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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung.
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Aus der
DE 10 2016 009 825 A1 ist eine Funktionsanordnung zur Montage in einer Kraftfahrzeugtür mit einem Kraftfahrzeugschloss zum Halten der Kraftfahrzeugtür und mit einer Sensoreinrichtung zum Überwachen eines Außenbereichs der Kraftfahrzeugtür bekannt. Dabei nimmt die Trägeranordnung eine Türgriffanordnung auf und die Sensoreinrichtung weist einen kapazitiven Sensor auf. Die Sensoreinrichtung dient einer Kollisionsvermeidung beim Öffnen der Kraftfahrzeugtür und einer Erfassung eines Bedienereignisses, insbesondere einer vorbestimmten Bewegung einer Hand oder eines Fußes eines Bedieners, um ein motorisches Öffnen der Kraftfahrzeugtür auszulösen.
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Weiterhin ist aus der
EP 3 192 955 A1 ein Verfahren zum Öffnen und Schließen einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs bekannt. Hierbei sind ein Türaußengriff und ein Türinnengriff vorgesehen, wobei der Türaußengriff und der Türinnengriff jeweils durch eine gemeinsame Antriebsvorrichtung zwischen einer Ruhestellung und einer Benutzungsstellung bewegbar ausgebildet sind. Ferner ist ein Türschloss vorgesehen, welches mit der Antriebsvorrichtung mechanisch verbunden ist. Eine Steuereinrichtung ist zur Ansteuerung der Antriebsvorrichtung vorgesehen, wobei die Steuereinrichtung sowohl mit dem Türaußengriff als auch dem Türinnengriff elektrisch verbunden ist. Der Türaußengriff und der Türinnengriff umfassen einen kapazitiven Sensor, welcher bei einer Bewegung und/oder Annäherung eines Körperteils geschaltet wird und dann ein elektrisches Signal an die Steuereinrichtung weiterleitet.
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Die
DE 20 2016 103 855 U1 beschreibt ein Türunterstützungssystem für ein Fahrzeug, welches ein Betätigungselement umfasst, das dafür ausgelegt ist, eine Position einer Tür um eine Gelenkanordnung zu steuern. Das Betätigungselement ist dafür ausgelegt, die Tür aus einer offenen Position in eine geschlossene Position zu versetzen und eine Winkelposition der Tür dazwischen zu steuern. Dabei ist das Betätigungselement als Elektromotor, Servomotor, elektrische Solenoidspule, pneumatischer Zylinder oder hydraulischer Zylinder ausgebildet und vorgesehen, die Tür um die Gelenkanordnung zu bewegen. Das Betätigungselement kann auch durch Ausüben einer Kraft oder eines Drehmoments als eine Bremse wirken, um das Überführen der Tür zwischen der offenen Position und der geschlossenen Position zu verhindern. Das Betätigungselement kann eine Reibungsbremse aufweisen, um die Bewegung der Tür um die Gelenkanordnung zu verhindern. Zusätzlich ist ein Interferenzsensor vorgesehen, welcher dafür ausgelegt ist, ein Hindernis in mehreren Detektionsgebieten entlang einer radialen Erstreckung der Tür zu erkennen. Weiterhin umfasst das Türunterstützungssystem eine Steuereinrichtung, die dafür ausgelegt ist, das Betätigungselement ansprechend auf ein Detektionssignal vom Interferenzsensor zu steuern. Zusätzlich ist ein Sensorfeld mit kapazitiven Sensoren an der Tür angebracht, welches eine Aktivierungsfläche aufweist. Die Steuereinrichtung kann ein oder mehrere von den kapazitiven Sensoren empfangene Signale verwenden, um die Position des Objekts und die Bewegung des Objekts in Bezug auf jedes mittels der kapazitiven Sensoren erzeugte elektrische Feld zu identifizieren. Ein Schwellenwert eines von jedem der kapazitiven Sensoren empfangenen Signals kann zur Steuereinrichtung übermittelt werden, um die Bewegung des Objekts in der Nähe des Sensorfelds zu identifizieren. Die Steuereinrichtung kann die von den kapazitiven Sensoren empfangenen Signale mit einem vorgegebenen oder zuvor aufgezeichneten Signal vergleichen, das im Speicher gespeichert ist, um eine Geste zu identifizieren. Die Steuereinrichtung ist dafür ausgelegt, ansprechend auf die Identifikation der Geste das Türunterstützungssystem zu aktivieren, so dass sich die Tür entsprechend der bestimmten identifizierten Geste öffnet, schließt oder repositioniert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Die Aufgabe wird weiterhin mit einem Verfahren gelöst, welches die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür umfasst ein Türschloss, ein an einer Fahrzeugaußenseite befindliches, zumindest einen ersten Sensor umfassendes erstes Betätigungselement zum Entriegeln des Türschlosses, ein in einem Fahrzeuginnenraum befindliches, zumindest einen zweiten Sensor umfassendes zweites Betätigungselement zum Entriegeln des Türschlosses, zumindest eine Bremsvorrichtung zum Bremsen und/oder Halten der Fahrzeugtür in einer zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position befindlichen Halteposition und zumindest eine Steuereinheit, welche zumindest mit dem ersten Sensor, dem zweiten Sensor und der Bremsvorrichtung datentechnisch gekoppelt ist. Dabei ist die Steuereinheit ausgebildet, die Bremsvorrichtung zu deaktivieren, wenn mittels des ersten Sensors oder des zweiten Sensors eine Nutzersensorbetätigung erfasst ist, und die Bremsvorrichtung zu aktivieren, sobald mittels des ersten Sensors und des zweiten Sensors keine Nutzersensorbetätigung erfasst ist.
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Mittels der Bremsvorrichtung der Vorrichtung und der Ansteuerung derselben wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass eine Bewegung der Fahrzeugtür zwischen der vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position nur dann möglich ist, wenn mittels des ersten Sensors oder des zweiten Sensors eine Nutzersensorbetätigung, beispielsweise eine Nutzerberührung des entsprechenden Sensors, erfasst wird. Dabei kann ein Zustand der Fahrzeugtür mittels des ersten und zweiten Sensors stets eindeutig erfasst werden und eine Fehlinterpretation von Krafteinflüssen oder Bewegungen wird vermieden. Beispielsweise könnte nach einer Entriegelung des Türschlosses aufgrund der Erdanziehungskraft eine Beschleunigung und somit ungewollte Öffnungs- oder Schließbewegung der Fahrzeugtür auftreten. Dies wird mittels der Vorrichtung sicher vermieden, da die Bewegung in solchen Situationen nur dann freigegeben ist, wenn ein Fahrzeugnutzer dies durch Betätigen des ersten Sensors oder des zweiten Sensors wünscht. Somit wird eine Sicherheit erhöht, da eine frei bewegliche Fahrzeugtür ohne entsprechenden Bedienungswunsch eines Fahrzeugnutzers zumindest nahezu ausgeschlossen werden kann. Somit können unerwünschte Türöffnungen in Richtung einer Fahrbahn oder unerwünschte Türschließungen und daraus folgende Personenverletzungen und Sachbeschädigungen vermieden werden. Des Weiteren kann aufgrund der Verwendung des ersten und zweiten Sensors und der entsprechenden Ansteuerung der Bremsvorrichtung einerseits ein Bedienungswunsch eines Fahrzeugnutzers eindeutig zugeordnet werden und andererseits eine Bremsung der Bewegung der Fahrzeugtür sehr schnell durchgeführt werden.
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In einer möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist zumindest ein Hinderniserfassungssensor vorgesehen, dessen Erfassungsbereich sich zumindest in einem Bewegungsbereich der Fahrzeugtür zwischen der vollständig geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position erstreckt. Der Hinderniserfassungssensor ermöglicht eine sichere Überwachung des Bewegungsbereichs der Fahrzeugtür auf Hindernisse.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Steuereinheit ausgebildet, die Bremsvorrichtung zu aktivieren, sobald bei Erfassung der Nutzersensorbetätigung mittels des ersten Sensors oder des zweiten Sensors mittels des Hinderniserfassungssensors ein Hindernis im Bewegungsbereich der Fahrzeugtür oder in einem vorgegebenen Abstand zu diesem zwischen der vollständig geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position erfasst ist. Somit wird ermöglicht, dass trotz eines Vorliegens eines Bedienungswunsches eines Fahrzeugnutzers zum Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür eine Bewegung derselben verhindert wird, wenn sich ein Hindernis im Bewegungsbereich der Fahrzeugtür befindet. So können bei vom Fahrzeugnutzer nicht erkannten Hindernissen Kollisionen der Fahrzeugtür mit diesen sicher vermieden werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist der zumindest eine erste Sensor und/oder der zumindest eine zweite Sensor als kapazitiver Sensor ausgebildet. Ein solcher kapazitiver Sensor zeichnet sich durch seine große Zuverlässigkeit, hohe Langlebigkeit, einfache Integrierbarkeit und kostengünstige Verfügbarkeit aus und ermöglicht eine sichere und zuverlässige Erfassung eines Bedienungswunsches eines Fahrzeugnutzers.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst das erste Betätigungselement einen Türaußengriff. Der Türaußengriff ermöglicht in einfacher und sicherer Weise eine Betätigung des Türschlosses und ist als Handhabe zur Ausführung einer manuell durchgeführten Bewegung der Fahrzeugtür geeignet.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist der zumindest eine erste Sensor in einem Bereich des Türaußengriffs angeordnet, welcher für gewöhnlich bei Betätigung des Türaußengriffs von einem Fahrzeugnutzer berührt wird. Beispielsweise ist der erste Sensor dabei als kapazitiver und berührungsempfindlicher Sensor ausgebildet. Hierdurch wird bei einer Betätigung des Türaußengriffs gleichzeitig der Bedienungswunsch des Fahrzeugnutzers in einer für diesen besonders komfortablen und sicheren Weise erkannt.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst das erste Betätigungselement zumindest einen ersten Betätigungssensor, bei dessen Betätigung das Türschloss entriegelt. Beispielsweise ist der erste Betätigungssensor mit einem motorischen Antrieb zur Durchführung der Bewegung der Fahrzeugtür gekoppelt, so dass für einen Fahrzeugnutzer lediglich eine Betätigung des Betätigungssensors zur Aktivierung der Bewegung erforderlich ist und die Bewegung der Fahrzeugtür für den Fahrzeugnutzer in komfortabler Weise ohne Kraftaufwand möglich ist. Beispielsweise ist der erste Betätigungssensor ausgebildet, eine Berührung, eine Bewegung, ein Geräusch und/oder eine Geste eines Fahrzeugnutzers und/oder ein Signal eines vom Fahrzeugnutzer mitgeführten mobilen Endgeräts zu erfassen.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung sind dabei der erste Sensor und der erste Betätigungssensor ein gemeinsames Bauteil, so dass eine besonders geringe Anzahl an Sensoren für die Funktion der Vorrichtung erforderlich ist.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst das zweite Betätigungselement einen Türinnengriff. Der Türinnengriff ermöglicht in einfacher und sicherer Weise eine Betätigung des Türschlosses und ist als Handhabe zur Ausführung einer manuell durchgeführten Bewegung der Fahrzeugtür geeignet.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung ist der zumindest eine zweite Sensor in einem Bereich des Türinnengriffs angeordnet, welcher für gewöhnlich bei Betätigung des Türinnengriffs von einem Fahrzeugnutzer berührt wird. Beispielsweise ist der erste Sensor dabei als kapazitiver und berührungsempfindlicher Sensor ausgebildet. Hierdurch wird bei einer Betätigung des Türinnengriffs gleichzeitig der Bedienungswunsch des Fahrzeugnutzers in einer für diesen besonders komfortablen und sicheren Weise erkannt.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst das zweite Betätigungselement zumindest einen zweiten Betätigungssensor, bei dessen Betätigung das Türschloss entriegelt. Beispielsweise ist der zweite Betätigungssensor mit einem motorischen Antrieb zur Durchführung der Bewegung der Fahrzeugtür gekoppelt, so dass für einen Fahrzeugnutzer lediglich eine Betätigung des Betätigungssensors zur Aktivierung der Bewegung erforderlich ist und die Bewegung der Fahrzeugtür für den Fahrzeugnutzer in komfortabler Weise ohne Kraftaufwand möglich ist. Beispielsweise ist der zweite Betätigungssensor ausgebildet, eine Berührung, eine Bewegung, ein Geräusch und/oder eine Geste eines Fahrzeugnutzers und/oder ein Signal eines vom Fahrzeugnutzer mitgeführten mobilen Endgeräts zu erfassen.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung sind dabei der zweite Sensor und der zweite Betätigungssensor ein gemeinsames Bauteil, so dass eine besonders geringe Anzahl an Sensoren für die Funktion der Vorrichtung erforderlich ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Betrieb einer Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür vorgesehen, wobei die Vorrichtung ein Türschloss, ein an einer Fahrzeugaußenseite befindliches, zumindest einen ersten Sensor umfassendes erstes Betätigungselement zum Entriegeln des Türschlosses, ein in einem Fahrzeuginnenraum befindliches, zumindest einen zweiten Sensor umfassendes zweites Betätigungselement zum Entriegeln des Türschlosses, zumindest eine Bremsvorrichtung zum Bremsen und/oder Halten der Fahrzeugtür in einer zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position befindlichen Halteposition und zumindest eine Steuereinheit, welche zumindest mit dem ersten Sensor, dem zweiten Sensor und der Bremsvorrichtung datentechnisch gekoppelt ist, umfasst. Mittels der Steuereinheit wird die Bremsvorrichtung deaktiviert, wenn mittels des ersten Sensors oder des zweiten Sensors eine Nutzersensorbetätigung erfasst wird. Ferner wird mittels der Steuereinheit die Bremsvorrichtung aktiviert, sobald mittels des ersten Sensors und des zweiten Sensors keine Nutzersensorbetätigung erfasst wird.
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Das Verfahren ermöglicht durch Ansteuerung der Bremsvorrichtung in vorteilhafter Weise, dass eine Bewegung der Fahrzeugtür zwischen der vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position nur dann möglich ist, wenn mittels des ersten Sensors oder des zweiten Sensors eine Nutzersensorbetätigung, beispielsweise eine Nutzerberührung des entsprechenden Sensors, erfasst wird. Dabei kann ein Zustand der Fahrzeugtür mittels des ersten und zweiten Sensors stets eindeutig erfasst werden und eine Fehlinterpretation von Krafteinflüssen oder Bewegungen wird vermieden. Beispielsweise könnte nach einer Entriegelung des Türschlosses aufgrund der Erdanziehungskraft eine Beschleunigung und somit ungewollte Öffnungs- oder Schließbewegung der Fahrzeugtür auftreten. Dies wird mittels des Verfahrens sicher vermieden, da die Bewegung in solchen Situationen nur dann freigegeben ist, wenn ein Fahrzeugnutzer dies durch Betätigen des ersten Sensors oder des zweiten Sensors wünscht. Somit wird eine Sicherheit erhöht, da eine frei bewegliche Fahrzeugtür ohne entsprechenden Bedienungswunsch eines Fahrzeugnutzers zumindest nahezu ausgeschlossen werden kann. Somit können unerwünschte Türöffnungen in Richtung einer Fahrbahn oder unerwünschte Türschließungen und daraus folgende Personenverletzungen und Sachbeschädigungen vermieden werden. Des Weiteren kann aufgrund der Verwendung des ersten und zweiten Sensors und der entsprechenden Ansteuerung der Bremsvorrichtung einerseits ein Bedienungswunsch eines Fahrzeugnutzers eindeutig zugeordnet werden und andererseits eine Bremsung der Bewegung der Fahrzeugtür sehr schnell durchgeführt werden.
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In einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird mittels zumindest eines Hinderniserfassungssensors zumindest ein Bewegungsbereich der Fahrzeugtür zwischen der vollständig geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position überwacht. Wenn mittels des Hinderniserfassungssensors in diesem Bewegungsbereich oder in einem vorgegebenen Abstand zu diesem ein Hindernis erfasst wird und gleichzeitig mittels des ersten Sensors oder des zweiten Sensors eine Nutzersensorbetätigung erfasst wird, wird mittels der Steuereinheit die Bremsvorrichtung aktiviert. Somit wird ermöglicht, dass trotz eines Vorliegens eines Bedienungswunsches eines Fahrzeugnutzers zum Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür eine Bewegung derselben verhindert wird, wenn sich ein Hindernis im Bewegungsbereich der Fahrzeugtür befindet. So können bei vom Fahrzeugnutzer nicht erkannten Hindernissen Kollisionen der Fahrzeugtür mit diesen sicher vermieden werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Darin zeigt:
- 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür.
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In der einzigen 1 ist ein Blockschaltbild eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zum Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür 2 dargestellt.
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Die Vorrichtung 1 umfasst ein Türschloss 3 zum sicheren Halten der Fahrzeugtür 2 in einer geschlossenen Position.
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Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 ein an einer Fahrzeugaußenseite befindliches erstes Betätigungselement 4, umfassend beispielsweise einen Türaußengriff und/oder einen ersten Betätigungssensor, zum Entriegeln des Türschlosses 3 und ein in einem Fahrzeuginnenraum befindliches zweites Betätigungselement 5, umfassend beispielsweise einen Türinnengriff und/oder einen zweiten Betätigungssensor, zum Entriegeln des Türschlosses 3.
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Das erste Betätigungselement 4 umfasst einen ersten Sensor 4.1 und das zweite Betätigungselement 5 einen zweiten Sensor 5.1, wobei die Sensoren 4.1, 5.1 zur Erfassung einer Nutzersensorbetätigung vorgesehen sind. Beispielsweise sind beide Sensoren 4.1, 5.1 jeweils als berührungsempfindlicher, insbesondere kapazitiver Sensor ausgebildet. Die Sensoren 4.1, 5.1 können jedoch jeweils auch als beliebiger anderer geeigneter Sensor ausgebildet sein.
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Die Vorrichtung 1umfasst weiterhin eine Bremsvorrichtung 6 zum Bremsen und/oder Halten der Fahrzeugtür 2 in einer zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position befindlichen Halteposition und eine Steuereinheit 7.
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Die Steuereinheit 7 ist mit dem ersten Sensor 4.1, dem zweiten Sensor 5.1 und der Bremsvorrichtung 6 datentechnisch gekoppelt.
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Wird von einem Fahrzeugnutzer der erste Sensor 4.1 oder der zweite Sensor 5.1 betätigt, beispielsweise berührt, wird mittels der Steuereinheit 7 ein Bedienungswunsch des Fahrzeugnutzers zur Bewegung der Fahrzeugtür 2 erkannt und die Bremsvorrichtung 6 deaktiviert. Somit ist ein Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür 2, das heißt eine Bewegung derselben zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position, freigegeben.
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Wird jedoch mittels des ersten Sensors 4.1 und des zweiten Sensors 5.1 keine Nutzersensorbetätigung, beispielsweise Berührung, erfasst, wird mittels der Steuereinheit 7 die Bremsvorrichtung 6 aktiviert. Somit ist ein Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür 2, das heißt eine Bewegung derselben zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position, gesperrt oder zumindest gehemmt. Somit können ungewollte Bewegungen und daraus folgende Kollisionen der Fahrzeugtür 2 mit Hindernissen, umfassend Objekte und Personen, wirkungsvoll vermieden werden.
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In einer möglichen Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung 1 zusätzlich einen Hinderniserfassungssensor 8, welcher zumindest einen Bewegungsbereich der Fahrzeugtür 2 zwischen der vollständig geschlossenen Position und der vollständig geöffneten Position überwacht.
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Der Hinderniserfassungssensor 8 ist ebenfalls mit der Steuereinheit 7 datentechnisch gekoppelt, wobei mittels der Steuereinheit 7 dann, wenn mittels des Hinderniserfassungssensors 8 in dem Bewegungsbereich der Fahrzeugtür 2 oder in einem vorgegebenen Abstand zu diesem ein Hindernis erfasst wird und gleichzeitig mittels des ersten Sensors 4.1 oder des zweiten Sensors 5.1 eine Nutzersensorbetätigung erfasst wird, die Bremsvorrichtung 6 aktiviert wird. Somit können ungewollte Bewegungen und daraus folgende Kollisionen der Fahrzeugtür 2 mit Hindernissen, umfassend Objekte und Personen, wirkungsvoll auch dann vermieden werden, wenn der Fahrzeugnutzer den Bedienungswunsch der Fahrzeugtür 2 hat und am Sensor 4.1, 5.1 kundtut, jedoch ein im Bewegungsbereich oder nahe zu diesem befindliches Hindernis übersieht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Fahrzeugtür
- 3
- Türschloss
- 4
- Betätigungselement
- 4.1
- Sensor
- 5
- Betätigungselement
- 5.1
- Sensor
- 6
- Bremsvorrichtung
- 7
- Steuereinheit
- 8
- Hinderniserfassungssensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016009825 A1 [0003]
- EP 3192955 A1 [0004]
- DE 202016103855 U1 [0005]
