarners der Bereich überwacht, der im Anschluss mittels der Heckklappe durchfahren wird. Die Grenzabstände sind zweckmäßigerweise auf die Kontur oder zumindest die Form der Heckklappe angepasst. Geeigneterweise weist der Heckklappenantrieb ein Steuergerät für den Elektromotor auf. Das Steuergerät ist zweckmäßigerweise mit der Ausgabeeinrichtung des Kollisionswarners gekoppelt. Sofern die Warnung ausgegeben wird, wird mittels des Steuergeräts geeigneterweise der Elektromotor stillgesetzt oder in die entgegengesetzte Richtung rotiert, zumindest für eine bestimmte Winkelumdrehung. Zweckmäßigerweise wird im Anschluss hieran der Elektromotor stillgesetzt. Somit wird mittels des Kollisionswarners eine Kollision der Heckklappe mit dem Hindernis vermieden.
Vorzugsweise ist die Heckklappe symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene, die zweckmäßigerweise parallel zu dem Kraftfahrzeug und senkrecht zu einer Fahrspur angeordnet ist. Somit ist ein optischer Eindruck verbessert. Hierbei ist der Abstandssensor insbesondere in der Symmetrieebene angeordnet, sodass eine Überwachung der Heckklappe vereinfacht ist. Auch ist eine Kalibrierung des Kollisionswarners vereinfacht. Beispielsweise ist die Ausgabeeinrichtung des Kollisionswarners aus der Symmetrieebene versetzt, sodass ein Montageraum vergleichsweise effektiv ausgenutzt wird. Besonders bevorzugt sind die Segmente symmetrisch bezüglich der Symmetrieebene, und auch deren jeweilige Grenzabstände. Somit wird auf beiden Seiten der Symmetrieebene jeweils der Abstand des Hindernisses, der zur Ausgabe der Warnung führt, gleich behandelt, je nach jeweiligem Segment. Insbesondere existieren somit zumindest zwei Segmente, bei denen der Grenzabstand gleich ist, und die zweckmäßigerweise den gleichen Raumwinkel aufweisen. Somit ist für einen Nutzer des Heckklappenantriebs eine Funktionsweise des Kollisionswarners nachvollziehbar, sodass die Akzeptanz erhöht wird.
Zweckmäßigerweise ist der Raumbereich derart in die Segmente unterteilt, dass eine Außenkontur der Heckklappe in jedem der Segmente einen geringeren Abstand als der jeweilige Grenzabstand aufweist. Mit anderen Worten weist jeder Punkt der Außenkontur der Heckklappe einen geringeren Abstand zu dem Abstandssensor auf als der Grenzabstand in dem jeweiligen Segment, in dem sich der Punkt befindet. Somit wird mittels des Kollisionswarners die vollständige Heckklappe bis zu deren Außenkontur überwacht, und die Heckklappe wird mittels des überwachten Raumbereichs überdeckt. Zumindest jedoch überdeckt die Projektion des mittels des Kollisionswarners überwachten Raumbereichs, der zur Ausgabe der Warnung führt, die Außenkontur der Heckklappe vollständig, beispielsweise eine Projektion der Außenkontur der Heckklappe in eine Ebene, die senkrecht zu dem etwaigen Verstellweg ist. Somit ist eine Sicherheit erhöht, und es ist nicht möglich ein Hindernis in dem Verstellbereich der Heckklappe anzuordnen ohne dass die Warnung ausgegeben wird.
Insbesondere ist ein maximaler Abstand zwischen jedem Bereich der Außenkontur der Heckklappe entlang einer mittels des Bereichs und dem Abstandssensor bestimmten Geraden kleiner als ein Grenzwert. Mit anderen Worten überdeckt der überwachte Raumbereich die Außenkontur lediglich um den Grenzwert. Somit wird um die Außenkontur herum lediglich maximal der Grenzwert mittels des Kollisionswarners derart überwacht, dass die Warnung ausgegeben wird. Insbesondere ist der Raumbereich in die Segmente derart unterteilt, dass der Grenzwert eingehalten wird. Mit anderen Worten werden die Raumwinkel der Segmente vorzugsweise entsprechend des Grenzwerts gewählt. Der Grenzwert ist beispielsweise prozentual bestimmt, insbesondere bezüglich der jeweiligen Geraden. Beispielsweise ist der Grenzwert zwischen 5 % und 50 %, zwischen 10 % und 30 % und beispielsweise zwischen 15 % und 20 % des minimalen Abstands der Außenkontur zu dem Abstandssensor in dem jeweiligen Segment. Alternativ ist der Grenzwert beispielsweise absolut gewählt und ist zweckmäßigerweise zwischen 1 cm und 20 cm, zwischen 5 cm und 15 cm und insbesondere im Wesentlichen gleich 10 cm. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass jedes Hindernis, das zu der Heckklappe einen größeren Abstand als 10 cm aufweist, nicht zu einer Ausgabe der Warnung führt.
Die im Zusammenhang mit dem Kollisionswarner ausgeführten Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf den Heckklappenantrieb zu übertragen und umgekehrt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug mit einem Heckklappenantrieb, der einen Kollisionswarner aufweist,
2 in einer Rückansicht das Kraftfahrzeug mit dem Kollisionswarner
3 schematisch vereinfacht eine alternative Ausführungsform des Kollisionswarners,
4 ausschnittsweise eine alternative Ausgestaltungsform des Kollisionswarners.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 mit einem Heckklappenantrieb 4 gezeigt. Der Heckklappenantrieb 4 ist eine elektromotorische Verstelleinrichtung und umfasst einen Elektromotor 6, der ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) ist. Der Elektromotor 6 ist mittels eines nicht näher dargestellten Getriebes in Wirkverbindung mit einer Heckklappe 8, sodass diese bei Betrieb des Elektromotors 6 entlang eines Verstellwegs 10 verschwenkt wird. Somit wird mittels der Heckklappe 8 ein Verstellbereich durchfahren, der mittels der Abmessungen der Heckklappe 8 sowie des Verstellwegs 10 bestimmt ist. Insbesondere umfasst der Verstellbereich sämtliche Positionen der Heckklappe 8, die diese entlang des Verstellwegs 10 annehmen kann.
Der Heckklappenantrieb 4 umfasst ferner ein Steuergerät 12, mittels dessen der Elektromotor 6 betrieben ist. Mittels des Steuergeräts 12 wird eine Drehzahl und Drehrichtung des Elektromotors 6 eingestellt. Hierfür wird mittels des Steuergeräts 12 ein elektrischer Strom, mittels dessen der Elektromotor 6 betrieben ist, entsprechend eingestellt. Der Betrieb des Steuergeräts 12 erfolgt in Abhängigkeit von aktuellen Anforderungen, beispielsweise einer Benutzereingabe.
Der Kollisionswarner 14 weist ferner einen Abstandssensor 20 auf, der einen Sender 22 zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung in einen Raumbereich 24 umfasst. Die elektromagnetische Strahlung wird, sofern sich ein Hindernis 25 in dem Raumbereich 24 befindet, an diesem gestreut und/oder reflektiert. Der Raumbereich 24 überdeckt den Verstellbereich der Heckklappe 8 vollständig, und die elektromagnetische Strahlung ist Infrarotlicht. Zudem weist der Abstandssensor 20 einen Empfänger 26 zum Empfang von der in dem Raumbereich 24 reflektierten und/oder gestreuten elektromagnetischen Strahlung auf. Hierfür ist der Empfänger 26 geeignet. Der Empfänger 26 ist daher im infraroten Bereich sensitiv ausgestaltet.
Ferner weist der Abstandssensor 20 eine Recheneinheit 30 auf. Die Recheneinheit 30 ist signaltechnisch mit dem Empfänger 26 und dem Sender 22 gekoppelt und dient der Bestimmung eines Abstands des Hindernisses 25 zu dem Abstandssensor 20, also des sich innerhalb des Raumbereichs 24 befindenden Hindernisses 25. Hierbei wird die Zeitspanne zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der elektromagnetischen Strahlung herangezogen. Mit anderen Worten ist der Abstandssensor 20 mittels eines Laufzeitverfahrens betrieben, und anhand der Laufzeit der elektromagnetischen Strahlung wird der Abstand des Hindernisses 25 bestimmt.
Ferner weist der Kollisionswarner 14 eine Steuereinheit 32 auf. Mittels der Steuereinheit 32 wird dann, wenn die Heckklappe 8 mittels des Steuergeräts 12 in die geöffnete Position verschwenkt wird, der Abstandssensor 20 gesteuert. Hierbei wird mittels des Senders 22 die elektromagnetische Strahlung in den Raumbereich 24 ausgesandt. Mittels des Empfängers 26 wird überwacht, ob die elektromagnetische Strahlung in dem Raumbereich 24 reflektiert und/oder gestreut wird. Sofern dies der Fall ist, befindet sich das Hindernis 25 innerhalb des Raumbereich 24. Mittels der Recheneinheit 30 wird anhand der Zeitspanne zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der elektromagnetischen Strahlung der Abstand des Hindernisses 25 zu dem Abstandssensor 20 bestimmt. Dieser ist gleich der Hälfte des Produkts aus der Geschwindigkeit der elektromagnetischen Strahlung, also der Lichtgeschwindigkeit in Luft, und der Zeitspanne. Der Abstand wird an die Ausgabeeinrichtung 16 geleitet, und mittels dieser wird eine Warnung ausgegeben, wenn der Abstand geringer als ein Grenzabstand 34 ist. Die Warnung wird dann in das Bussystem 18 eingespeist und mittels des Steuergeräts 12 empfangen. Im Anschluss hieran wird mittels des Steuergeräts 12 der Elektromotor 6 in die entgegengesetzte Richtung betrieben, sodass die Heckklappe 8 von dem Hindernis 25 entfernt wird. Sofern die Heckklappe 8 einen genügend großen Abstand zu dem Hindernis 25 aufweist, wird der Elektromotor 6 stillgesetzt.
In 2 ist das Kraftfahrzeug 2 schematisch vereinfacht von hinten gezeigt. Die Heckklappe 8 ist bezüglich einer Symmetrieebene 36 symmetrisch ausgestaltet, die entlang der Längsachse des Kraftfahrzeugs 2 verläuft und senkrecht zu einer Fahrspur 38 ist, auf der das Kraftfahrzeug 2 im bestimmungsgemäßen Zustand fortbewegt wird oder steht. Der Abstandssensor 20 ist innerhalb der Symmetrieebene 36 in vertikaler Richtung oberhalb der Heckklappe 8 angeordnet. Der Sender 22 weist eine einzige Sendeeinheit 40 auf, die mittels eine IR-LED (Infrarot-Diode) gebildet ist. Bei Betrieb der Sendeeinheit 40 wird der vollständige Raumbereich 24 mit der elektromagnetische Strahlung bestrahlt.
Der Raumbereich 24 ist in mehrere Segmente 42 aufgeteilt, in dem Beispiel in neun Segmente. Die Segmente 42 sind symmetrisch bezüglich der Symmetrieebene 36 und nebeneinander in horizontaler Richtung angeordnet, wobei sich eines der Segmente 42 auf beiden Seiten der Symmetrieebene 36 befindet. Jedem der Segmente 42 ist jeweils eine Empfangseinheit 44 des Empfängers 26 zugeordnet. Folglich ist jedem Segment 42 jeweils eine der Empfangseinheiten 44 des Empfängers 26 zugeordnet. Die Empfangseinheiten 44 sind hierbei zu mittels Fotodioden gebildet. Bei Registrierung der elektromagnetischen Strahlung mittels einer der Empfangseinheiten 44 ist dabei festgestellt, dass sich das Hindernis 25 in dem dieser Empfangseinheit 44 zugeordneten Segment 42 befindet.
Die Segmente 42 sind kugelsektorförmig, und der spitze Winkel ist mittels des Abstandssensors 20 gebildet. Somit reichen sämtliche Segmente 42 bis zu dem Abstandssensor 20. Die Segmente 42 weisen unterschiedliche Raumwinkel 46 auf, wobei der Scheitelpunkt der Raumwinkel 46 mittels des Abstandssensors 20 gebildet ist. Folglich ist das Volumen der Segmente 42 zueinander unterschiedlich. Hierbei ist der Raumwinkel 46 von sich bezüglich der Symmetrieebene 36 entsprechender Segmente 42 gleich.
Jedem der Segmente 42 ist ein unterschiedlicher Grenzabstand 34 zugeordnet. Somit ist der Raumbereich 24 in die Segmente 42 unterteilt, und den Segmenten 42 sind unterschiedliche Grenzabstände 34 zugeordnet. Bezüglich der Symmetrieebene 36 sich entsprechenden Segmenten 42 ist dabei jeweils der gleiche Grenzabstand 34 zugeordnet. So ist den einem mittleren und einem Randbereich der Heckklappe 8 zugeordneten Segmenten 42 im Vergleich zu den einem Eckbereich der Heckklappe 8 zugeordneten Segmenten 42 ein verringerter Grenzabstand 34 zugeordnet.
Die Aufteilung in die Segmente 42 erfolgt hierbei derart, dass die Außenkontur 48 der Heckklappe oder zumindest eine Projektion der Außenkontur 48 in eine Ebene senkrecht zu dem Verstellweg 10 vollständig innerhalb des überwachten Teils des Raumbereich 24 liegt, also innerhalb des Teils des Raumbereich 24 der zur Ausgabe einer Warnung führt, wenn sich das Hindernis 25 darin befindet. Mit anderen Worten weist die Außenkontur 48 der Heckklappe 8 in jedem der Segmente 42 einen geringeren Abstand als der jeweilige Grenzabstand 34 auf. Zumindest jedoch weist die Projektion der Außenkontur 48 der Heckklappe 8 in eine senkrecht zu dem Verstellweg 10 einen geringeren Abstand zu dem Abstandssensor 20 auf als die Grenzabstände 42, die in die gleiche Ebene projiziert sind. Mit anderen Worten wird die Projektion der Außenkontur 48 von den Grenzabstände 42 vollständig überdeckt.
Hierbei ist der maximale Abstand zwischen jedem Bereich der Außenkontur 46 der Heckklappe 8 entlang einer mittels des jeweiligen Bereichs und dem Abstandssensor 20 bestimmten Geraden kleiner als ein Grenzwert. Mit anderen Worten reichen die Segmente 42 lediglich maximal um den Grenzwert über die Außenkontur 46 hinüber. Mit anderen Worten wird die Projektion der Außenkontur 48 von den Grenzabstände 42 lediglich um maximal den Grenzwert zu weit überdeckt. Die Wahl der Raumwinkel 46 erfolgt hierbei derart, dass die Bedingung erfüllt ist. So ist der Grenzwert beispielsweise absolut bestimmt und insbesondere gleich 10 cm.
In 3 ist schematisch vereinfacht der Kollisionswarner 14 ausschnittsweise gezeigt. Dieser umfasst eine flexible Leiterplatte 50, die auf eine Träger 52 aufgesetzt ist. Der Träger 52 weist beispielsweise einen trapezförmigen Querschnitt auf, und die flexible Leiterplatte 50 ist auf drei der Seiten aufgesetzt, sodass drei zueinander geneigte Abschnitte 54 gebildet sind. Der Träger 52 ist beispielsweise ein Bestandteil einer Karosserie des Kraftfahrzeugs 2 oder ein separates Bauteil und insbesondere starr. An jedem der Abschnitte 54 der flexiblen Leiterplatte 50 ist eine bauliche Einheit 56 befestigt und angelötet, die jeweils eine Sendeeinheit 40 und eine Empfangseinheit 44 aufweist. Die baulichen Einheiten 56 sind zueinander baugleich. Mittels der einzelnen Abschnitte 54 werden die einzelnen Segmente 42 bestimmt, also insbesondere anhand der Kontur des Trägers 52. Die Segmente 42 stoßen dabei im Bereich der Kanten der einzelnen Abschnitte 54 aneinander an.
In einer weiteren Alternative sind die baulichen Einheiten 56 mittels einer Versteifung 58 stabilisiert, die beispielsweise aus dem Kunststoff erstellt ist. Hierbei besteht findet sich die Versteifung 58 zweckmäßigerweise auf der der baulichen Einheit 56 gegenüberliegenden Seite der flexiblen Leiterplatte 50. Somit ist ein Verkippen der baulichen Einheiten 56 bei einer vergleichsweise losen Anlage der flexiblen Leiterplatte 50 an dem Träger 52 unterbunden. In einer nicht näher dargestellten Variante ist jeder baulichen Einheit 56 jeweils eine Versteifung 58 zugeordnet, oder es ist keine derartige Versteifung 58 vorhanden.
In 4 ist eine alternative Ausgestaltung des Heckklappenantriebs 4 in einer Seitenansicht gezeigt. Der Heckklappenantrieb 4 und umfasst weiterhin den Kollisionswarner 14 sowie den Raumbereich 24, der in die Segmente 42 unterteilt ist. Hierbei sind die Segmente 42 im Vergleich zu der in 2 dargestellten Variante nicht in horizontaler Richtung nebeneinander sondern in vertikaler Richtung übereinander angeordnet, wobei auch hier jedem der Segmente 42 ein Grenzabstand 34 zugeordnet ist, der sich zwischen den einzelnen Segmenten 42 unterscheidet. In einer nicht näher dargestellten Variante sind die Segmente 42 sowohl in horizontaler Richtung nebeneinander also in vertikaler Richtung übereinander angeordnet.
Die Außenkontur 48 der Heckklappe 8 befindet sich aufgrund eines Knicks 60 nicht in dem Raumbereich 24. Jedoch ist bei einer Projektion der Außenkontur 48 auf die Segmente 42 der Abstand der Projektion 48 geringer als der Grenzabstand 34. Die Projektion erfolgt hierbei entsprechend der Verstellwegs 10, also zumindest teilweise entlang einer gekrümmten Linie. Bei Ansteuerung des Elektromotors 6 wird insbesondere ein Nachlauf berücksichtigt. Mit anderen Worten wird dann, wenn der Abstand des Hindernisses 25 zu dem Kollisionswarner 14 geringer als der Grenzabstand 34 jedoch größer als der Abstand des Kollisionswarners 14 zu dem Klick 60 ist, bei einer Öffnungsbewegung der Heckklappe 8 diese noch um eine Nachlauf weiter verschwenkt. So wird insbesondere die Heckklappe 8 entlang des Verstellwegs 10 noch einen bestimmten Weg (Nachlauf) verschwenkt, wenn das Hindernis 25 nicht mehr mittels des in vertikaler Richtung untersten Segments 42 erfasst werden kann. Hierbei ist der Betrag des Wegs zweckmäßigerweise abhängig von dem Abstand des Hindernisses 25 zu dem Kollisionswarner 14
Zusammenfassend führt das Hindernis 25, wenn dieses innerhalb der Außenkontur 46 positioniert ist, zur Ausgabe der Warnung. Sofern das Hindernis 25 um mehr als 10 cm von der Außenkontur 46 von der Heckklappe 8 weg beabstandet ist, führt dies nicht zur Ausgabe der Warnung. In dem dazwischenliegenden Bereich führt das Hindernis 25 je nach Positionierung bezüglich der Segmente 42 zur Ausgabe der Warnung. Aufgrund der Aufteilung in die Segmente 42 ist es möglich, den Grenzwert vergleichsweise gering zu wählen, sodass eine vergleichsweise feine Unterscheidung möglich ist, ob Verschwenken der Heckklappe 8 entlang des Verstellwegs 10 diese gegen das Hindernis 8 verbracht wird oder nicht. Dabei ist lediglich ein einziger Abstandssensor 20 erforderlich, was Herstellungskosten reduziert.
Zusammenfassend wird der Raumbereich 24 in die einzelnen Segmente 42 unterteilt. Zweckmäßigerweise ist jedem Segment 42 jeweils eine Empfangseinheit 44 des Empfängers 26 zugeordnet. Aufgrund einer derartigen Ausgestaltung ist es möglich, die Winkelauflösung des Abstandssensors 20 auf das Kraftfahrzeug 2 anzupassen. Auch können beispielsweise einzelne Elemente des Senders 22, insbesondere Sendeeinheiten 40, und/oder Empfangseinheiten 44 eingespart werden, da in Teilen des Raumbereich 24, also den einzelnen Segmente 42, bei denen eine geringere Winkelauflösung als in anderen Bereichen benötigt wird, eine geringere Winkelauflösung zugeordnet wird. Mit anderen Worten wird der Raumwinkel 46 dort vergrößert.
Beispielsweise ist die einzige Sendeeinheit 40 dem vollständigen Raumbereich 24 zugeordnet, also sämtlichen Segmenten 42. Alternativ hierzu ist die Sendeeinheit 40 zumindest mehreren der Segmente 42 zugeordnet. In einer weiteren Alternative, die nicht dargestellt ist, ist jedem der Segmente 42 eine Sendeeinheit 40 zugeordnet, sodass der Sender 22 genauso viele Sendeeinheiten 40 aufweist, wie Segmente 42 vorhanden sind. Zweckmäßigerweise ist jedem Segment 42 zumindest eine der Empfangseinheiten 44 zugeordnet. Die jeweiligen Empfangseinheiten 44 bzw. Sendeeinheit 40 sind beispielsweise zu Bauteilen zusammengefasst. So ist der Sender 22 insbesondere mittels Emitterarrays und/oder der Empfänger 26 mittels eines Multipixelchips gebildet.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

2: Kraftfahrzeug
4: Heckklappenantrieb
6: Elektromotor
8: Heckklappe
10: Verstellweg
12: Steuergerät
14: Kollisionswarner
16: Ausgabeeinrichtung
18: Bussystem
20: Abstandssensor
22: Sender
24: Raumbereich
25: Hindernis
26: Empfänger
30: Recheneinheit
32: Steuereinheit
34: Grenzabstand
36: Symmetrieebene
38: Fahrspur
40: Sendeeinheit
42: Segment
44: Empfangseinheit
46: Raumwinkel
48: Außenkontur
50: flexible Leiterplatte
52: Träger
54: Abschnitt
56: bauliche Einheit
58: Versteifung
60: Knick

Claims

Kollisionswarner (14) eines Kraftfahrzeugs (2), insbesondere einer elektromotorischen Verstelleinrichtung (4), mit einem Abstandssensor (20), der einen Sender (22) zum Aussenden von elektromagnetischer Strahlung in einen Raumbereich (24) und einen Empfänger (26) zum Empfang von der in dem Raumbereich (24) reflektierten und/oder gestreuten elektromagnetischen Strahlung sowie eine Recheneinheit (30) zur Bestimmung eines Abstandes eines Hindernisses (25) innerhalb des Raumbereichs (24) anhand der Zeitspanne zwischen dem Aussenden und dem Empfangen der elektromagnetischen Strahlung aufweist, und mit einer Ausgabeeinrichtung (16) zur Ausgabe einer Warnung, wenn der Abstand geringer als ein Grenzabstand (34) ist, wobei der Raumbereich (24) in mehrere Segmente (42) unterteilt ist, und wobei den Segmenten (42) unterschiedliche Grenzabstände (34) zugeordnet sind.
Kollisionswarner (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (42) unterschiedliche Raumwinkel (46) aufweisen.
Kollisionswarner (14) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Segment (42) eine Empfangseinheit (44) des Empfängers (26) zugeordnet ist.
Kollisionswarner (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (22) lediglich eine einzige Sendeeinheit (40) aufweist.
Heckklappenantrieb (4) eines Kraftfahrzeugs (2), mit einem Elektromotor (6), mittels dessen eine Heckklappe (8) angetrieben ist, und mit einem Kollisionswarner (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
Heckklappenantrieb (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (20) in einer Symmetrieebene (36) der Heckklappe (8) angeordnet ist, wobei die Segmente (42) symmetrisch bezüglich der Symmetrieebene (36) sind.
Heckklappenantrieb (4) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumbereich (24) derart in die Segmente (42) unterteilt ist, dass eine Außenkontur (48) der Heckklappe (8) in jedem der Segmente (42) einen geringeren Abstand als der jeweilige Grenzabstand (34) aufweist, wobei ein maximaler Abstand zwischen jedem Bereich der Außenkontur (48) der Heckklappe (8) entlang einer mittels des Bereichs und dem Abstandssensors (20) bestimmten Geraden kleiner als ein Grenzwert ist.