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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steueranordnung für eine Antriebsanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung eines Innenraumelements-gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 5.
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Der bekannte Stand der Technik (
DE 10 2019 209 740 A1 ), von dem die Erfindung ausgeht, betrifft eine Steueranordnung für eine Antriebsanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Zur Komfortsteigerung werden Kraftfahrzeuge mit motorisch verstellbaren Innenraumelementen ausgestattet. Solche Innenraumelemente sind beispielsweise als Sitze, Sitzbänke, Konsolen oder als weitere Komponenten wie Bedienelemente, Blenden, Beleuchtungselemente, Innenspiegel oder dergleichen ausgestaltet. Die hier in Rede stehenden Antriebsanordnungen können die motorische Verstellung mehrerer solcher Innenraumelemente betreffen.
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Der Bediener des Kraftfahrzeugs kann eine motorische Verstellung manuell auslösen und insbesondere auf voreingestellte Verstellpositionen der Innenraumelemente zurückgreifen, in welche eine automatische Verstellung erfolgen soll, beispielsweise in verschiedene Sitzkonfigurationen.
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Mit der motorischen Verstellung der Innenraumelemente besteht jedoch auch die Gefahr einer Kollision des bewegten Innenraumelements mit im Innenraum abgelegten Objekten. Die bekannte Steueranordnung (
DE 10 2019 209 740 A1 ), von der die Erfindung ausgeht, greift auf Sensordaten eines Abstandssensor zurück, um in der Verstellung einen Mindestabstand zwischen Innenraumelement und Objekt nicht zu unterschreiten.
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Über die Wahrung des Mindestabstands kann eine Kollision zwischen Innenraumelement und Objekt mit hoher Sicherheit vermieden werden, wobei jedoch auch erhöhte Anforderungen an die Ermittlung des Abstands über die Sensorik gestellt werden. Eine Herausforderung ist zudem, dass der im Innenraum zur motorischen Verstellung verbleibende Platz in vielen Fällen nicht vollständig ausgenutzt wird.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Steueranordnung für eine Antriebsanordnung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass hinsichtlich der genannten Herausforderung eine weitere Optimierung erreicht wird.
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Das obige Problem wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Besonders bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass die motorische Verstellung auch bei Vorhandensein eines Hindernisses möglichst weitgehend erfolgen kann, wenn die Verstellung sogar bis zu einer Berührung zwischen Innenraumelement und Objekt vorgenommen wird. Die Berührung kann auf einfache und zuverlässige Weise über eine anfängliche Bewegung des Objekts erkannt werden.
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Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass die Steueranordnung die Sensordaten auf Erfüllen eines Bewegungskriteriums prüft, welches eine vorgegebene Bewegung des Objekts repräsentiert, und dass auf Erfüllen des Bewegungskriteriums eine Kollision als erkannt gilt.
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Darüber hinaus wird das obige Problem durch die Merkmale von Anspruch 5 gelöst.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs, sowie eine vergrößerte Darstellung eines Innenraumelements.
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Die Zeichnung zeigt eine vorschlagsgemäße Steueranordnung 1 sowie eine vorschlagsgemäße Antriebsanordnung 2 zur motorischen Verstellung eines Innenraumelements 3, 4 eines Kraftfahrzeugs 5.
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Die Antriebsanordnung 2 ist hier und vorzugsweise dafür eingerichtet, die als Sitze ausgestalteten Innenraumelemente 3, 4 zwischen verschiedenen Sitzkonfigurationen zu verstellen.
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Das in den Figuren dargestellte und insoweit bevorzugte Ausführungsbeispiel betrifft eine Steueranordnung 1 für eine Antriebsanordnung 2 zur motorischen Verstellung eines Innenraumelements 3, 4 eines Kraftfahrzeugs 5, wobei das Innenraumelement 3, 4 über eine Verstellanordnung 6 verstellbar ist, wobei die Antriebsanordnung 2 mindestens einen Antrieb 7, 8, 9, 10 zum Verstellen des Innenraumelements 3, 4 über die Verstellanordnung 6 sowie einen Innenraumsensoranordnung 11 zum Erfassen eines Objekts 12 im Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 5 aufweist, wobei die Steueranordnung 1 den Antrieb 7, 8, 9, 10 in einer Verstellroutine ansteuert, um das Innenraumelement 3, 4 zu verstellen, wobei die Steueranordnung 1 in der Verstellroutine von der Innenraumsensoranordnung 11 erfasste Sensordaten auf das Vorliegen einer Kollision zwischen dem Innenraumelement 3, 4 mit einem mittels der Innenraumsensoranordnung 11 erfassten Objekt 12 prüft, und wobei die Steueranordnung 1 die Verstellroutine abändert, insbesondere beendet, wenn als Ergebnis der Prüfung eine Kollision als erkannt gilt.
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Die Steueranordnung 1 kann Bestandteil einer zentralen Kraftfahrzeugsteuerung sein oder als dezentrale Steueranordnung 1 für den Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 5 ausgestaltet sein. Die Steueranordnung 1 weist vorzugsweise eine Steuerelektronik zur Umsetzung der in der Verstellroutine anfallenden Steuerungsaufgaben auf.
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Hier und vorzugsweise sind mehrere Innenraumelemente 3, 4 zur Verstellung vorgesehen, die über jeweilige Antriebe 7, 8, 9, 10 verfügen. Einzelne Innenraumelemente 3, 4 können hierbei mehrere Antriebe 7, 8, 9, 10 aufweisen, die insbesondere verschiedene Freiheitsgrade der Verstellung des Innenraumelements 3, 4 umsetzen. Unter der Verstellanordnung 6 sind die Komponenten des Innenraumelements 3, 4 zu verstehen, die eine Bewegung des Innenraumelements 3, 4, ermöglichen, beispielsweise Gelenke, Scharniere, Führungsschienen oder dergleichen.
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Hier weisen die Innenraumelemente 3, 4 jeweilige Antriebe 7, 8, 9, 10 für eine Längsverstellung sowie eine Klappbewegung der Rückenlehne auf. Bei den Antrieben 7, 8, 9, 10 handelt es sich vorzugsweise um elektromotorische Antriebe.
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Im Folgenden wird die Verstellroutine beispielhaft anhand einer Klappbewegung des als Rücksitzes ausgestalteten Innenraumelements 4 erläutert. Die Ausführungen gelten jedoch ebenfalls für alle anderen Arten von Verstellbewegungen und Innenraumelementen, wobei ergänzend auf die einleitenden Ausführungen verwiesen wird.
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Die Innenraumsensoranordnung 11 weist hier und vorzugsweise mehrere Innenraumsensoren 14, 15 auf, die zur Erfassung einer räumlichen Information von im Innenraum 13 befindlichen Objekten 12 ausgestaltet sind. Bei den Innenraumsensoren 14, 15 kann es sich jeweils um einen Radarsensor, eine Kamera, beispielsweise eine ToF-Kamera, Stereokamera, einen akustischen Sensor, beispielsweise einen Ultraschallsensor oder dergleichen handeln.
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Mit der Verstellroutine wird das Innenraumelement 3, 4 vorzugsweise von einer Ausgangsstellung in eine vorgegebene Endstellung, welche beispielsweise als Bedienervorgabe in der Steueranordnung 1 gespeichert ist. Die Verstellung in die Endstellung erfolgt hierbei automatisch mit einem vorgegebenen Verstellweg, wobei unter einer Abänderung der Verstellroutine verstanden wird, dass die Steueranordnung 1 mit der Ansteuerung von dem vorgegebenen Verstellweg abweicht und insbesondere die Endstellung nicht erreicht wird. Vorzugsweise wird die Ansteuerung beendet und das Innenraumelement 3, 4 verbleibt näherungsweise in der Stellung, in welcher die Kollision erkannt wurde. Vorzugsweise ist das Innenraumelement 3, 4 feststellbar, insbesondere über einen selbsthemmenden Antrieb 7, 8, 9, 10 und/oder über eine mechanische Verriegelung.
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Denkbar ist auch, dass der Bediener die Verstellung steuert, etwa durch eine Bedienereingabe wie ein Betätigen eines Tasters, ein Sprachbefehl oder dergleichen, und dass die Steueranordnung 1 mit Erkennen der Kollision von der Bedienereingabe abweicht, vorzugsweise eine weitere manuell ausgelöste Verstellung unterdrückt.
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Wesentlich ist nun, dass die Steueranordnung 1 die Sensordaten auf Erfüllen eines Bewegungskriteriums prüft, welches eine vorgegebene Bewegung des Objekts 12 repräsentiert, und dass auf Erfüllen des Bewegungskriteriums eine Kollision als erkannt gilt.
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Unter der vorgegebenen Bewegung ist eine Bewegung zu verstehen, die auf eine Berührung zwischen dem verstellten Innenraumelement 3, 4 und dem Objekt 12 zurückgeht. Entsprechend wird die Verstellung des Innenraumelements 3, 4 bis zu einer anfänglichen Berührung vorgenommen.
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Im dargestellten Beispiel der Verstellung erfolgt die Klappbewegung des Innenraumelements 4 bis zu einer durch die Berührung verursachte Kippbewegung des Objekts 12. Das Objekt 12 ist hierbei auf der Sitzfläche des Innenraumelements 4 angeordnet. Ebenfalls kann das Objekt 12 im Fußraum angeordnet sein und eine Berührung bei einer Längsverstellung des Innenraumelements 3, 4 erfolgen.
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Bei dem in den Figuren dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, dass das Bewegungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert ist, dass aus den Sensordaten abgeleitete Bewegungswerte, insbesondere Geschwindigkeitswerte und/oder Beschleunigungswerte, des Objekts 12 einen Bewegungsschwellwert überschreiten, vorzugsweise, dass die Steueranordnung 1 und/oder die Innenraumsensoranordnung 11 die Bewegungswerte aus zeitabhängigen Positionswerten des Objekts 12 in den Sensordaten ermittelt und/oder dass die Steueranordnung 1 die Bewegungswerte aus einer Dopplerinformation des Objekts 12 in den Sensordaten ermittelt.
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Die Definition des Bewegungskriteriums über einen Bewegungsschwellwert ermöglicht eine besonders einfache Kollisionsprüfung.
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Das Bewegungskriterium, insbesondere der Bewegungsschwellwert, kann von Parametern der Verstellung abhängen, vorzugsweise von der Verstellposition und/oder der Verstellgeschwindigkeit des Innenraumelements 14, 15.
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Vorzugsweise verfügt die Steueranordnung 1 über einen Speicher zum Hinterlegen von zeitabhängigen Positionswerten, wobei aus der Zeitabhängigkeit Geschwindigkeitswerte und/oder Beschleunigungswerte des Objekts 12 ermittelt werden. Denkbar ist auch, dass die Bewegungswerte mittels der Innenraumsensoranordnung 11 ermittelt und an die Steueranordnung 1 weitergegeben werden.
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Zur Ermittlung der Bewegungswerte aus der Dopplerinformation des Objekts 12 ist die Innenraumsensoranordnung 11 vorzugsweise als Radarsensoranordnung ausgestaltet. Denkbar sind jedoch ebenfalls Ausgestaltungen als akustischer Sensor, insbesondere als Ultraschallsensor. Aus der Dopplerinformation ergibt sich eine Geschwindigkeitssignatur des Objekts 12, die über das Bewegungskriterium auf eine durch eine Berührung verursachte Bewegung geprüft werden kann.
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Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass die Steueranordnung 1 Fahrzeugbewegungswerte von einer dem Kraftfahrzeug 5 zugeordneten Fahrzeugsensoranordnung erhält und dass das Bewegungskriterium abhängig von den Fahrzeugbewegungswerten vorgegeben ist, vorzugsweise, dass die Steueranordnung 1 das Bewegungskriterium unter einer Kompensation einer durch eine Fahrzeugbewegung verursachten Bewegung des Objekts 12 prüft, und/oder, dass die Steueranordnung 1 die Verstellroutine bei Überschreiten eines Fahrzeugschwellwerts durch die Fahrzeugbewegungswerte unterdrückt.
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Die hier nicht dargestellte Fahrzeugsensoranordnung ist dem Kraftfahrzeug 5 zugeordnet und erfasst den Fahrbetrieb betreffende Fahrzeugbewegungswerte. Bei den Fahrzeugbewegungswerten kann es sich um Geschwindigkeitswerte, Beschleunigungswerte des Kraftfahrzeugs 5 oder auch um weitere, den Fahrbetrieb betreffende Informationen wie Werte zum Fahrbahnzustand, zur Fahrzeugdämpfung oder dergleichen handeln. Mit der Berücksichtigung der Fahrzeugbewegungswerte im Bewegungskriterium kann eine Fehlerkennung einer Kollision unterbunden werden, wenn sich das Objekt 12 aufgrund des Fahrbetriebs bewegt.
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In einer besonders einfachen Ausgestaltung können die Bewegungsschwellwerte abhängig von den Fahrzeugbewegungswerten vorgegeben werden, vorzugsweise gegenüber einem Stillstand des Kraftfahrzeugs 5 erhöht werden, wenn Beschleunigungen im Fahrbetrieb vorliegen.
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Die Steueranordnung 1 kann zur Vermeidung von Fehlerkennungen die Verstellroutine bei Überschreiten eines Fahrzeugschwellwerts unterdrücken, womit beispielsweise die Verstellroutine nur unterhalb einer Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit und/oder unterhalb einer Fahrzeuggrenzbeschleunigung durchgeführt werden kann.
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Darüber hinaus ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass das Bewegungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert ist, dass über die Sensordaten eine vorgegebene Verformung des Objekts 12 und/oder des Innenraumelements 3, 4 erfasst wird.
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Hierzu kann beispielsweise eine Formerkennung, etwa über einen Radarsensor und/oder eine Kamera der Innenraumsensoranordnung 11, erfolgen. Bei einer vorgegebenen Veränderung der Form des Objekts 12 und/oder des Innenraumelements 3, 4, beispielsweise einer Verschiebung und/oder Wölbung einer Oberfläche, kann wiederum auf eine Berührung zwischen Innenraumelement 3, 4 und Objekt 12 geschlossen werden. Ebenfalls kann die bereits angesprochene Dopplerinformation für die Erkennung der Verformung herangezogen werden.
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Beansprucht wird außerdem gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, eine Antriebsanordnung 2 zur motorischen Verstellung eines Innenraumelements 3, 4 eines Kraftfahrzeugs 5, wobei das Innenraumelement 3, 4 über eine Verstellanordnung 6 verstellbar ist, wobei die Innenraumelement 2 mindestens einen Antrieb 7, 8, 9, 10 zum Verstellen des Innenraumelements 3, 4 über die Verstellanordnung 6, eine Innenraumsensoranordnung 11 zum Erfassen eines Objekts 12 im Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 5 sowie eine Steueranordnung 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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Auf alle Ausführungen zur vorschlagsgemäßen Steueranordnung 1 wird verwiesen.
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Offenbart wird zudem ein Kraftfahrzeug 5 mit der vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung 2 als solches, welches mindestens ein Innenraumelement 3, 4 aufweist, wobei die Antriebsanordnung 2 dem Innenraumelement 3, 4 zugeordnet ist.
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Ferner wird ein Verfahren zum Betrieb einer Antriebsanordnung 2 zur motorischen Verstellung eines Innenraumelements 3, 4 eines Kraftfahrzeugs 5 unter Verwendung einer vorschlagsgemäßen Antriebsanordnung 2 als solches offenbart. Zu diesen weiteren Offenbarungen wird auf alle obigen Ausführungen verwiesen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019209740 A1 [0002, 0005]
