DE102020110756A1

DE102020110756A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Schließzustandes von Kraftfahrzeug-Klappen

Info

Publication number: DE102020110756A1
Application number: DE102020110756.0A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Bendel; Tobias Klocke
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2020-04-21
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2021-10-21

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung des Schließzustandes von Kraftfahrzeug-Klappen, insbesondere von Kraftfahrzeug-Seitentüren (1), wonach wenigstens ein Signal zumindest einer Sensoreinheit (7, 8) von einer Steuereinheit (9) ausgewertet wird, und wonach die Sensoreinheit (7, 8) zumindest zweiteilig mit Sensor (7) und Tastelement (8) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß werden mehrere Signale in Gestalt einer Signalfolge seitens der Steuereinheit (9) in Abhängigkeit einer Relativbewegung zwischen dem Tastelement (8) und dem Sensor (7) ausgewertet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Schließzustandes von Kraftfahrzeug-Klappen, insbesondere Kraftfahrzeug-Seitentüren, wonach wenigstens ein Signal zumindest einer Sensoreinheit von einer Steuereinheit ausgewertet wird, und wonach die Sensoreinheit zumindest zweiteilig mit Sensor und Tastelement ausgebildet ist.
Der Schließzustand von Kraftfahrzeug-Klappen und insbesondere Kraftfahrzeug-Seitentüren ist von besonderer Bedeutung für die sichere Beförderung von im Kraftfahrzeug befindlichen Personen. Denn an den Schließzustand der jeweiligen Kraftfahrzeug-Klappe und insbesondere Kraftfahrzeug-Seitentür ist typischerweise die Funktionsweise von Sicherheitseinrichtungen wie Seitenairbag, Gurtstraffer etc. gekoppelt.
Aber auch bei mannlosen und beispielsweise autonom fahrenden Fahrzeugen hat der Schließzustand der betreffenden Kraftfahrzeug-Klappe eine besondere Bedeutung. Denn eine beispielsweise nicht oder nicht vollständig geschlossene Kraftfahrzeug-Klappe kann bei derartigen autonom fahrenden Kraftfahrzeugen unkontrolliert aufschwenken, sodass das betreffende Kraftfahrzeug, ein benachbartes Fahrzeug oder auch Personen gefährdet werden. Demzufolge kommt der Überwachung und zweifelsfreien Feststellung des Schließzustandes solcher Kraftfahrzeug-Klappen eine wachsende Bedeutung zu.
Hierbei ist ergänzend zu berücksichtigen, dass moderne Kraftfahrzeuge heutzutage mit einer Vielzahl an Kraftfahrzeug-Klappen ausgerüstet sind, zu welchen nicht nur Kraftfahrzeug-Türen, Kraftfahrzeug-Heckklappen, Kraftfahrzeug-Fronthauben usw. gehören. Sondern als Kraftfahrzeug-Klappen kommen grundsätzlich auch Kraftfahrzeug-Ladeklappen, Kraftfahrzeug-Tankklappen und zunehmend Kraftfahrzeug-Klappen zur Abdeckung von Ladesteckdosen zum Einsatz. Diese sämtlichen Kraftfahrzeug-Klappen oder zumindest ein Großteil dieser Kraftfahrzeuge-Klappen muss hinsichtlich ihres jeweiligen Schließzustandes sicher erfasst und überwacht werden.
Zu diesem Zweck gibt es im gattungsbildenden Stand der Technik beispielsweise nach der DE 10 2010 052 582 A1 bereits Ansätze dahingehend, eine geöffnete Tür eines Fahrzeuges zu erkennen. Dazu ist ein Türschlossmotor zur Aktivierung eines Türschlosses vorgesehen. Außerdem wird ein Zähler auf einen Anfangswert gesetzt. Die Erfassung einer Aktivierung des Türschlossmotors wird so lange fortgesetzt, bis ein Zustandswechsel eines zugehörigen Türkontaktschalters von „geschlossen“ zu „geöffnet“ festgestellt wird. Auf diese Weise soll eine Türöffnung ohne einen zweiten redundanten Türkontaktschalter sicher festgestellt werden können.
Auch im Falle der DE 10 2014 100 927 A1 wird im Endeffekt ein Türkontaktschalter überwacht. In diesem Fall wird ein sogenannter Plausibilitätszähler initialisiert, wenn eine Änderung eines Türkontaktsignals erfasst wurde. Der Plausibilitätszähler wird dabei jeweils inkrementiert, wenn eine Aktivierung einer Antriebsvorrichtung erfasst wurde.
Im Rahmen der DE 10 2016 202 975 B3 wird erneut ein Sensor zum Erfassen eines Türschließzustandes im Sinne von „geschlossen“/„geöffnet“ angesprochen. Bei dem Sensor handelt es sich um einen Taster, welcher im Bereich von Scharnieren der zugehörigen Fahrzeugtür oder an einer B-Säule des Kraftfahrzeuges angeordnet sein kann. Im Falle einer nicht geschlossenen Fahrzeugtür wird eine optische Warneinrichtung mithilfe einer Steuerung angesteuert.
Die schließlich noch als Stand der Technik zu berücksichtigende DE 10 2013 202 338 A1 befasst sich mit einem Verfahren und einem System zum Erkennen von unter anderem Türsensorausfällen. Dazu ist ein Türriegelsensor vorgesehen, welcher ein Türverriegelungssignal abgibt.
Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt. Allerdings besteht bei den bekannten Vorgehensweisen das generelle Problem, dass der in der Regel eingesetzte Türkontaktschalter beispielsweise für den Fall unbeabsichtigt aktiviert wird, dass hiermit der Schließzustand einer Drehfalle eines zugehörigen Kraftfahrzeug-Schlosses abgefragt wird und die Drehfalle, aber nicht die Kraftfahrzeug-Tür geschlossen ist. Dadurch wird letztlich eine geschlossene Kraftfahrzeug-Tür simuliert. Dazu kann die Drehfalle beispielsweise von Hand mithilfe eines Stabes, eines Schraubenziehers oder eines Schlüssels in den Schließzustand überführt werden. Auch eine unbeabsichtigte Beaufschlagung bei einer intensiven Reinigung ist möglich. Als Folge hiervon sind in der Praxis Fehlinformationen der Steuereinheit über den Schließzustand oder tatsächlich nicht gegebenen Schließzustand der zugehörigen Kraftfahrzeug-Klappe denkbar. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Verfahren zur Bestimmung des Schließzustandes von Kraftfahrzeug-Klappen und eine zugehörige Vorrichtung so weiterzuentwickeln, dass der Schließzustand einwandfrei festgestellt werden kann und insbesondere zuvor bereits beschriebene „Scheinschließungen“ nicht mehr auftreten können.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung des Schließzustandes von Kraftfahrzeug-Klappen im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Signale in Gestalt einer Signalfolge seitens der Steuereinheit in Abhängigkeit einer Relativbewegung zwischen dem Tastelement und dem Sensor ausgewertet werden.
Im Rahmen der Erfindung erfolgt also die Beurteilung des Schließzustandes der fraglichen Kraftfahrzeug-Klappe und insbesondere Kraftfahrzeug-Seitentür nicht mehr wie beim Stand der Technik anhand eines einfachen bzw. einzigen Schaltsignals des zugehörigen Türkontaktschalters respektive Schalters an der Drehfalle im Sinne von „geöffnet“/„geschlossen“. Vielmehr wird dieses eine (einzige) Signal erfindungsgemäß durch eine Mehrzahl von Signalen und insbesondere eine Signalfolge abgelöst. Diese Signalfolge wird darüber hinaus mithilfe der Steuereinheit in Abhängigkeit einer Relativbewegung zwischen dem Tastelement und dem Sensor ausgewertet. D. h., die Signalfolge ändert sich in Abhängigkeit der Relativbewegung zwischen dem Tastelement und dem Sensor. Als Folge hiervon lassen sich insbesondere sogenannte Scheinschließungen vermeiden bzw. können erfindungsgemäß unmittelbar und einfach erkannt werden.
Denn erst wenn die Signalfolge zwischen dem Sensor und dem Tastelement die Relativbewegung zwischen beiden genannten Elementen widerspiegelt, wird dies tatsächlich als Schließvorgang und schlussendlich dann auch als Schließzustand der zugehörigen Kraftfahrzeug-Klappe erfasst. Dabei ist in der Regel der Sensor an oder in der zu überwachenden Kraftfahrzeug-Klappe und das Tastelement an einer Kraftfahrzeug-Karosserie angeordnet, oder umgekehrt. D. h., genauso gut kann der Sensor auch an der oder in der betreffenden Kraftfahrzeug-Karosserie eine Anordnung erfahren, wohingegen das Tastelement in oder an der Kraftfahrzeugklappe angebracht wird.
Auf diese Weise korrespondiert eine Relativbewegung zwischen dem Sensor und dem Tastelement zu einem Öffnungs- und Schließvorgang der Kraftfahrzeug-Klappe gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie. Aus der Signalfolge zwischen dem Sensor und dem Tastelement in Abhängigkeit der Relativbewegung zwischen dem Tastelement und dem Sensor kann nun die Steuereinheit nicht nur auf eine Schließbewegung der Kraftfahrzeug-Klappe gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie rückschließen, sondern auch darauf, ob die Kraftfahrzeug-Klappe einwandfrei den gewünschten Schließzustand gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie am Ende dieser Bewegung erreicht hat oder nicht.
Um dies im Detail umzusetzen und zu realisieren, kommunizieren das Tastelement und der Sensor in der Regel berührungslos miteinander. An dieser Stelle sind verschiedene Methoden zur berührungslosen Kommunikation denkbar. Beispielsweise kann der Sensor optisch arbeiten und ein Lichtsignal aussenden, welches seinerseits vom Tastelement reflektiert wird. Ist das Lichtsignal beispielsweise gepulst ausgelegt, so kann über eine Laufzeitmessung der Abstand des reflektierenden Tastelementes gegenüber dem Sensor und folglich die Relativbewegung zwischen der Kraftfahrzeug-Klappe und der Kraftfahrzeug-Karosserie seitens der Steuereinheit ausgewertet werden.
Es ist alternativ oder zusätzlich aber auch denkbar, dass je nach Relativposition zwischen dem Tastelement und dem Sensor das reflektierte Licht eine Änderung erfährt. Beispielsweise kann das Tastelement mit einer Oberfläche mit abwechselnd reflektierenden und nicht reflektierenden Bereichen ausgerüstet werden. Auch in diesem Fall kann aus der Abfolge der vom Tastelement reflektierten Lichtsignale und deren Empfang im Sensor sowie daran anschließend der Auswertung in der Steuereinheit auf die Relativbewegung zwischen dem Tastelement und dem Sensor rückgeschlossen werden. Als Folge hiervon lässt sich wiederum die einwandfreie Einnahme der Schließposition der Kraftfahrzeug-Klappe gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie hieraus ableiten.
Die beschriebene optische berührungslose Kommunikation zwischen dem Tastelement und dem Sensor lässt sich grundsätzlich mit jedweden denkbaren Lichtwellen realisieren. Beispielsweise kann an dieser Stelle auf eine IR (Infrarot)-Lichtquelle in Gestalt beispielsweise einer IR-LED zurückgegriffen werden. Alternativ oder zusätzlich ist aber auch der Einsatz eines Lasers oder auch eines Infrarot-Lasers denkbar. Genauso gut kann aber auch im optisch sichtbaren Bereich gearbeitet werden. Dabei mag der Sensor sowohl mit einer entsprechenden optischen Lichtquelle als auch einem zugehörigen optischen Empfänger ausgerüstet werden, welcher die vom Tastelement reflektierten Lichtsignale empfängt und auswertet.
Anstelle einer optisch berührungslosen Kommunikation zwischen dem Tastelement und dem Sensor ist es aber auch denkbar, dass an dieser Stelle mit Ultraschallwellen, Radiowellen etc. gearbeitet wird. Bei beiden genannten Varianten wird in der Regel erneut so vorgegangen, dass der Sensor mit einer entsprechenden Quelle (Ultraschallquelle, Radiowellenquelle) und zusätzlich einem Empfänger (Ultraschallempfänger, Radiowellenempfänger) ausgerüstet ist. Das Tastelement sorgt demgegenüber regelmäßig für die gewünschte Reflexion der ausgesandten Wellen (Radiowellen bzw. Ultraschallwellen im Beispielfall). Dabei kann das Tastelement wie im Falle der zuvor beschriebenen optischen Lichtwellen mit einer Oberflächenstruktur ausgerüstet werden. Anhand dieser Oberflächenstruktur und dem dadurch entsprechend geänderten reflektierten Signal lässt sich nun auf eine Relativbewegung zwischen dem Sensor und dem Tastelement rückschließen und insbesondere feststellen, ob die Kraftfahrzeug-Klappe einwandfrei ihre Schließposition gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie eingenommen hat.
Neben solchen generellen Reflexionsmessungen in den angesprochenen Fällen (optische Wellen, Radiowellen, Ultraschallwellen etc.) sind grundsätzlich natürlich auch Laufzeitmessungen denkbar. In diesem Fall wird die entsprechende Quelle beispielsweise gepulst betrieben und kann aus dem Empfang der reflektierten gepulsten Welle auf die Laufzeit der jeweiligen Welle rückgeschlossen werden. Diese wiederum ist ein Maß für den relativen Abstand zwischen dem Sensor und dem Tastelement und damit zwischen der Kraftfahrzeug-Klappe und der zugehörigen Kraftfahrzeug-Karosserie.
Schließlich sind auch Frequenzverschiebungen als Folge der Relativbewegung zwischen Sensor und Tastelement denkbar und können erfasst werden. Das gilt beispielsweise in dem Fall, dass mit Schallwellen bzw. Ultraschallwellen gearbeitet wird. Da die fraglichen Schallwellen ausgehend von einer entsprechenden Schallquelle als Bestandteil des Sensors von dem Tastelement reflektiert werden, führt eine Bewegung des Tastelementes aufgrund des Dopplereffektes zu einer Frequenzverschiebung der betreffenden Schallwelle, die wiederum seitens des Schallwellenempfängers als Bestandteil des Sensors erfasst und von der Steuereinheit im Hinblick auf die damit verbundene Relativbewegung zwischen dem Sensor und dem Tastelement ausgewertet werden kann. Erneut lässt sich hierauf auf die Bewegung zwischen der fraglichen Kraftfahrzeug-Klappe und der Kraftfahrzeug-Karosserie und schließlich den einwandfreien Schließzustand der Kraftfahrzeug-Klappe gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie schließen.
Grundsätzlich kann über derartige Schallmessungen auch ein Rückschluss auf das jeweils reflektierende Material als Tastelement erfolgen. Dadurch kann wiederum die Relativbewegung zwischen dem Sensor und dem Tastelement überwacht werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass eine in oder an der betreffenden Kraftfahrzeug-Klappe angeordnete Schallquelle bei einer Schließbewegung der zugehörigen Kraftfahrzeug-Seitentür als Kraftahrzeug-Klappe mit ihrem benachbarten Empfänger zunächst reflektierte Signale einer B-Säule und dann solche des zugehörigen und an der B-Säule befestigten Schlosshalters empfängt. Da die B-Säule innen hohl gestaltet ist, wohingegen der Schlosshalter über eine massive Auslegung verfügt, sind auch die jeweils reflektierten Schallwellen im Hinblick auf ihre Frequenz und gegebenenfalls Phasenverschiebung unterschiedlich gestaltet, sodass aus der Materialabfolge erneut auf die Schließbewegung der Kraftfahrzeug-Klappe gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie und auch den Schließzustand rückgeschlossen werden kann.
Grundsätzlich können das Tastelement und der Sensor aber auch taktil unter Zwischenschaltung wenigstens eines Schließelementes miteinander kommunizieren. Als Folge hiervon lässt sich zumindest Körperschall vom Tastelement bis hin zum Sensor übertragen. Das Tastelement mag zu diesem Zweck mit einem Schallerreger zur Herstellung von Körperschall ausgerüstet sein, welcher vom Sensor aufgenommen und registriert wird, allerdings typischerweise nur dann, wenn das Schließelement zwischengeschaltet ist. Das ist dann der Fall, wenn die Kraftfahrzeug-Klappe ihren Schließzustand gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie eingenommen hat. Als Tastelement bzw. Schallerreger kann in diesem Fall ein ohnehin vorhandener Elektromotor fungieren. Hierbei mag es sich im Beispielfall um einen Elektromotor zum Zuziehen der Drehfalle handeln, welcher die Drehfalle durch eine wechselnde Beaufschlagung zu Schwingungen anregen kann. Der damit verbundene Körperschall wird von der Drehfalle dann bis hin zum Tastelement übertragen, wenn das zwischengeschaltete Schließelement eine bestimmte Position eingenommen hat, welche erfindungsgemäß zum einwandfreien Schließzustand der Kraftfahrzeug-Klappe gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie gehört.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung können die Signalfolge und/oder das Tastelement und/oder der Sensor jeweils einzeln oder auch gemeinsam eine Codierung aufweisen. Eine Codierung der Signalfolge bedeutet, dass die Signalfolge beispielsweise moduliert ist. Dazu mag im einfachsten Fall ein gepulster Betrieb der entsprechenden Signalquelle gehören. Selbstverständlich ist an dieser Stelle auch eine Pulsweitenmodulation denkbar. Darüber hinaus kann das Tastelement mit einer Codierung ausgerüstet werden. Eine mögliche Codierung ist einleitend bereits im Zusammenhang mit der optischen berührungslosen Kommunikation zwischen dem Tastelement und dem Sensor in Gestalt der reflektierenden und nicht reflektierenden Bereiche angesprochen worden.
Grundsätzlich kann das Tastelement aber auch mit einer gleichsam natürlichen Codierung ausgerüstet werden, die sich im Beispielfall der optischen berührungslosen Kommunikation dadurch einstellt oder einstellen kann, dass es sich bei dem Tastelement um einen mit einem zugehörigen und in der Kraftfahrzeug-Klappe angeordneten Kraftfahrzeug-Schloss wechselwirkenden Schlosshalter handelt. Da der fragliche Schlosshalter aufgrund seiner Fertigung über unterschiedlich reflektierende Bereiche (beispielsweise an seiner Grundplatte, im Bereich einer Befestigungsschraube oder an seiner Bügelfront) von vornherein verfügt, können diese unterschiedlichen Bereiche für die gewünschte Codierung des Tastelementes im Beispielfall (Schlosshalter) sorgen.
Diese Variante erfordert beispielsweise keine zusätzliche Strukturierung des Tastelementes im Sinne der Codierung und lässt sich folglich besonders einfach und kostengünstig realisieren.
Schließlich ist es zusätzlich oder alternativ auch denkbar, dass der Sensor mit einer Codierung ausgerüstet ist. In diesem Fall mag der Sensor beispielsweise einen vorgeschalteten Filter aufweisen. Je nach optisch reflektiertem Lichtstrahl werden unterschiedliche Bereiche des Filters von dem Lichtstrahl passiert. Hieraus lassen sich wiederum Rückschlüsse auf die Relativposition zwischen Sensor und Tastelement schließen und kann erneut die Einnahme des Schließzustandes seitens der Kraftfahrzeug-Klappe gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie sicher festgestellt werden.
In der Regel ist dabei die Auslegung insgesamt so getroffen, dass die Codierung bzw. jeweilige Codierung in Abhängigkeit einer Relativposition zwischen dem Sensor und dem Tastelement variiert. Diese Variation der Codierung wird dann seitens der Steuereinheit dahingehend ausgewertet, in welcher Relativposition sich der Sensor und das Tastelement zueinander befinden. Da der Sensor in oder an der Kraftfahrzeug-Klappe und das Tastelement in oder an der Kraftfahrzeug-Karosserie angeordnet sind, gibt die Relativposition unmittelbar Aufschluss darüber, ob der Schließzustand der Kraftfahrzeug-Klappe gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie erreicht ist oder nicht.
Der Sensor und/oder das Tastelement sind vorteilhaft an oder in einem Kraftfahrzeug-Schloss angeordnet. Dadurch entfallen vorteilhaft zusätzliche Montage- und Herstellungsschritte, weil der Sensor bzw. das Tastelement unmittelbar in die Herstellung des Kraftfahrzeug-Schlosses integriert werden kann. Außerdem sorgt die Montage des Kraftfahrzeug-Schlosses in der Regel an der zugehörigen Kraftfahrzeug-Klappe auf diese Weise zugleich dafür, dass der Sensor respektive das Tastelement einwandfrei gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie positioniert sind.
In die gleiche Richtung zielen alternative bzw. zusätzliche Erfindungsmaßnahmen dahingehend, dass der Sensor und/oder das Tastelement an oder in dem zuvor bereits angesprochenen Schlosshalter angeordnet sind. In der Regel wird man das Tastelement an oder in dem Schlosshalter realisieren. Dabei kann das Tastelement mit dem Schlosshalter zusammenfallen, wie zuvor bereits i. V. m. der optischen berührungslosen Kommunikation zwischen dem Tastelement und dem Sensor bereits beschrieben wurde. In diesem Fall fungiert das Tastelement als Reflexionsfläche für die optischen Lichtstrahlen. - Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Bestimmung des Schließzustandes, wie sie im Anspruch 10 im Detail beschrieben wird.
Im Ergebnis werden ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, die einwandfrei und zuverlässig Auskunft darüber geben, ob eine Kraftfahrzeug-Klappe und insbesondere Kraftfahrzeug-Tür ihre einwandfreie Schließposition gegenüber der zugehörigen Kraftfahrzeug-Karosserie eingenommen haben oder nicht. Das alles gelingt auf frappierend einfache Art und Weise, indem im einfachsten Fall ein zugehöriger Sensor in das ohnehin an oder in der Kraftfahrzeug-Klappe montierte Kraftfahrzeug-Schloss integriert wird. Dieser Sensor kann mit dem im einfachsten Fall als Schlosshalter ausgelegten Tastelement wechselwirken. Die Wechselwirkung erfolgt dabei meistens berührungslos, kann aber auch taktil vorgenommen werden. In jedem Fall wird die Steuereinheit einwandfrei und zweifelsfrei über den Schließzustand der Kraftfahrzeug-Klappe gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie informiert und lassen sich die im Stand der Technik möglichen Scheinschließungen zuverlässig verhindern. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

1 Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Übersicht,
2 die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Anwendung eines zugehörigen Verfahrens in einer ersten Ausführungsvariante schematisch und
3 eine weitere zweite Ausführungsvariante ebenfalls schematisch.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Bestimmung des Schließzustandes von Kraftfahrzeug-Klappen dargestellt. Bei der Kraftfahrzeug-Klappe handelt es sich im Ausführungsbeispiel und nicht einschränkend um eine in der 1 lediglich angedeutete Kraftfahrzeug-Seitentür 1. Die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 lässt sich dazu gegenüber einer zugehörigen Kraftfahrzeug-Karosserie 2 schließen. Außerdem erkennt man anhand der Darstellung in der 1, dass in bzw. an der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 ein Kraftfahrzeug-Schloss 3 montiert ist.
Das Kraftfahrzeug-Schloss 3 in bzw. an der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 wechselwirkt im Beispielfall mit einem Schlosshalter 4, der an der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 angebracht ist. Im Beispielfall findet sich der Schlosshalter 2 an einer sogenannten B-Säule der Kraftfahrzeug-Karosserie 2.
Im Innern des Kraftfahrzeug-Schlosses 3 ist ein Gesperre 5, 6 realisiert, wie es in der 2 im Detail dargestellt ist. Das Gesperre 5, 6 setzt sich aus einer Drehfalle 5 und einer Sperrklinke 6 zusammen, die mit dem Schlosshalter 4 respektive einem Schließbügel 4a als Bestandteil des Schlosshalters 4 wechselwirken, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
Zum grundsätzlichen Aufbau gehört dann noch eine Sensoreinheit 7, 8. Die Sensoreinheit 7, 8 setzt sich aus einem Sensor 7 und einem Tastelement 8 zusammen. Bei dem Tastelement 8 handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels nach der 1 um eine sogenannte Bügelfront des U-förmigen Schließbügels 4a des Schlosshalters 4. Die Sensoreinheit 7, 8 ist schließlich noch an eine Steuereinheit 9 angeschlossen. Mithilfe der Steuereinheit 9 können Signale der Sensoreinheit 7, 8 ausgewertet werden.
Erfindungsgemäß und nach dem Ausführungsbeispiel der 2 ist die Auslegung so getroffen, dass das Tastelement 8 und der Sensor 7 optisch und berührungslos miteinander kommunizieren. In diesem Zusammenhang werden darüber hinaus mehrere Signale in Gestalt einer Signalfolge seitens der Sensoreinheit 7, 8 erzeugt und mithilfe der Steuereinheit 9 in Abhängigkeit einer Relativbewegung zwischen dem Tastelement 8 und dem Sensor 7 ausgewertet.
Dazu weist das Tastelement 8 nach dem Ausführungsbeispiel eine Codierung auf. Tatsächlich ist an dieser Stelle die Auslegung so getroffen, dass der Sensor 7 im Innern des Kraftfahrzeug-Schlosses 3 oder auch an seiner Peripherie angeordnet ist. Der Sensor 7 weist eine Lichtstrahlen aussendende Lichtquelle und zusätzlich einen Lichtempfänger auf, welcher die von der Lichtquelle 7 ausgesandten und mithilfe des Tastelementes 8 reflektierten Lichtquellen aufnimmt und zur Signalauswertung an die Steuereinheit 9 weiterleitet. Bei dem Tastelement 8 bzw. der an dieser Stelle realisierten Codierung mag sich um eine Strukturierung der Bügelfront des Schließbügels 4a handeln, die zu unterschiedlich reflektierenden respektive nicht reflektierenden Bereichen korrespondiert.
Sobald folglich die Kraftfahrzeug-Klappe und im Ausführungsbeispiel die Kraftfahrzeug-Seitentür 1 mit dem darin oder daran angeordneten Kraftfahrzeug-Schloss 3 gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 geschlossen wird, nähert sich das Kraftfahrzeug-Schloss 3 dem Schlosshalter 4 an. Gleiches gilt für den Sensor 7 und das Tastelement 8. Als Folge hiervon erfährt das vom Sensor 7 ausgesandte Lichtsignal im Hinblick auf seinen reflektierten Anteil eine Änderung, weil das Lichtsignal auf unterschiedlich reflektierende Bereiche fällt, insbesondere beim Erreichen des Schließzustandes. Denn dann wird der vom Sensor 7 ausgesandten Lichtstrahl von der strukturierten Oberfläche der Bügelfront des Schließbügels 4a bzw. dem an dieser Stelle realisierten Tastelement 8 reflektiert. Diese speziellen Reflektionen werden von der Steuereinheit 9 aufgenommen und erfasst und dahingehend interpretiert, dass jetzt der Schließzustand der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 erreicht ist.
Im Rahmen der Alternative nach der 3 ist das Tastelement 8 als Elektromotor ausgebildet, welcher typischerweise dafür sorgt, dass die Drehfalle 5 gegenüber der Sperrklinke 6 zugezogen wird. Das ist dann der Fall, wenn zuvor der Schließbügel 4a des Schlosshalters 4 im entsprechend aufgebauten Gesperre 5, 6 gefangen ist. D. h., mithilfe des Tastelementes bzw. Elektromotors 8 kann die Drehfalle 5 in Schwingungen versetzt werden. Diese Schwingungen werden mithilfe des Sensors 7 im Beispielfall aufgenommen und über die Steuereinheit 9 ausgewertet.
Dabei ändert sich der vom Tastelement bzw. Elektromotor 8 auf die Drehfalle 5 übertragende Körperschall in Abhängigkeit davon, ob die Drehfalle 5 den Schlosshalter 4 gefangen hat und folglich der Schließbügel 4a die in der 3 dargestellte Position einnimmt oder nicht. Diese Änderungen der Körperschallübertragung und folglich letztlich der Frequenz der Drehfalle 5 als Reaktion auf die Schallerregung seitens des Tastelementes 8 wird nun mithilfe des als Schallempfänger ausgebildeten Sensors 7 im Beispielfall detektiert und mithilfe der Steuereinheit 9 ausgewertet, die zugleich den Elektromotor 8 bzw. das Tastelement 8 entsprechend ansteuert. Auch in diesem Fall lässt sich die einwandfreie Einnahme des Schließzustandes der Kraftfahrzeug-Klappe bzw. im Beispielfall der Kraftfahrzeug-Seitentür 1 gegenüber der Kraftfahrzeug-Karosserie 2 zweifelsfrei feststellen und mithilfe der Steuereinheit 9 erfassen.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug-Seitentür
2: Kraftfahrzeug-Karosserie
3: Kraftfahrzeug-Schloss
4: Schlosshalter
4a: Schließbügel
5, 6: Gesperre
5: Drehfalle
6: Sperrklinke
7, 8: Sensoreinheit
7: Sensor
8: Tastelement
9: Steuereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010052582 A1 [0005]
DE 102014100927 A1 [0006]
DE 102016202975 B3 [0007]
DE 102013202338 A1 [0008]

Claims

Verfahren zur Bestimmung des Schließzustandes von Kraftfahrzeug-Klappen, insbesondere Kraftfahrzeug-Seitentüren (1), wonach wenigstens ein Signal zumindest einer Sensoreinheit (7, 8) von einer Steuereinheit (9) ausgewertet wird, und wonach die Sensoreinheit (7,8) zumindest zweiteilig mit Sensor (7) und Tastelement (8) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Signale in Gestalt einer Signalfolge seitens der Steuereinheit (9) in Abhängigkeit einer Relativbewegung zwischen dem Tastelement (8) und dem Sensor (7) ausgewertet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) an der Kraftfahrzeug-Klappe und das Tastelement (8) an einer Kraftfahrzeug-Karosserie (2) angeordnet sind, oder umgekehrt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (8) und der Sensor (7) berührungslos miteinander kommunizieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (8) und der Sensor (7) taktil unter Zwischenschaltung wenigstens eines Schließelementes (4a, 5) miteinander kommunizieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalfolge und/oder das Tastelement (8) und/oder der Sensor (7) eine Codierung aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung in Abhängigkeit einer Relativbewegung zwischen dem Sensor (7) und dem Tastelement (8) variiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) und/oder das Tastelement (8) an oder in einem Kraftfahrzeug-Schloss (3) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) und/oder das Tastelement (8) an oder in einem Schlosshalter (4) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastelement (8) mit dem Schlosshalter (4) zusammenfällt bzw. einen Bestandteil desselben darstellt.
Vorrichtung zur Bestimmung des Schließzustandes von Kraftfahrzeug-Klappen, insbesondere von Kraftfahrzeugen-Seitentüren (1), vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei wenigstens ein Signal zumindest einer Sensoreinheit (7, 8) von einer Steuereinheit (9) ausgewertet wird, und wonach die Sensoreinheit (7, 8) zumindest zweiteilig mit Sensor (7) und Tastelement (8) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) zur Auswertung einer Signalfolge als mehrere Signale in Abhängigkeit einer Relativbewegung zwischen dem Tastelement (8) und dem Sensor (7) eingerichtet ist.