DE102018220051A1

DE102018220051A1 - Verfahren und Verstellvorrichtung zum fremdkraftbetätigten Verstellen eines Verstellteils an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018220051A1
Application number: DE102018220051.3A
Authority: DE
Inventors: Sagar Chopade
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2018-11-22
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2020-05-28

Abstract

Die vorgeschlagene Lösung betrifft insbesondere ein Verfahren zur fremdkraftbetätigten Verstellung eines Verstellteils (1, S) an einem Fahrzeug (F), bei dem bei mehreren nutzerseitig aktivierten Verstellungen des Verstellteils (1, S) jeweils Daten zu einer Verstellung des Verstellteils (1, S) erfasst und gespeichert werden. Hierbei ist vorgesehen, dass- bei wenigstens einem Teil der mehreren nutzerseitig aktivierten Verstellungen des Verstellteils (1, S) zusätzlich zu den Daten zu einer Verstellung des Verstellteils (1, S) ferner jeweils mindestens ein Verstellungsparameter erfasst und gespeichert wird, der von der Verstellung des Verstellteils (1, S) unabhängig ist und eine Information über einen Betriebszustand einer nicht zur Verstellung des Verstellteils vorgesehenen Komponente des Fahrzeugs, eine räumliche Information und/oder eine zeitliche Information enthält, und- aus den erfassten und gespeicherten Daten und dem mindestens einen zusätzlich Verstellungsparameter ein Bedienmuster ermittelt wird, auf dessen Basis eine Verstellung des Verstellteils (1, S) ohne nutzerseitige Aktivierung selbsttätig initiiert wird.

Description

Die vorgeschlagene Lösung betrifft ein Verfahren sowie eine Verstellvorrichtung zur fremdkraftbetätigten Verstellung eines Verstellteils an einem Fahrzeug.
Aus der Praxis sind bereits vielfach Verfahren zur fremdkraftbetätigten Verstellung eines Verstellteils an einem Fahrzeug, insbesondere im Kontext mit Fensterscheiben als Verstellteilen, bekannt, bei denen bei jeder nutzerseitig aktivierten Verstellung des Verstellteils Daten zu der erfolgten Verstellung erfasst und gespeichert werden. Diese Daten charakterisieren üblicherweise eine Verstellbewegung des Verstellteils oder einen Betriebsparameter eines zur Verstellung genutzten Antriebs. In diesen Daten sind dementsprechend beispielsweise Geschwindigkeits-, Drehmoment- und/oder Motorstromwerte enthalten, aus denen sich eine Aussage darüber ableiten lässt, ob beispielsweise die Verstellung einer Fensterscheibe bedingt durch die äußeren Umgebungsbedingungen und/oder etwaigen Verschleiß beeinträchtigt war. Zum Beispiel wird hierbei ausgewertet, ob die Verstellung gegen einen erhöhten Reibungswiderstand erfolgt ist oder ob anderweitig die Funktionstüchtigkeit eines Fensterhebersystems beeinträchtigt ist.
Aus der DE 10 2015 223 613 A1 ist ferner ein Verfahren zur fremdkraftbetätigten Verstellung einer Fensterscheibe als Verstellteil bekannt, bei dem eine Verstellung des Verstellteils selbsttätig und mithin automatisch ausgelöst wird, ohne dass ein Nutzer eine entsprechende Verstellung selbst aktiviert. Hierfür werden beispielsweise Signale einer Kamera ausgewertet, mithilfe der dann eine Situation elektronisch erkannt werden soll, die ein automatisiertes Öffnen der Fensterscheibe zur Folge haben soll. So werden dann beispielsweise Bilddaten der Kamera, Daten eines Geschwindigkeitssensors und GPS-Daten ausgewertet, um darauf schließen zu können, dass sich das Fahrzeug zum Beispiel einer Mautstation oder einem Parkhaus nähert und in Reaktion hierauf automatisch die Fensterscheibe zu öffnen. Die hier selbsttätig ausgelöste Verstellung der Fensterscheibe ist dementsprechend unabhängig von einer nutzerseitig aktivierten Verstellung und arbeitet mit fest hinterlegten Kriterien, deren Erfüllung anhand der Kameradaten, Geschwindigkeitsdaten und GPS-Daten geprüft wird, bevor eine selbsttätige Verstellung angesteuert wird. Wird anhand dieser Kriterien das Vorliegen einer bestimmten (Betriebs-) Situation erkannt, wie die Annäherung an eine Mautstation oder ein Parkhaus, wird selbsttätig die Verstellung der Fensterscheibe ausgelöst.
Die bisher bekannten Lösungen zur automatisierten Verstellung eines Verstellteils an einem Fahrzeug sind bisher vergleichsweise unflexibel und tragen den Bedürfnissen des jeweiligen Fahrzeugnutzers nicht oder allenfalls kaum Rechnung. Das in der DE 10 2015 223 613 A1 beschriebene Verfahren ist beispielswiese kaum oder nur sehr aufwendig anpassbar und damit individualisierbar. Beispielsweise müsste ein Nutzer hier gesondert definieren, ob und wie weit eine Fensterscheibe abgesenkt werden soll, wenn anhand der Verstellungsparameter (Kameradaten, Geschwindigkeitsdaten und GPS-Daten) die Verstellung der Fensterscheibe selbsttätig ausgelöst wird. Dies reduziert die nutzerseitige Akzeptanz einer derartigen Lösung.
Es ist daher Aufgabe der vorgeschlagenen Lösung ein in dieser Hinsicht verbessertes Verfahren wie auch eine in dieser Hinsicht verbesserte Verstellvorrichtung für die fremdkraftbetätigte Verstellung eines Verstellteils an einem Fahrzeug bereitzustellen.
Diese Aufgabe ist sowohl mit einem Verfahren nach Anspruch 1 als auch mit einer Verstellvorrichtung nach Anspruch 17 gelöst.
Hiernach ist vorgesehen, dass bei mehreren (insbesondere einigen, einem Großteil oder jeder) nutzerseitig aktivierten, d.h. aktiv durch eine nutzerseitige Betätigung eines Betätigungselements, insbesondere durch Betätigung eines Bedienfels, angesteuerten und mithin nutzerseitig bewusst initiierten Verstellungen des Verstellteils Daten zu einer erfolgten Verstellung des Verstellteils erfasst und gespeichert werden sowie jeweils zusätzlich mindestens ein Verstellungsparameter, der von der Verstellung des Verstellteils unabhängig ist und eine Information über einen Betriebszustand einer nicht zur Verstellung des Verstellteils vorgesehenen, insbesondere hierfür nicht nutzbaren Komponente des Fahrzeugs, eine räumliche Information und/oder eine zeitliche Information enthält. Aus den erfassten und gespeicherten Daten zu erfolgten Verstellungen und dem mindestens einen zusätzlich für jede Verstellung erfassten Verstellungsparameter wird dann ein Bedienmuster ermittelt, auf dessen Basis eine Verstellung des Verstellteils ohne nutzerseitige Aktivierung selbsttätig initiiert wird.
Im Rahmen der vorgeschlagenen Lösung ist folglich vorgesehen, dass ein Verstellungsparameter erfasst und gespeichert wird, der gerade keine eine Verstellbewegung des Verstellteils oder einen Betriebsparameter eines zur Verstellung genutzten Antriebs charakterisierende Daten enthält. Bei dem für eine, insbesondere jede nutzerseitig aktivierte Verstellung zusätzlich erfassten Verstellungsparameter handelt es sich somit insbesondere nicht um einen Parameter, der eine Verstellgeschwindigkeit, einen Verstellweg oder eine zur Verstellung notwendige Verstellkraft berücksichtigt. Vielmehr ist der mindestens eine Verstellungsparameter beispielsweise dafür Indikativ, in welchem Betriebszustand eine sich nicht zur Verstellung des Verstellteils vorgesehene Komponente des Fahrzeugs bei der nutzerseitig aktivierten Verstellung des Verstellteils befindet, an welchem Ort sich das Fahrzeug bei einer nutzerseitig aktivierten Verstellung befindet und/oder zu welchem Datum und/zu welcher Zeit eine nutzerseitig aktivierte Verstellung stattgefunden hat. Aus den erfassten und gespeicherten Daten, die eine Verstellbewegung des Verstellteils oder einen Betriebsparameter eines zur Verstellung genutzten Antriebs charakterisieren können, und dem mindestens einen zusätzlich für jede Verstellung erfassen Verstellungsparameter wird dann ein Bedienmuster gelernt, mithilfe dem eine Verstellung des Verstellteils automatisch initiiert wird, wenn eine in das gelernte Bedienmuster fallende Situation erkannt wird.
Dementsprechend kann in einer Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass der mindestens eine Verstellungsparameter auch unabhängig von einer Verstellung des Verstellteils erfasst wird und auf Basis des Bedienmusters eine Verstellung des Verstellteils ohne nutzerseitige Aktivierung selbsttätig initiiert wird, wenn anhand des mindestens einen Verstellungsparameter das Vorliegen einer in das Bedienmuster fallenden Situation erkannt wird. Der Verteilungsparameter wird mithin als Prädiktor genutzt, um mithilfe des ermittelten Bedienmusters zukünftig einen Zeitpunkt oder ein Zeitfenster selbst zu erkennen, an dem eine Verstellung des Verstellteils (vermutlich) erfolgen sollte, ohne dass diese Verstellung nutzerseitig aktiv initiiert und damit aktiviert werden müsste.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Verstellungsparameter eine Information über einen Ort, an dem sich das Fahrzeug bei einer nutzerseitig aktivierten Verstellung befindet, und/oder eine Information zu einem Datum und/oder zu einer Zeit einer nutzerseitig aktivierten Verstellung enthält. Beispielsweise wird die Information über einen Ort, an dem sie das Fahrzeug befindet, von einem GPS-Empfänger erzeugt. Im Rahmen einer Ausführungsvariante der vorgeschlagenen Lösung können somit z.B. zu jeder nutzerseitig aktivierten Verstellung des Verstellteils zusätzlich Ort und Zeit erfasst, um hieraus ein bestimmtes Bedienmuster zu ermitteln und beispielsweise abzuleiten, dass eine Verstellung des Verstellteils - gegebenenfalls um mindestens einen bestimmten Verstellweg - erfolgt, wenn sich das Fahrzeug an einem bestimmten Tag, zu einer bestimmten Uhrzeit und/oder an einem bestimmten Ort befindet. Ist ein entsprechendes Bedienmuster ermittelt worden, wird eine Verstellung des Verstellteils automatisch initiiert, wenn sich das Fahrzeug wieder an einem entsprechenden Tag innerhalb eines bestimmten Zeitfensters an demselben Ort (plus/minus eine vorgegebene Toleranz) befindet.
Im Rahmen der vorgeschlagenen Lösung kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass zu jeder nutzerseitig aktivierten Verstellung mehrere unterschiedliche Verstellungsparameter erfasst und gespeichert werden. Es werden folglich nicht nur Informationen zu einem Ort oder zu einer Uhrzeit gespeichert, an dem eine nutzerseitig aktivierte Verstellung des Verstellteils stattgefunden hat, wie vorstehend bereits erläutert. Es können vielmehr auch beide Informationen zu Ort und Zeit einer nutzerseitig aktivierten Verstellung erfasst und gespeichert werden.
Wenn zum Beispiel ein Nutzer mit seinem Fahrzeug wiederholt, zum Beispiel an einer bestimmten Anzahl Tagen, wie zum Beispiel 10 aufeinander folgenden Werktagen, eine bestimmte GPS-Position anfährt (die zum Beispiel einer Schranke an einem Parkhaus entspricht) und zusätzlich innerhalb eines bestimmten Zeitfensters, zum Beispiel zwischen 7:00 Uh und 7:30 Uhr, der Nutzer des Fahrzeugs jedes Mal die Fensterscheibe auf der Fahrerseite des Fahrzeugs absenkt, kann hieraus ein Bedienmuster ermittelt und mithin softwareseitig gelernt werden. Beim erneuten Anfahren der gleichen GPS-Position, zum Beispiel der Schranke am Parkhaus, öffnet sich dann die Fensterscheibe auf der Fahrerseite selbsttätig, d.h., ohne dass ein Nutzerbefehl erforderlich wäre, wenn das Anfahren dieser GPS-Position wieder in dem zuvor ermittelten Zeitfenster erfolgt.
Eine selbsttätige Initiierung einer Verstellung des Verstellteils kann grundsätzlich die Erzeugung einer Abfrage nach einer nutzerseitigen Eingabe umfassen, wobei erst in Reaktion auf die abgefragte, nutzerseitige Eingabe eine Verstellung des Verstellteils entweder ausgelöst wird oder unterbleibt. Mit einer selbsttätigen Initiierung einer Verstellung des Verstellteils ist somit nicht zwingend verbunden, dass das Verstellteil tatsächlich unmittelbar fremdkraftbetätigt verstellt wird. Hiervon soll vielmehr auch eingeschlossen sein, dass eine softwareimplementierte Logik für die Ermittlung des Bedienmusters erkennt, dass eine in dem Bedienmuster aufgefundene Situation vorliegt, in der zuvor eine Verstellung des Verstellteils erfolgt ist. Auf dieser Basis erfolgt eine Signalisierung, die zu einer selbsttätigen Verstellung des Verstellteils führen kann, ohne dass es hierfür ursprünglich einer nutzerseitigen bewussten Auslösung einer Verstellung des Verstellteils bedurft hätte. So kann auf Basis des ermittelten Bedienmusters eine selbsttätige Initiierung einer Verstellung des Verstellteils zunächst darin münden, dass dem Nutzer signalisiert wird, dass eine Steuerelektronik einer Verstellvorrichtung eine Situation erkannt hat, bei der davon ausgegangen wird, dass eine Verstellung des Verstellteils gewünscht sein könnte. Der Nutzer hat dann die Wahl diese Verstellung zu bestätigen und damit ausführen zu lassen oder die Verstellung abzulehnen, sodass diese unterbleibt.
Eine nutzerseitige Eingabe zu einer erzeugten Abfrage kann insbesondere eine Spracheingabe durch einen Nutzer umfassen und damit einen Sprachbefehl zur Vornahme der Verstellung oder zum Unterlassen der Verstellung. Insbesondere in dieser Ausführungsvariante kann selbstverständlich auch die erzeugte Abfrage akustisch oder zumindest zusätzlich akustisch an den Nutzer signalisiert werden.
Grundsätzlich kann der mindestens eine Verstellungsparameter nicht nur räumliche und zeitliche Informationen enthalten, sondern alternativ oder ergänzend auch eine Information über einen Betriebszustand einer nicht zu Verstellung des Verstellteils vorgesehene Komponente enthalten. Dies schließt insbesondere elektronische oder motorische Komponenten des Fahrzeugs ein, die nicht zur Verstellung des Verstellteils an dem Fahrzeug vorgesehen, insbesondere hierfür nicht nutzbar sind (und damit primär eine anderweitige, von der Verstellung des Verstellteils unabhängige Funktion erfüllen). Beispielsweise gibt eine Information über einen Betriebszustand einer nicht für die Verstellung des Verstellteils vorgesehenen elektronischen oder motorischen Komponente an, ob eine elektronische Komponente bei einer nutzerseitig aktivierten Verstellung des Verstellteils a1) eingeschaltet oder abgeschaltet war oder b1) innerhalb eines definierten Zeitraums vor der nutzerseitig aktivierten Verstellung eingeschaltet oder ausgeschaltet worden war und/oder ob eine motorische Komponente bei einer nutzerseitig aktivierten Verstellung a2) gestartet oder ausgeschaltet war oder b2) innerhalb eines definierten Zeitraums vor der nutzerseitig aktivierten Verstellung gestartet oder ausgeschaltet worden war.
So kann beispielsweise eine in dem mindestens einen Verstellungsparameter abgespeicherte Informationen angeben, ob ein motorischer Antrieb des Fahrzeugs, also zum Beispiel ein Verbrennungsmotor oder Elektromotor, innerhalb eines definierten Zeitraums vor der nutzerseitig aktivierten Verstellung gestartet worden war. Derart kann sich beispielsweise aus dem ermittelten Bedienmuster ergeben, dass ein Nutzer wiederholt einzelne oder mehrere Fensterscheiben des Fahrzeugs um einen bestimmten Verstellweg absenkt, wenn das Fahrzeug und damit der Antrieb des Fahrzeugs gestartet wurde. Mithilfe des ermittelten und damit gelernten Betriebsmusters erfolgt dann nach einer gewissen Zeit automatisch ein Absenken der Fensterscheibe(n) nach Starten des Fahrzeugs.
Alternativ oder ergänzend kann die in dem mindestens einen Verstellungsparameter enthaltene Informationen angeben, ob eine Klimaanlage des Fahrzeugs innerhalb eines definierten Zeitraums vor der nutzerseitig aktivierten Verstellung gestartet worden war. So lässt sich beispielsweise aus einem ermittelten Bedienmuster ableiten, dass ein Nutzer stets oder zumindest häufig alle Fensterscheiben eines Fahrzeugs vollständig schließt, nachdem die Klimaanlage des Fahrzeugs gestartet worden war. Wurde ein entsprechendes Bedienmuster ermittelt und mithin softwareseitig gelernt, kann dann zu einem späteren Zeitpunkt wiederholt das Schließen aller Fensterscheiben selbsttätig ausgelöst werden, wenn die Klimaanlage gestartet wird.
Grundsätzlich können die zur Verstellung des Verstellteils erfassten Daten, zu denen der mindestens eine Verstellungsparameter zusätzlich erfasst und gespeichert wird, eine Verstellbewegung des Verstellteils oder einen Betriebsparameter eines zur Erstellung genutzten Antriebs charakterisierende Daten umfassen. Die zur Verstellung des Verstellteils erfassten Daten können somit insbesondere Daten für eine Verstellgeschwindigkeit des Verstellteils, einen bei einer nutzerseitig aktivierten Verstellung zurückgelegten Verstellweg des Verstellteils und/oder eine zur Verstellung notwendige Verstellkraft umfassen. Ein zurückgelegter Verstellweg kann hierbei beispielsweise einschließen, dass erfasst und gespeichert wird, wie weit das jeweilige Verstellteil verstellt wurde und/oder bis zu welcher Position das Verstellteil verstellt wurde. So bildet dann das ermittelte Bedienmuster beispielsweise ab, wie weit das jeweilige Verstellteil zu einem bestimmten Zeitpunkt und/oder an einem bestimmten Ort des Fahrzeugs und/oder in Reaktion auf eine Abschaltung oder Einschaltung einer Komponente des Fahrzeugs verstellt wurde. Die Information über den zurückgelegten Verstellweg kann auch in eine selbsttätig initiierte Verstellung einfließen, um das Verstellteil dann ebenfalls nur um einen definierten, eingelernten Verstellweg zu verstellen, wenn das erneute Auftreten einer über das Bedienmuster ermittelten wiederkehrenden Situation festgestellt wird. Daten über die zur Verstellung notwendige Verstellkraft können ferner insbesondere Daten zu einer Drehgeschwindigkeit und/oder einem Motorstrom eines motorischen Antriebs, der für die Verstellung des Verstellteils genutzt wird, enthalten, die letztlich für die aufgebrachte Verstellkraft repräsentativ sind.
Das Bedienmuster wird beispielsweise anhand der erfassten und gespeicherten Daten zu den nutzerseitig aktivierten Verstellungen des Verstellteils und anhand des mindestens einen hierzu zusätzlich erfassten und gespeicherten Verstellungsparameters mithilfe maschinellen Lernens ermittelt. Beispielsweise kann das Bedienmuster auf Basis eines Hidden-Markov-Modells ermittelt werden. Selbstverständlich sind aber auch andere Modelle und Ansätze des maschinellen Lernens und insbesondere unter Verwendung einer künstlichen Intelligenz ohne Weiteres ebenso verwendbar.
Bei dem Verstellteil kann es sich insbesondere um ein Teil Handeln, das in einer geschlossenen Stellung eine Öffnung an einer Karosserie des Fahrzeugs verschließt und in einer geöffneten Stellung Zugang zu einem Innenraum des Fahrzeugs gewährt. Das Verstellteil kann somit insbesondere eine verstellbare Fensterscheibe oder eine Tür, insbesondere eine Seitentür oder Heckklappe eines Fahrzeugs umfassen.
Ein vorgeschlagenes Verfahren kann insbesondere auch als Computerprogrammprodukt ausgestaltet sein. Ein solches Computerprogrammprodukt enthält dann folglich Anweisungen, die bei Ausführung durch mindestens einen Prozessor einer Steuerelektronik den mindestens einen Prozessor dazu veranlassen,

- bei zumindest einem der Teil nutzerseitig aktivierter Verstellungen eines Verstellteils an einem Fahrzeug zusätzlich zu Daten zu einer Verstellung des Verstellteils jeweils mindestens einen Verstellungsparameter zu erfassen und zu speichern, der von der Verstellung des Verstellteils unabhängig ist und eine Information über einen Betriebszustand einer nicht zur Verstellung des Verstellteils vorgesehenen Komponente des Fahrzeugs, eine räumliche Information und/oder eine zeitliche Information enthält, und
- aus den erfassten und gespeicherten Daten und dem mindestens einen zusätzlich erfassten Verstellungsparameter ein Bedienmuster zu ermitteln, auf dessen Basis später eine Verstellung des Verstellteils ohne nutzerseitige Aktivierung selbsttätig initiiert werden kann.

Ein weiterer Aspekt der vorgeschlagenen Lösung betrifft eine Verstellvorrichtung zur fremdkraftbetätigten Verstellung eines Verstellteils an einem Fahrzeug. Eine solche Verstellvorrichtung umfasst eine Steuerelektronik, mithilfe der bei mehreren nutzerseitig aktivierten Verstellung des Verstellteils Daten zu einer Verstellung des Verstellteils erfasst und in einem Speicher der Verstellvorrichtung gespeichert werden. Die Steuerelektronik ist dabei ferner konfiguriert:

- bei zumindest einem Teil der mehreren nutzerseitig initiierten Verstellungen des Verstellteils zusätzlich zu den Daten zu einer Verstellung des Verstellteils ferner jeweils mindestens einen Verstellungsparameter zu erfassen und zu speichern, der von der Verstellung des Verstellteils unabhängig ist und eine Information über einen Betriebszustand einer nicht zur Verstellung des Verstellteils vorgesehenen Komponente des Fahrzeugs, eine räumliche Information und/oder eine zeitliche Information enthält, und
- aus den erfassten und gespeicherten Daten und dem mindestens einen zusätzlich erfassten Verstellungsparameter (für eine Mehrzahl von Verstellungen) ein Bedienmuster zu ermitteln, auf dessen Basis eine Verstellung des Verstellteils ohne nutzerseitige Aktivierung selbsttätig initiiert wird.

Eine vorgeschlagene Verstellvorrichtung kann insbesondere geeignet sein, eine Ausführungsvariante eines vorgeschlagenen Verfahrens durchzuführen. Vorstehend und nachstehend im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren erläuterte Merkmale und Vorteile gelten somit auch für Ausführungsvarianten einer vorgeschlagenen Verstellvorrichtung und umgekehrt.
Eine Verstellvorrichtung kann dementsprechend insbesondere zusätzliche Sensoren umfassen und/oder mit weiteren elektronischen Komponenten gekoppelt sein, wie zum Beispiel einer Kamera für eine etwaige optische Erfassung eines Verstellungsparameters, einen GPS-Empfänger und/oder einen Zeitgeber.
Insbesondere kann die Steuerelektronik Anweisungen enthalten, die, wenn sie von mindestens einem Prozessor der Steuerelektronik ausgeführt werden, den mindestens einen Prozessor dazu veranlassen, anhand der erfassten und gespeicherten Daten zu den nutzerseitig aktivierten Verstellungen des Verstellteils und zu dem mindestens einen hierzu erfassten und gespeicherten Verstellungsparameter mithilfe maschinellen Lernens, insbesondere auf Basis eines Hidden-Markov-Modells, das Bedienensmuster zu ermitteln.
Die vorgeschlagene Lösung schließt ferner insbesondere ein Fensterhebersystem für die Verstellung eines Verstellteils in Form einer Fensterscheibe mit einer Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verstellvorrichtung ein. Ebenso ist ein Türverstellsystem für die Verstellung eines Verstellteils in Form einer Fahrzeugtür mit einer Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verstellvorrichtung eingeschlossen.
Die beigefügten Figuren veranschaulichen exemplarisch mögliche Ausführungsvarianten der vorgeschlagenen Lösung.
Hierbei zeigen:

1 in Seitenansicht ein Fensterhebersystem mit einer Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verstellvorrichtung zur Ausführung einer Variante eines vorgeschlagenen Verfahrens;
2 ausschnittsweise ein Fahrzeug mit einem Türverstellsystem für eine Seitentür, mit einer Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verstellvorrichtung zur Ausführung einer weiteren Variante eines vorgeschlagenen Verfahrens;
3 ausschnittsweise ein Fahrzeug mit einem Türverstellsystem für eine Heckklappe, mit einer Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Verstellvorrichtung zur Ausführung einer weiteren Variante eines vorgeschlagenen Verfahrens;
4 ein Ablaufdiagramm für die Ermittlung eines Bedienmusters im Rahmen einer Ausführungsvariante eines vorgeschlagenen Verfahrens;
5 ein Ablaufdiagramm für die selbsttätige Initiierung einer Verstellung auf Basis eines ermittelten Bedienen Musters im Rahmen einer Ausführungsvariante des vorgeschlagenen Verfahrens.

Die 1, 2 und 3 veranschaulichen jeweils schematisch unterschiedliche Implementierungen eines vorgeschlagenen Verfahrens in einer Verstellvorrichtung zur Verstellung einer Fensterscheibe S an einem Fahrzeug F oder zur Verstellung einer Tür 1 des Fahrzeugs F, in der 3 in Form einer Seitentür und in der 3 in Form einer Heckklappe.
Bei der Ausführungsvariante der 1 ist die Fensterscheibe S in einem Rahmen R einer Seitentür 1 verstellbar gelagert, um eine durch den Rahmen R der Seitentür 1 berandete (Fenster-) Öffnung O freizugeben oder zu verschließen. Für die fremdkraftbetätigte Verstellung der Fensterscheibe S ist ein Fensterhebersystem mit einem elektromotorischen Antrieb 2 vorgesehen. Dieser Antrieb 2 ist mit einem Seilzug Z gekoppelt, der einen mit der Fensterscheibe S verbundenen Mitnehmer M entlang einer Führungsschiene FS des Fensterhebersystems verschieben kann, um die Fensterscheibe S abzusenken oder anzuheben. Zur Umlenkung des Seilzugs Z sind Umlenkelemente U1 und U2 vorgesehen. Die Führungsschiene FS ist an einem Träger T des Fensterhebersystems in der Seitentür 1 fixiert oder hieran ausgebildet. An diesem Träger T können auch die Umlenkelemente U1 und U2 festgelegt sein.
Zur Steuerung des Antriebs 2 ist eine Steuerelektronik 3 vorgesehen. Diese Steuerelektronik 3 ist vorliegend mit einem Speicher ausgestattet, um einerseits die Verstellbewegung der Fensterscheibe S charakterisierende Daten zu erfassen und zu speichern, wie zum Beispiel Daten für eine Verstellgeschwindigkeit, einen zurückgelegten Verstellweg und/oder eine zur Verstellung notwendige und durch den Antrieb 2 aufgebrachte Verstellkraft, dessen Drehgeschwindigkeit und/oder den anliegenden Motorstrom. Derart kann mithilfe der Steuerelektronik 3 nicht nur die Ansteuerung des Antriebs 2 erfolgen, sondern auch für jede Verstellbewegung zum Beispiel erfasst werden, wie weit die Fensterscheibe S im Rahmen einer Verstellbewegung abgesenkt oder angehoben wurde.
Die Steuerelektronik 3 kann vorliegend insbesondere ein Bediensignal eines Betätigungselements empfangen, über das ein Nutzer aktiv eine Verstellung der Fensterscheibe S veranlassen und mithin aktivieren kann. Wird ein solches Bediensignal empfangen, steuert die Steuerelektronik 3 den Antrieb 2 zu einer entsprechenden Verstellbewegung der Fensterscheibe S an, zum Beispiel in Abhängigkeit von der Dauer der Betätigung, um die Fensterscheibe S abzusenken oder anzuheben. Gleichzeitig liegen an der Steuerelektronik 3 der Ausführungsvariante der 1 weitere durch Pfeile veranschaulichte Signale an, beispielsweise Signale eines Zeitgebers, eines GPS-Empfängers und/oder einer Bordelektronik des Fahrzeugs, insbesondere ein Signal oder mehrere Signale, das/die eine Information zu einem Betriebszustand einer nicht zur Verstellung der Fensterscheibe S vorgesehenen Komponente des Fahrzeugs enthält/enthalten. So kann beispielsweise in dem Speicher der Steuerelektronik 3 bei jeder nutzerseitig aktivierten Verstellung der Fensterscheibe S wiederholt gespeichert werden, an welchem Ort sich das Fahrzeug findet, wenn eine Verstellung der Fensterscheibe S vorgenommen wird, an welchem Tag und/oder zu welcher Uhrzeit eine Verstellung der Fensterscheibe S vorgenommen wird, ob bei der Verstellung der Fensterscheibe S zuvor eine Klimaanlage des Fahrzeugs eingeschaltet wurde und/oder ob vor der Verstellung der Fensterscheibe S ein Motor des Fahrzeugs gestartet wurde.
Bei der dargestellten Ausführungsvariante ist die Steuerelektronik 3 mit einer Auswertelogik, insbesondere mit einer künstlichen Intelligenz ausgestattet, um anhand der erfassten gespeicherten Daten zu erfolgten Verstellungen und den jeweils zusätzlich als Verstellungsparameter gespeicherten Informationen ein Bedienmuster zu ermitteln und damit zu lernen, wobei auf Basis des maschinell gelernten Bedienmusters dann später eine Verstellung des Verstellteils ohne nutzerseitige Aktivierung selbsttätig initiiert wird. Das Bedienmuster hängt damit allein oder vornehmlich vom Verhalten des Nutzers und dessen individueller Handhabung des Fahrzeugs ab.
So kann die Steuerelektronik 3 beispielsweise konfiguriert sein, mithilfe maschinellen Lernens, insbesondere auf Basis eines Hidden-Markov-Modells ein Bedienmuster zu erlernen, aus dem sich ergibt, dass der Nutzer die Fensterscheibe S stets vollständig absenkt, wenn sich das Fahrzeug in der Zeit von 7:00 Uhr bis 7:30 Uhr an einem Werktag vor der Schranke eines Parkhauses befindet. Erkennt die Steuerelektronik 3 anhand des derart erlernten Bedienmusters, das die als relevant erkannten Kriterien für die Absenkung der Fensterscheibe S erneut vorliegen und somit beispielsweise das Fahrzeug F eine bestimmte GPS-Position an einem Werktag in dem Zeitintervall von 7:00 Uhr bis 7:30 Uhr eingenommen hat, initiiert die Steuerelektronik 3 selbsttätig, d.h. ohne bewusste oder aktive Betätigung eines Betätigungselements seitens eines Nutzers, eine Absenkbewegung der Fensterscheibe S. Diese Initiierung der Absenkbewegung schließt beispielsweise ein, dass automatisch eine Audioausgabe innerhalb des Fahrzeuginnenraums erzeugt wird, mit der abgefragt wird, ob die Fensterscheibe S abgesenkt werden soll. In Reaktion hierauf kann der Nutzer sprachgesteuert die Verstellung der Fensterscheibe S veranlassen oder diese unterbinden.
Ein analoges Vorgehen ist für die 2 und 3 exemplarisch dargestellten Türverstellsysteme vorgesehen. Die hierbei jeweils um einen Verstellwinkel φ verschwenkbare Seitentür oder Heckklappe 1 eines Fahrzeugs F kann hier mittels eines elektromotorischen Antriebs 2 an einer Karosserie K des Fahrzeugs F fremdkraftbetätigt verschwenkt werden. Eine mit dem jeweiligen Antrieb 2 gekoppelte Steuerelektronik 3 ermöglicht auch hier das Erlernen eines Bedienmusters bei der nutzerseitig aktivierten Verstellung der jeweiligen Tür 1. Auf Basis des erlernten Bedienmusters kann dann die Steuerelektronik 3 selbsttätig eine Verstellung der Tür 1 initiieren, wenn ein Kriterium oder mehrere Kriterien, die im Rahmen des Bedienmusters als vermeintlich hinreichend für die Nutzer seitliche Aktivierung einer Verstellung erkannt wurden, erneut auftritt/aufgetreten.
In einem mit einem Fensterhebersystem oder einem Türverstellsystem der 1 bis 3 umgesetzten Verfahren kann somit entsprechend dem Ablaufdiagramm der 4 beispielsweise in einem Verfahrensschritt 40 ein Nutzer aktiv durch Betätigung eines Betätigungselements, insbesondere eines Bedienfelds innerhalb des Fahrzeuginnenraums, eine Verstellung auslösen. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt 41 wird erfasst und gespeichert, welchen Verstellweg das jeweilige Verstellteil, zum Beispiel in Form der Fensterscheibe S oder der Tür 1, bei der nutzerseitig aktivierten Verstellung zurückgelegt hat. Gleichzeitig wird mindestens ein Verstellungsparameter für diese Verstellung mit abgespeichert. Dieser Verstellungsparameter ist hierbei, wie vorstehend erläutert, beispielsweise dafür indikativ, in welchem Ort sich das Fahrzeug F befindet, zu welchem Tag und/oder welcher Uhrzeit die Verstellung stattgefunden hat und/oder ob und welche Komponenten des Fahrzeugs 11 zum Zeitpunkt der Verstellung eingeschaltet respektive gestartet worden waren.
In einem anschließenden Verfahrensschritt 43 fließen die erfassten gespeicherten Daten/Verstellungsparameter für ein maschinelles Lernen eines Bedienmusters in ein Prädiktionsmodell, um hieraus gegebenenfalls unterschiedliche Szenarien ableiten zu können, in denen das jeweilige System selbsttätig eine bestimmte Verstellbewegung des jeweiligen Verstellteils initiiert, da anhand des ausgewerteten Nutzerverhaltens eine hinreichend große Wahrscheinlichkeit dafür vorliegt, dass in dem erkannten Szenario ein Nutzer eine solche Verstellung üblicherweise vornimmt.
Entsprechend einer in der 5 veranschaulichten Verfahrensvariante kann dann beispielsweise in einem ersten Verfahrensschritt 50 sensorisch, anhand eines zuvor auch erfassten und genutzten Verstellungsparameters, zum Beispiel einem GPS-Signal, einem Datum, einer Uhrzeit, dem Betriebszustand einer Klimaanlage und/oder eines Motors des Fahrzeugs F, erkannt werden, dass ein für ein bestimmtes Szenario als relevant eingestuftes Kriterium des Bedienmusters vorliegt und damit auf ein durch das Bedienmuster abgeleitetes Szenario hinweist, in dem eine Verstellung erfolgen sollte. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt 51 wird dann anhand einer Auswertelogik der Steuerelektronik 3 des jeweiligen Systems geprüft, ob tatsächlich das mindestens eine Kriterium erfüllt ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt in einem Verfahrensschritt 52 keine Initiierung einer Verstellung. Wird demgegenüber algorithmisch auf das Vorliegen einer in das Bedienmuster fallenden Situation geschlossen, wird in einem Verfahrensschritt 53 eine Verstellung des jeweiligen Verstellteils selbsttätig initiiert.
Diese Initiierung einer Verstellbewegung führt in einem nachfolgenden Verfahrensschritt 54 zur Erzeugung einer Abfrage nach einer nutzerseitigen Eingabe. Im Rahmen dieser Abfrage wird beispielsweise akustisch an den Nutzer die Frage gerichtet, ob eine Verstellbewegung des jeweiligen Verstellteils erfolgen soll. Verneint der Nutzer dies (zum Beispiel durch einen Sprachbefehl) unterbleibt in einem Verfahrensschritt 55 die Verstellung. Bejaht demgegenüber der Nutzer die Abfrage und bestätigt damit, dass die softwareseitig vorgeschlagene Verstellbewegung erfolgen kann, wird in einem Verfahrensschritt 56 das jeweilige Verstellteil zu einer fremdkraftbetätigten Verstellung, zum Beispiel über den elektromotorischen Antrieb 2, angesteuert.
Bezugszeichenliste

1: Tür / Heckklappe (Verstellteil)
2: Antrieb
3: Steuerelektronik
40-43: Verfahrensschritte
50-56: Verfahrensschritte
F: Fahrzeug
FS: Führungsschiene
K: Karosserie
M: Mitnehmer
O: Öffnung
R: (Fenster-) Rahmen
S: Fensterscheibe (Verstellteil)
T: Träger
U1, U2: Umlenkelement
Z: Seilzug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015223613 A1 [0003, 0004]

Claims

Verfahren zur fremdkraftbetätigten Verstellung eines Verstellteils (1, S) an einem Fahrzeug (F), bei dem bei mehreren nutzerseitig aktivierten Verstellungen des Verstellteils (1, S) jeweils Daten zu einer Verstellung des Verstellteils (1, S) erfasst und gespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, dass - bei wenigstens einem Teil der mehreren nutzerseitig aktivierten Verstellungen des Verstellteils (1, S) zusätzlich zu den Daten zu einer Verstellung des Verstellteils (1, S) ferner jeweils mindestens ein Verstellungsparameter erfasst und gespeichert wird, der von der Verstellung des Verstellteils (1, S) unabhängig ist und eine Information über einen Betriebszustand einer nicht zur Verstellung des Verstellteils vorgesehenen Komponente des Fahrzeugs, eine räumliche Information und/oder eine zeitliche Information enthält, und - aus den erfassten und gespeicherten Daten und dem mindestens einen zusätzlich erfassten Verstellungsparameter ein Bedienmuster ermittelt wird, auf dessen Basis eine Verstellung des Verstellteils (1, S) ohne nutzerseitige Aktivierung selbsttätig initiiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verstellungsparameter auch unabhängig von einer Verstellung des Verstellteils (1, S) erfasst wird und auf Basis des Bedienmusters eine Verstellung des Verstellteils (1, S) ohne nutzerseitige Aktivierung selbsttätig initiiert wird, wenn anhand des mindestens einen Verstellungsparameters das Vorliegen einer in das Bedienmuster fallenden Situation erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verstellungsparameter eine Information über einen Ort, an dem sich das Fahrzeug (F) bei einer nutzerseitig aktivierten Verstellung befindet und/oder eine Information zu einem Datum und/oder zu einer Zeit einer nutzerseitig aktivierten Verstellung enthält.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Information über einen Ort, an dem sich das Fahrzeug (F) befindet, von einem GPS-Empfänger erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu jeder nutzerseitig aktivierten Verstellung mehrere unterschiedliche Verstellungsparameter erfasst und gespeichert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4 und dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Verstellungsparameter eine Information über einen Ort, an dem sich das Fahrzeug (F) bei einer nutzerseitig aktivierten Verstellung befindet, und ein zweiter Verstellungsparameter eine Information zu einem Datum und/oder zu einer Zeit einer nutzerseitig aktivierten Verstellung enthält, und dass auf Basis des Bedienmusters eine Verstellung des Verstellteils (1, S) ohne nutzerseitige Aktivierung selbsttätig initiiert wird, wenn sich das Fahrzeug (F) zu einem bestimmten Zeitpunkt oder innerhalb eines bestimmten Zeitfensters wieder an einem bestimmten Ort befindet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verstellungsparameter eine Information über einen Betriebszustand einer nicht zur Verstellung des Verstellteils vorgesehen, elektronischen oder motorischen Komponente des Fahrzeugs (F) enthält und die in dem mindestens einen Verstellungsparameter enthaltene Information angibt, ob die elektronische Komponente bei einer nutzerseitig aktivierten Verstellung a1) eingeschaltet oder abgeschaltet war oder b1) innerhalb eines definierten Zeitraums vor der nutzerseitig aktivierten Verstellung eingeschaltet oder ausgeschaltet worden war und/oder ob die motorische Komponente bei einer nutzerseitig aktivierten Verstellung a2) gestartet oder ausgeschaltet war oder b2) innerhalb eines definierten Zeitraums vor der nutzerseitig aktivierten Verstellung gestartet oder ausgeschaltet worden war.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem mindestens einen Verstellungsparameter enthaltene Information angibt, ob ein motorischer Antrieb des Fahrzeugs (F) innerhalb des definierten Zeitraums vor der nutzerseitig aktivierten Verstellung gestartet worden war.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem mindestens einen Verstellungsparameter enthaltene Information angibt, ob eine Klimaanlage des Fahrzeugs (F) innerhalb des definierten Zeitraums vor der nutzerseitig aktivierten Verstellung gestartet worden war.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Verstellung des Verstellteils (1, S) erfassten Daten eine Verstellbewegung des Verstellteils oder einen Betriebsparameter eines zur Verstellung genutzten Antriebs charakterisierende Daten umfassen.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Verstellung des Verstellteils (1, S) erfassten Daten für eine Verstellgeschwindigkeit des Verstellteils (1, S), einen Verstellweg des Verstellteils (1, S) und/oder eine zur Verstellung notwendige Verstellkraft umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienmuster anhand der erfassten und gespeicherten Daten zu den nutzerseitig aktivierten Verstellungen des Verstellteils (1, S) und dem mindestens einen hierzu erfassten und gespeicherten Verstellungsparameter mithilfe maschinellen Lernens, insbesondere auf Basis eines Hidden-Markov-Modells ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine selbsttätige Initiierung einer Verstellung des Verstellteils (1, S) die Erzeugung einer Abfrage nach einer nutzerseitigen Eingabe umfasst, in Reaktion auf die die Verstellung entweder ausgelöst wird oder unterbleibt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine nutzerseitige Eingabe zur der erzeugten Abfrage eine Spracheingabe durch einen Nutzer umfasst, dass die selbsttätig initiierte Verstellung des Verstellteils vorgenommen werden soll oder dass die selbsttätig initiierte Verstellung des Verstellteils unterbleiben soll.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (1, S) in einer geschlossenen Stellung eine Öffnung (O) an einer Karosserie (K) des Fahrzeugs (F) verschließt und in einer geöffneten Stellung Zugang zu einem Innenraum des Fahrzeugs (F) gewährt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil eine verstellbare Fensterscheibe (S) oder eine Tür (1), insbesondere eine Seitentür oder Heckklappe des Fahrzeugs (F) umfasst.
Verstellvorrichtung zur fremdkraftbetätigten Verstellung eines Verstellteils (1, S) an einem Fahrzeug (F), mit einer Steuerelektronik (3), mithilfe der bei mehreren nutzerseitig aktivierten Verstellungen des Verstellteils (1, S) jeweils Daten zu einer Verstellung des Verstellteils (1, S) erfasst und in einem Speicher der Verstellvorrichtung gespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (3) ferner konfiguriert ist: - bei wenigstens einem Teil der mehreren nutzerseitig initiierten Verstellungen des Verstellteils (1, S) zusätzlich zu den Daten zu einer Verstellung des Verstellteils (1, S) ferner jeweils mindestens einen Verstellungsparameter zu erfassen und zu speichern, der von der Verstellung des Verstellteils (1, S) unabhängig ist und eine Information über einen Betriebszustand einer nicht zur Verstellung des Verstellteils vorgesehenen Komponente des Fahrzeugs, eine räumliche Information und/oder eine zeitliche Information enthält, und - aus den erfassten und gespeicherten Daten und dem mindestens einen zusätzlich erfassten Verstellungsparameter ein Bedienmuster zu ermitteln, auf dessen Basis eine Verstellung des Verstellteils (1, S) ohne nutzerseitige Aktivierung selbsttätig initiierbar ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (3) konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 durchzuführen.
Fensterhebersystem für die Verstellung eines Verstellteils in Form einer Fensterscheibe (S), mit einer Verstellvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18.
Türverstellsystem für die Verstellung eines Verstellteils in Form einer Fahrzeugtür (1), mit einer Verstellvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18.