EP3243992B1 - Verfahren zur ansteuerung einer motorischen verschlusselementanordnung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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EP3243992B1
EP3243992B1 EP17158669.6A EP17158669A EP3243992B1 EP 3243992 B1 EP3243992 B1 EP 3243992B1 EP 17158669 A EP17158669 A EP 17158669A EP 3243992 B1 EP3243992 B1 EP 3243992B1
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EP
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closure element
operator
situation
operating
triggering
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Bernd Herthan
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Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
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    • E05Y2900/548—Trunk lids

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a motor-driven closure element arrangement of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and to a control system for a motor-driven closure element arrangement according to the preamble of claim 8.
  • closure elements of such closure element arrangements may be, for example, doors, in particular side doors, flaps, in particular tailgates, trunk lids, engine hoods, load compartment floors or the like of a motor vehicle.
  • closure element is to be understood in the present case.
  • the closure element of the closure element arrangement is often associated with a drive arrangement by means of which the closure element can be opened and closed by a motor.
  • the decision is increasingly being made to sensory capture a triggering operating situation.
  • An example of this is the DE 10 2014 101 661 A1 , which relates to a method for controlling a motor tailgate assembly of a motor vehicle.
  • the above method from which the invention proceeds, relates to the detection of a predetermined foot movement of the operator. It enables the reduction of error detections by detecting not only the moving leg of the operator, but also the resting leg of the operator. The detection of two body parts results in the result a particularly high detection reliability overall.
  • the detection security is increased by detecting a movement of a body part of the upper body of the operator.
  • the known methods have proven themselves in practice, especially in the event that a predetermined operator movement, in particular an operator gesture, is used to trigger the activation of the respective closure element arrangement.
  • a challenge arises when the operator movements provided for triggering the control are not as pronounced as a foot movement, or when no operator movement is provided for triggering the control at all. Especially in the latter case can be implemented with great effort with the known methods, a high detection reliability.
  • the invention is based on the problem to provide a method for controlling a motor-driven closure element arrangement of a motor vehicle, with which the detection reliability is increased with the acquisition of an operating situation with little effort.
  • the invention is based on the fundamental insight that the inclusion of the alignment of at least one body part of the operator in the operating situation monitoring can lead to a particularly high detection reliability.
  • activation of the closure element arrangement is generally undesirable if the upper body of the operator faces away from the closure element.
  • this can be detected by sensors, so that a control of the closure element arrangement is excluded in the above manner remote from the upper body of the operator.
  • an operating condition condition of the triggering operation situation is defined by aligning at least a body part of the operator with the vertical in a predetermined allowable alignment range. It is in the orientation of the body part so the pivotal position of the body part to the vertical. From this pivotal position arises whether the relevant body part facing the closure element or facing away from the closure element.
  • an operating condition condition of the triggering operating situation is defined by the fact that at least a body part of the operator faces with its front side of the closure element.
  • the body part is the upper body of the operator.
  • an operating situation condition may also be the head of the operator (claim 2) or an eye of the operator (claim 3).
  • the detection reliability can be further increased by the triggering operating situation, the detection of which leads to a control of the closure element arrangement comprises the alignment of two or more body parts of the operator.
  • the triggering operating situation not only includes a predetermined orientation of the upper body, but also a predetermined orientation of the head of the operator.
  • control system has a control arrangement and a sensor arrangement, which interact with one another to implement the proposed method.
  • control arrangement and a sensor arrangement which interact with one another to implement the proposed method.
  • the proposed method is used to control a motor-driven closure element arrangement 1 of a motor vehicle 2, which is equipped with a closure element 3, a control arrangement 5 and a sensor arrangement 6.
  • the closure element arrangement is also equipped with a drive arrangement 4 assigned to the closure element 3 for the motorized adjustment of the closure element 3.
  • the closure element 3 may be all types of closure elements of a motor vehicle, as has been explained in the introductory part of the description.
  • the closure element 3 is the tailgate of a motor vehicle 2. All versions of a tailgate apply to all other types of closure elements accordingly.
  • activation of the motor-driven closure element arrangement means in a first preferred embodiment that, when actuated, the closure element 3 is adjusted by means of the drive arrangement 4.
  • the control of the closure element assembly 1 is thus always connected to a power supply of a drive motor, not shown, of the drive assembly 4.
  • the closure element 3 of the closure element arrangement 1 is wholly or partially moved between a completely closed position (in FIG Fig. 1 shown in a solid line) and a fully open position (in Fig. 1 shown in dashed line) by means of the drive assembly 4 adjustable.
  • a triggering of the motor-driven closure element arrangement 1 merely causes the closure element 3 to be pressed open, so that an engagement gap is created between the closure element 3 and the motor vehicle body, in which the operator can intervene and make the further adjustment of the closure element 3 manually.
  • activation of the motor-driven closure element arrangement means in a second preferred embodiment that, when activated, a motor vehicle locking system, not shown here, associated with the closure element arrangement 1, in particular at least one associated motor vehicle lock, is adjusted by a motor.
  • the adjustment of the motor vehicle lock may be a motorized adjustment of the lock state, for example, between the lock states “locked” and “unlocked”, so that depending on the lock state, an opening of the motor vehicle lock is possible. It is also conceivable that the adjustment of the motor vehicle lock causes the opening of the motor vehicle lock, so that the associated closure element 3 is released in the opening direction.
  • the adjustment of the motor vehicle lock can be an above pressing of the closure element 3 in the above sense.
  • motor in the present case includes any adjustability with any kind, in particular electrical, actuator.
  • the sensor measured values of the sensor arrangement 6 are then monitored by means of the control arrangement 5 as to whether a triggering operating situation exists.
  • the control arrangement 5 is thus coupled in terms of control technology to the sensor arrangement 6, so that the generation of corresponding sensor measured values of the sensor arrangement 6 can be triggered by means of the control arrangement 5.
  • the sensor arrangement 6 may comprise distance sensors, imaging sensors or the like. As distance sensors capacitive sensors have proven. In that regard may on the German application DE 10 2014 101 661 A1 of 11 February 2014 to get expelled.
  • the sensor assembly may also include a radar sensor that can easily grasp body parts of the operator, including their orientation.
  • the sensor arrangement can comprise, as an imaging sensor, a camera-based sensor.
  • a camera-based sensor is preferably a 3D camera system application, which has at least two spaced-apart camera sensors.
  • the sensor arrangement 6 serves to monitor the sensor measured values of the sensor arrangement 6 as to whether a triggering operating situation exists.
  • Such an operating situation is, as proposed, defined by at least one operating situation condition.
  • Such an operating situation condition may basically relate to static parameters such as the current position, but also to dynamic parameters such as the movement of at least one body part of the operator.
  • a corresponding control of the closure element arrangement 1 is carried out by means of the control arrangement 5.
  • the detection of a triggering operating situation above, when the closure element 3 is completely closed, preferably results in the closure element 3 being adjusted by means of the drive arrangement 4 in the opening direction, preferably in the fully open position.
  • the detection of a triggering operating situation with the closure element 3 fully open preferably leads to the closure element 3 being adjusted by means of the drive arrangement 4 in the closing direction, preferably in the completely closed position.
  • An operating situation condition of the triggering operating situation is accordingly defined by the fact that the alignment of at least one body part O of the operator B around the vertical 7 lies in a predetermined permitted alignment area A.
  • this is a geometric, vertically oriented axis about which the relevant body part O of the operator B can be swiveled - in any case.
  • the relevant body part O of the operator B is at the upper body O of the operator B.
  • the term "upper body" is understood in the present case, the trunk of the body of the operator B.
  • the sensor arrangement 6 can be realized in quite different ways.
  • the sensor arrangement 6 for detecting the orientation of the operator B has a camera-based sensor element 8, which is preferably constructed in the manner of a 3D camera.
  • a capacitive distance sensor 9 is additionally provided, which preferably extends over the width of the motor vehicle 2.
  • the capacitive distance sensor 9 can be an operator gesture, for example, a in Fig. 1 indicated foot movement, capture well.
  • a transmitting / receiving unit 10 is provided, which in the present case can also be associated with the sensor arrangement 6.
  • the transmitting / receiving unit 10 is used for communication with a portable identification unit such as an electronic key or an ID card with an integrated RFID chip.
  • a portable identification unit such as an electronic key or an ID card with an integrated RFID chip.
  • the body part O in question is preferably assigned a reference plane R which lies in the relevant body part O of the operator B. It is assumed that each body part O of the operator B has a front side and a rear side, in each case based on the forward viewing direction of the operator B.
  • the reference plane R is correspondingly defined so that one side of the reference plane R points to the front and the other side of the reference plane R to the rear, which in each case by a corresponding orientation of the normal vectors of the opposite surfaces of the reference planes R expresses.
  • Such a defined reference plane R is indicated in the drawing for the upper body O of the operator B. As described, the reference plane R passes through the relevant body part O and has an orientation which is oriented at the front or back of the upper body O of the operator B.
  • an operating situation condition of the triggering operating situation is defined by the fact that at least one body part O, here the upper body O of the operator B, faces the closure element 3 with its front side.
  • This is defined here by the fact that the front side of the relevant body part O of the operator B deviates from its orientation to a predetermined reference point P on the closure element 3 only within the permitted alignment area A. This is preferably achieved by virtue of the forward-pointing normal vector N of the reference plane R of the relevant body part O lying within the permitted alignment area A.
  • the alignment area A is defined in the drawing in that the alignment area A allows a permitted angular deviation from the exact orientation of the body part O to the reference point P in both pivot directions about the vertical 7.
  • Other definitions of the alignment area A are conceivable.
  • the alignment region A is preferably in an angular range between 45 ° and 135 °.
  • the reference point P is presently defined so that it lies along the transverse axis 12 of the motor vehicle 2 substantially in the central region of the closure element 3.
  • the reference point P can in principle be provided at other locations. It is also conceivable that several such reference points P are provided.
  • an operating situation condition of the triggering operating situation is here and preferably defined by the fact that the upper body O of the operator B faces the closure element 3 with its front side within the scope of the permitted alignment area A.
  • the detection of the orientation of the upper body O of the operator B is advantageous because the upper body O can be detected by sensors with comparatively simple means.
  • Fig. 2a shows three situations in which the operator B is designated by the reference characters B I , B II and B III . In all three positions, it can be seen that the relevant normal vectors N I , N II , and N III lie within the assigned orientation range A I , A II, and A III .
  • an operating situation condition of the triggering operating situation can be defined by the fact that the head of the operator B faces the closure element 3 with its front side within the scope of the permitted alignment area A.
  • the same basic principle can be applied to other body parts O of the operator B, in particular to the lower body U of Operator B and / or on limbs such as Operator B's legs.
  • Another body part O of the operator B is basically an eye of the operator B.
  • an operating situation condition of the triggering operating situation is defined by the fact that an eye of the operator B with its viewing direction within the permitted alignment range the closure element is facing.
  • the sensor arrangement 6 preferably has a sensor element which can detect the viewing direction of the eye of the operator B.
  • a number of approaches have become known from the prior art, which may also detect both eyes of the operator B accordingly.
  • a triggering operator may include multiple operator conditions.
  • these operating situation conditions are preferably logically linked to one another, in particular AND-linked and / or OR-linked. This may mean, for example, that the triggering operating situation comprises the logical combination of the orientation of the upper body O of the operator B facing the closure element 3 with the orientation of the head of the operator B facing the closure element 3.
  • the triggering operating situation can also encompass other operating situation conditions.
  • a particularly good detection reliability results from the fact that the sensor arrangement 6 has a first sensor element, which is directed to the detection of a first operating situation of the triggering operating situation and the sensor arrangement 6 has at least one second sensor element, the detection of at least a second operating situation condition of predetermined situation is addressed.
  • an operating condition condition includes an in Fig. 1 represented foot movement of the operator B, which is detected by the capacitive distance sensor 9.
  • Another operating condition condition relates to the above-mentioned alignment of the upper body O of the operator B, which is detected by the camera-based sensor element 8. Only when both operating situation conditions have been detected in terms of an AND operation, the control of the closure element assembly 1, here for a motorized adjustment of the closure element 3 in the opening direction, made.
  • an operating situation condition of the triggering operating situation is defined by the fact that the position of the operator B does not change within a predetermined time window or only in a predetermined position range.
  • This predetermined position range is preferably a position range which is located in the immediate vicinity of the closure element 3.
  • Another operating situation condition of the triggering operating situation is preferably defined by the fact that the operator B moves out of a predetermined proximity area associated with the closure element 3 and / or the motor vehicle 2 and subsequently moves back into the proximity area.
  • Other operating situation conditions which in turn may be logically linked together, are conceivable.
  • a control system 14 for a motor-driven closure element arrangement 1 of a motor vehicle 2 as such is claimed, which is specially set up to carry out the above-mentioned, proposed method.
  • the proposed control system 14 has a control arrangement 5 and a sensor arrangement 6, wherein the sensor measured values of the sensor arrangement 6 are monitored by means of the control arrangement 5, if there is an above-described, triggering operating situation and wherein the control arrangement 5 upon detection of the triggering operating situation, a control of the closure element arrangement 1 triggers.
  • the operation of the control system 14 corresponds to an implementation of the above proposed method.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Steuersystem für eine motorische Verschlusselementanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8.
  • Motorische Verschlusselementanordnungen haben sich in den letzten Jahren im Rahmen der Komfortsteigerung bei Kraftfahrzeugen weitgehend durchgesetzt. Bei den Verschlusselementen solcher Verschlusselementanordnungen kann es sich beispielsweise um Türen, insbesondere Seitentüren, Klappen, insbesondere Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Laderaumböden o. dgl. eines Kraftfahrzeugs handeln. Insoweit ist der Begriff "Verschlusselement" vorliegend weit zu verstehen. Dem Verschlusselement der Verschlusselementanordnung ist oft eine Antriebsanordnung zugeordnet, mittels der sich das Verschlusselement motorisch öffnen und schließen lässt. Um das Auslösen der Ansteuerung der Verschlusselementanordnung für den Bediener besonders komfortabel zu gestalten, wird zunehmend dazu übergegangen, eine auslösende Bediensituation sensorisch zu erfassen. Ein Beispiel hierfür liefert die DE 10 2014 101 661 A1 , die ein Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Heckklappenanordnung eines Kraftfahrzeugs betrifft.
  • Das obige Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht, betrifft die Erfassung einer vorbestimmten Fußbewegung des Bedieners. Es ermöglicht die Reduktion von Fehlerfassungen, indem nicht nur das sich bewegende Bein des Bedieners, sondern auch das stillstehende Bein des Bedieners detektiert wird. Durch die Detektion zweier Körperteile ergibt sich im Ergebnis eine besonders hohe Erfassungssicherheit insgesamt.
  • Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Heckklappenanordnung ( DE 10 2013 010 994 A1 ) wird die Erfassungssicherheit dadurch erhöht, dass eine Bewegung eines Körperteils des Oberkörpers des Bedieners erfasst wird.
  • Die bekannten Verfahren haben sich in der Praxis bewährt speziell für den Fall, dass eine vorbestimmte Bedienerbewegung, insbesondere eine Bedienergeste, genutzt wird, um die Ansteuerung der jeweiligen Verschlusselementanordnung auszulösen. Eine Herausforderung ergibt sich, wenn die für das Auslösen der Ansteuerung vorgesehenen Bedienerbewegungen nicht so ausgeprägt wie eine Fußbewegung sind, oder, wenn für das Auslösen der Ansteuerung überhaupt keine Bedienerbewegung vorgesehen ist. Besonders im letztgenannten Fall lässt sich mit den bekannten Verfahren eine hohe Erfassungssicherheit nur mit großem Aufwand umsetzen.
  • Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, mit dem die Erfassungssicherheit bei der Erfassung einer Bediensituation mit geringem Aufwand gesteigert wird.
  • Das obige Problem wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
  • Der Erfindung liegt die grundsätzliche Erkenntnis zugrunde, dass die Einbeziehung der Ausrichtung zumindest eines Körperteils des Bedieners in die Bediensituationsüberwachung zu einer besonders hohen Erfassungssicherheit führen kann. Beispielsweise ist eine Ansteuerung der Verschlusselementanordnung in der Regel nicht gewünscht, wenn der Oberkörper des Bedieners dem Verschlusselement abgewandt ist. Mit der vorschlagsgemäßen Lösung kann dies sensorisch erfasst werden, so dass eine Ansteuerung der Verschlusselementanordnung bei in obiger Weise abgewandtem Oberkörper des Bedieners ausgeschlossen wird.
  • Im Einzelnen wird ganz allgemein vorgeschlagen, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass die Ausrichtung zumindest eines Körperteils des Bedieners um die Vertikale in einem vorbestimmten erlaubten Ausrichtungsbereich liegt. Es geht bei der Ausrichtung des Körperteils also um die Schwenklage des Körperteils um die Vertikale. Aus dieser Schwenklage ergibt sich, ob das betreffende Körperteil dem Verschlusselement zugewandt oder vom Verschlusselement abgewandt ist.
  • Vorschlagsgemäß ist es weiter vorgesehen, dass mittels der Sensoranordnung erfasst wird, ob die Ausrichtung des mindestens einen Körperteils des Bedieners um die Vertikale im erlaubten Ausrichtungsbereich liegt. In Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Erfassung wird die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung vorgenommen.
  • Mit der vorschlagsgemäßen Lösung lässt sich ein großer Teil von Fehlauslösungen der Verschlusselementanordnung vermeiden, da die Ausrichtung zumindest eines Körperteils des Bedieners einen Anhaltspunkt dafür gibt, ob die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung gerade gewünscht ist oder nicht.
  • Vorschlagsgemäß ist eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert, dass zumindest ein Körperteil des Bedieners mit seiner Vorderseite dem Verschlusselement zugewandt ist. Vorschlagsgemäß handelt es sich bei einer Bediensituationsbedingung bei dem Körperteil um den Oberkörper des Bedieners. Bei bevorzugten Ausgestaltungen kann es sich bei einer Bediensituationsbedingung auch um den Kopf des Bedieners (Anspruch 2) oder um ein Auge des Bedieners (Anspruch 3) handeln.
  • Bei der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 lässt sich die Erfassungssicherheit weiter erhöhen, indem die auslösende Bediensituation, deren Erfassung zu einer Ansteuerung der Verschlusselementanordnung führt, die Ausrichtung zweier oder mehrerer Körperteile des Bedieners umfasst. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, dass die auslösende Bediensituation nicht nur eine vorbestimmte Ausrichtung des Oberkörpers, sondern auch eine vorbestimmte Ausrichtung des Kopfes des Bedieners umfasst.
  • Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 8, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Steuersystem für eine motorische Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs beansprucht, das insbesondere der Durchführung des obigen, vorschlagsgemäßen Verfahrens dient.
  • Wesentlich ist nach der weiteren Lehre, dass das Steuersystem eine Steuerungsanordnung sowie eine Sensoranordnung aufweist, die zur Umsetzung des vorschlagsgemäßen Verfahrens miteinander wechselwirken. Insoweit darf auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Verfahren verwiesen werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer motorischen Verschlusselementanordnung, sowie mit einem, dem Verschlusselement zugeordneten, vorschlagsgemäßen Steuersystem in einer Seitenansicht,
    Fig. 2
    den Heckbereich des Kraftfahrzeugs gemäß Fig. 1 mit drei Bediensituationen, a) in denen der Bediener dem Verschlusselement zugewandt ist und b) in denen der Bediener dem Verschlusselement abgewandt ist, jeweils in einer Ansicht von oben.
  • Das vorschlagsgemäße Verfahren dient der Ansteuerung einer motorischen Verschlusselementanordnung 1 eines Kraftfahrzeugs 2, die mit einem Verschlusselement 3, einer Steuerungsanordnung 5 sowie einer Sensoranordnung 6 ausgestattet ist. Hier und vorzugsweise ist die Verschlusselementanordnung auch mit einer dem Verschlusselement 3 zugeordneten Antriebsanordnung 4 zur motorischen Verstellung des Verschlusselements 3 ausgestattet.
  • Bei dem Verschlusselement 3 kann es sich um alle Arten von Verschlusselementen eines Kraftfahrzeugs handeln, wie im einleitenden Teil der Beschreibung erläutert worden ist. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei dem Verschlusselement 3 um die Heckklappe eines Kraftfahrzeugs 2. Alle Ausführungen zu einer Heckklappe gelten für alle anderen Arten von Verschlusselementen entsprechend.
  • Der Begriff "Ansteuerung der motorischen Verschlusselementanordnung" bedeutet in einer ersten bevorzugten Ausgestaltung, dass bei einer Ansteuerung das Verschlusselement 3 mittels der Antriebsanordnung 4 verstellt wird. Die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 ist damit stets mit einem Bestromen eines nicht dargestellten Antriebsmotors der Antriebsanordnung 4 verbunden. Im Einzelnen ist das Verschlusselement 3 der Verschlusselementanordnung 1 im Rahmen einer Ansteuerung ganz oder teilweise zwischen einer vollständig geschlossenen Stellung (in Fig. 1 in durchgezogener Linie dargestellt) und einer vollständig geöffneten Stellung (in Fig. 1 in gestrichelter Linie dargestellt) mittels der Antriebsanordnung 4 verstellbar. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass eine Ansteuerung der motorischen Verschlusselementanordnung 1 lediglich ein Aufdrücken des Verschlusselements 3 bewirkt, so dass ein Eingriffsspalt zwischen Verschlusselement 3 und Kraftfahrzeugkarosserie entsteht, in den der Bediener eingreifen und die weitere Verstellung des Verschlusselements 3 manuell vornehmen kann.
  • Der Begriff "Ansteuerung der motorischen Verschlusselementanordnung" bedeutet in einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung, dass bei einer Ansteuerung ein der Verschlusselementanordnung 1 zugeordnetes, hier nicht dargestelltes Kraftfahrzeugschließsystem, insbesondere mindestens ein dazugehöriges Kraftfahrzeugschloss, motorisch verstellt wird. Die Verstellung des Kraftfahrzeugschlosses kann eine motorische Verstellung des Schlosszustands, beispielsweise zwischen den Schlosszuständen "verriegelt" und "entriegelt", sein, so dass in Abhängigkeit von dem Schlosszustand ein Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses möglich ist. Denkbar ist weiter, dass die Verstellung des Kraftfahrzeugschlosses das Öffnen des Kraftfahrzeugschlosses bewirkt, so dass das zugeordnete Verschlusselement 3 in Öffnungsrichtung freigegeben wird. Schließlich kann die Verstellung des Kraftfahrzeugschlosses ein obiges Aufdrücken des Verschlusselements 3 in obigem Sinne sein.
  • Der Begriff "motorisch" umfasst vorliegend jedwede Verstellbarkeit mit einem irgendwie gearteten, insbesondere elektrischen, Aktuator.
  • Die Sensormesswerte der Sensoranordnung 6 werden mittels der Steuerungsanordnung 5 daraufhin überwacht, ob eine auslösende Bediensituation vorliegt. Die Steuerungsanordnung 5 ist also steuerungstechnisch mit der Sensoranordnung 6 gekoppelt, so dass mittels der Steuerungsanordnung 5 die Erzeugung entsprechender Sensormesswerte der Sensoranordnung 6 ausgelöst werden kann. Die Sensoranordnung 6 kann je nach Anwendungsfall Abstandssensoren, bildgebende Sensoren o. dgl. umfassen. Als Abstandssensoren haben sich kapazitive Sensoren bewährt. Insoweit darf auf die deutsche Anmeldung DE 10 2014 101 661 A1 vom 11. Februar 2014 verwiesen werden.
  • Die Sensoranordnung kann auch einen Radarsensor umfassen, mit dem sich Körperteile des Bedieners, einschließlich deren Ausrichtung, leicht erfassen lassen.
  • Schließlich kann die Sensoranordnung als bildgebenden Sensor einen kamerabasierten Sensor umfassen. Hier findet vorzugsweise ein 3D-Kamerasystem Anwendung, das mindestens zwei voneinander beabstandete Kamerasensoren aufweist.
  • Die Sensoranordnung 6 dient wie oben angedeutet der Überwachung der Sensormesswerte der Sensoranordnung 6 daraufhin, ob eine auslösende Bediensituation vorliegt. Eine solche Bediensituation ist vorschlagsgemäß durch mindestens eine Bediensituationsbedingung definiert. Eine solche Bediensituationsbedingung kann grundsätzlich statische Parameter wie die aktuelle Position, aber auch dynamische Parameter wie die Bewegung mindestens eines Körperteils des Bedieners betreffen. Bei der Erfassung einer derart definierten Bediensituation wird mittels der Steuerungsanordnung 5 eine entsprechende Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 vorgenommen.
  • Die Erfassung einer obigen, auslösenden Bediensituation führt bei vollständig geschlossenem Verschlusselement 3 vorzugsweise dazu, dass das Verschlusselement 3 mittels der Antriebsanordnung 4 in Öffnungsrichtung, vorzugsweise in die vollständig geöffnete Stellung, verstellt wird. Andersherum führt die Erfassung einer auslösenden Bediensituation bei vollständig geöffnetem Verschlusselement 3 vorzugsweise dazu, dass das Verschlusselement 3 mittels der Antriebsanordnung 4 in Schließrichtung, vorzugsweise in die vollständig geschlossene Stellung, verstellt wird.
  • Wesentlich für die vorschlagsgemäße Lösung ist eine ganz spezielle Definition einer Bediensituation. Eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation ist demnach dadurch definiert, dass die Ausrichtung zumindest eines Körperteils O des Bedieners B um die Vertikale 7 in einem vorbestimmten erlaubten Ausrichtungsbereich A liegt. Bei der Vertikalen 7 handelt es sich hier um eine geometrische, vertikal ausgerichtete Achse, um die sich das betreffende Körperteil O des Bedieners B - jedenfalls auch - schwenken lässt. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei dem betreffenden Körperteil O des Bedieners B um den Oberkörper O des Bedieners B. Unter dem Begriff "Oberkörper" wird vorliegend der Rumpf des Körpers des Bedieners B verstanden.
  • Wesentlich für die vorschlagsgemäße Lösung ist weiter, dass mittels der Sensoranordnung 6 erfasst wird, ob die Ausrichtung des zumindest einen Körperteils O des Bedieners B um die Vertikale 7 im erlaubten Ausrichtungsbereich A liegt. In Abhängigkeit davon, ob die Ausrichtung des zumindest einen Körperteils O des Bedieners B um die Vertikale 7 im erlaubten Ausrichtungsbereich A liegt oder nicht, wird die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 vorgenommen. In besonders bevorzugter und noch zu erläuternder Ausgestaltung bedeutet dies, dass die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 in der in Fig. 2a gezeigten Situation grundsätzlich möglich ist und in der in Fig. 2b gezeigten Situation ausgeschlossen ist. Eine Zusammenschau dieser beiden Darstellungen zeigt bereits, dass die Wahrscheinlichkeit einer ungewünschten Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 mit der vorschlagsgemäßen Lösung reduziert werden kann, indem die Ausrichtung zumindest eines Körperteils O des Bedieners B in die auslösende Bediensituation mit einbezogen wird.
  • Wie oben angesprochen kann die Sensoranordnung 6 auf ganz unterschiedliche Weise realisiert sein. Hier und vorzugsweise weist die Sensoranordnung 6 zur Erfassung der Ausrichtung des Bedieners B ein kamerabasiertes Sensorelement 8 auf, das vorzugsweise nach Art einer 3D-Kamera aufgebaut ist. Hierdurch ist es ohne Weiteres möglich, neben der Position auch die Ausrichtung des jeweiligen Körperteils O des Bedieners B zu ermitteln. Hier und vorzugsweise ist zusätzlich ein kapazitiver Abstandssensor 9 vorgesehen, der sich vorzugsweise über die Breite des Kraftfahrzeugs 2 erstreckt. Mit dem kapazitiven Abstandssensor 9 lässt sich eine Bedienergeste, beispielsweise eine in Fig. 1 angedeutete Fußbewegung, gut erfassen.
  • Schließlich ist eine Sende-/Empfangseinheit 10 vorgesehen, die vorliegend auch der Sensoranordnung 6 zugeordnet sein kann. Die Sende-/Empfangseinheit 10 dient der Kommunikation mit einer portablen Identifikationseinheit wie einem elektronischen Schlüssel oder einer ID-Karte mit integriertem RFID-Chip. Mittels der Sende-/Empfangseinheit 10 lässt sich nicht nur der Bediener B authentifizieren, sondern auch die Entfernung des Bedieners B, der die portable Identifikationseinheit 11 trägt, zu der Sende-/Empfangseinheit 10 ermitteln. Diese Entfernung kann grundsätzlich in obigem Sinne als Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation definiert sein.
  • Bei der Bestimmung der Ausrichtung eines Körperteils O des Bedieners B wird dem betreffenden Körperteil O vorzugsweise eine Referenzebene R zugeordnet, die in dem betreffenden Körperteil O des Bedieners B liegt. Dabei wird davon ausgegangen, dass jedes Körperteil O des Bedieners B eine Vorderseite und eine Rückseite, jeweils bezogen auf die vorwärtige Blickrichtung des Bedieners B, aufweist. Die Referenzebene R wird entsprechend so definiert, dass eine Seite der Referenzebene R nach vorne und die andere Seite der Referenzebene R nach hinten weist, was sich jeweils durch eine entsprechende Ausrichtung der Normalenvektoren der sich gegenüberliegenden Oberflächen der Referenzebenen R äußert. Eine derart definierte Referenzebene R ist in der Zeichnung für den Oberkörper O des Bedieners B angedeutet. Die Referenzebene R läuft dort wie beschrieben durch das betreffende Körperteil O hindurch und weist eine Orientierung auf, die an der Vorder- bzw. Rückseite des Oberkörpers O des Bedieners B orientiert ist.
  • Von besonderer Bedeutung ist vorliegend eine Ausgestaltung, bei der es darauf ankommt, dass zumindest ein Körperteil O des Bedieners B mit seiner Vorderseite dem Verschlusselement 3 zugewandt ist. Im Einzelnen wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass zumindest ein Körperteil O, hier der Oberkörper O des Bedieners B, mit seiner Vorderseite dem Verschlusselement 3 zugewandt ist. Dies ist vorliegend dadurch definiert, dass die Vorderseite des betreffenden Körperteils O des Bedieners B von seiner Ausrichtung auf einen vorbestimmten Bezugspunkt P am Verschlusselement 3 nur innerhalb des erlaubten Ausrichtungsbereichs A abweicht. Dies wird vorzugsweise dadurch bewerkstelligt, dass der nach vorne weisende Normalenvektor N der Referenzebene R des betreffenden Körperteils O innerhalb des erlaubten Ausrichtungsbereichs A liegt. Der Ausrichtungsbereich A ist in der Zeichnung dadurch definiert, dass der Ausrichtungsbereich A eine erlaubte Winkelabweichung von der exakten Ausrichtung des Körperteils O auf den Bezugspunkt P in beiden Schwenkrichtungen um die Vertikale 7 erlaubt. Andere Definitionen des Ausrichtungsbereichs A sind denkbar. Hier und vorzugsweise liegt der Ausrichtungsbereich A vorzugsweise in einem Winkelbereich zwischen 45° und 135°.
  • Der Bezugspunkt P ist vorliegend so definiert, dass er entlang der Querachse 12 des Kraftfahrzeugs 2 im Wesentlichen im mittleren Bereich des Verschlusselements 3 liegt. Der Bezugspunkt P kann grundsätzlich an anderen Stellen vorgesehen sein. Denkbar ist auch, dass mehrere solcher Bezugspunkte P vorgesehen sind.
  • Es wurde schon darauf hingewiesen, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation hier und vorzugsweise dadurch definiert ist, dass der Oberkörper O des Bedieners B mit seiner Vorderseite im Rahmen des erlaubten Ausrichtungsbereichs A dem Verschlusselement 3 zugewandt ist. Die Erfassung der Ausrichtung des Oberkörpers O des Bedieners B ist vorteilhaft, da sich der Oberkörper O mit vergleichsweise einfachen Mitteln sensorisch erfassen lässt. Fig. 2a zeigt drei Situationen, in denen der Bediener B jeweils mit den Bezugszeichen BI, BII und BIII bezeichnet ist. In allen drei Stellungen zeigt sich, dass die betreffenden Normalenvektoren NI, NII, und NIII innerhalb des zugeordneten Ausrichtungsbereichs AI, AII und AIII liegen. Dies bedeutet, dass der Oberkörper O des Bedieners B in obigem Sinne dem Verschlusselement 3 zugewandt ist, so dass die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 vorbehaltlich der Erfassung weiterer, der Bediensituation ggf. zugeordneter Bediensituationsbedingungen erfolgen kann.
  • Anders ist es bei der Darstellung dreier weiterer Situationen gemäß Fig. 2b, in denen der Bediener B jeweils mit den Bezugszeichen BIV, BV und BVI angedeutet ist. Dabei wird deutlich, dass die betreffenden Normalenvektoren NIV, NV und NVI jeweils außerhalb des jeweils zugeordneten Ausrichtungsbereichs AIV, AV und AVI liegen. Dies bedeutet, dass die Ausrichtung des Oberkörpers O des Bedieners B um die Vertikale 7 nicht im erlaubten Ausrichtungsbereich A liegt, so dass keine Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 ausgelöst wird.
  • Das vorschlagsgemäße Verfahren lässt sich auch auf andere Körperteile O des Bedieners B anwenden. Beispielsweise kann eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert sein, dass der Kopf des Bedieners B mit seiner Vorderseite im Rahmen des erlaubten Ausrichtungsbereichs A dem Verschlusselement 3 zugewandt ist. Das gleiche Grundprinzip lässt sich auf andere Körperteile O des Bedieners B, insbesondere auf den Unterkörper U des Bedieners B und/oder auf Gliedmaßen wie die Beine des Bedieners B, anwenden.
  • Ein anderes Körperteil O des Bedieners B ist grundsätzlich ein Auge des Bedieners B. In diesem Rahmen ist es vorzugsweise so, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass ein Auge des Bedieners B mit seiner Blickrichtung im Rahmen des erlaubten Ausrichtungsbereichs dem Verschlusselement 3 zugewandt ist. Hierfür weist die Sensoranordnung 6 vorzugsweise ein Sensorelement auf, das die Blickrichtung des Auges des Bedieners B erfassen kann. Hierfür sind aus dem Stand der Technik eine Reihe von Ansätzen bekannt geworden, die ggf. auch beide Augen des Bedieners B entsprechend erfassen können.
  • Wie oben angedeutet, kann eine auslösende Bediensituation mehrere Bediensituationsbedingungen umfassen. Diese Bediensituationsbedingungen sind im Rahmen der Definition der Bediensituation vorzugsweise logisch miteinander verknüpft, insbesondere UND-verknüpft und/oder ODER-verknüpft. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass die auslösende Bediensituation die logische Verknüpfung der dem Verschlusselement 3 zugewandten Ausrichtung des Oberkörpers O des Bedieners B mit der dem Verschlusselement 3 zugewandten Ausrichtung des Kopfes des Bedieners B umfasst. Die auslösende Bediensituation kann aber auch andere Bediensituationsbedingungen umfassen.
  • Grundsätzlich ergibt sich eine besonders gute Erfassungssicherheit dadurch, dass die Sensoranordnung 6 ein erstes Sensorelement aufweist, das auf die Erfassung einer ersten Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation gerichtet ist und dass die Sensoranordnung 6 mindestens ein zweites Sensorelement aufweist, das auf die Erfassung mindestens einer zweiten Bediensituationsbedingung der vorbestimmten Situation gerichtet ist.
  • Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es so, dass eine Bediensituationsbedingung eine in Fig. 1 dargestellte Fußbewegung des Bedieners B betrifft, die durch den kapazitiven Abstandssensor 9 erfasst wird.
  • Eine weitere Bediensituationsbedingung betrifft die oben angesprochene Ausrichtung des Oberkörpers O des Bedieners B, die durch das kamerabasierte Sensorelement 8 erfasst wird. Nur wenn beide Bediensituationsbedingungen im Sinne einer UND-Verknüpfung erfasst worden sind, wird die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1, hier für eine motorische Verstellung des Verschlusselements 3 in Öffnungsrichtung, vorgenommen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass sich die Position des Bedieners B innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters nicht oder nur in einem vorbestimmten Positionsbereich verändert. Bei diesem vorbestimmten Positionsbereich handelt es sich vorzugsweise um einen Positionsbereich, der in der unmittelbaren Nähe des Verschlusselements 3 gelegen ist.
  • Eine weitere Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation ist vorzugsweise dadurch definiert, dass sich der Bediener B aus einem vorbestimmten, dem Verschlusselement 3 und/oder dem Kraftfahrzeug 2 zugeordneten Nahbereich herausbewegt und anschließend wieder in den Nahbereich hineinbewegt. Andere Bediensituationsbedingungen, die wiederum miteinander logisch miteinander verknüpft sein können, sind denkbar.
  • Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Steuersystem 14 für eine motorische Verschlusselementanordnung 1 eines Kraftfahrzeugs 2 als solches beansprucht, das speziell zur Durchführung des oben angesprochenen, vorschlagsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Insoweit darf auf alle das vorschlagsgemäße Verfahren betreffende Ausführungen verwiesen werden.
  • Das vorschlagsgemäße Steuerungssystem 14 weist eine Steuerungsanordnung 5 sowie eine Sensoranordnung 6 auf, wobei die Sensormesswerte der Sensoranordnung 6 mittels der Steuerungsanordnung 5 daraufhin überwacht werden, ob eine oben erläuterte, auslösende Bediensituation vorliegt und wobei die Steuerungsanordnung 5 bei Erfassung der auslösenden Bediensituation eine Ansteuerung der Verschlusselementanordnung 1 auslöst. Im Übrigen entspricht die Funktionsweise des Steuersystems 14 einer Umsetzung des obigen, vorschlagsgemäßen Verfahrens.

Claims (8)

  1. Verfahren zur Ansteuerung einer motorischen Verschlusselementanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs (2), wobei die Verschlusselementanordnung (1) ein Verschlusselement (3), eine Steuerungsanordnung (5) sowie eine Sensoranordnung (6) aufweist, wobei die Sensormesswerte der Sensoranordnung (6) mittels der Steuerungsanordnung (5) daraufhin überwacht werden, ob eine auslösende Bediensituation, die durch mindestens eine Bediensituationsbedingung definiert ist, vorliegt und wobei bei Erfassung der auslösenden Bediensituation mittels der Steuerungsanordnung (5) eine Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) ausgelöst wird,
    dadurch gekennzeichnet
    dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass die Ausrichtung zumindest eines Körperteils (O) des Bedieners (B) um die Vertikale (7) in einem vorbestimmten erlaubten Ausrichtungsbereich (A) liegt, dass mittels der Sensoranordnung (6) erfasst wird, ob die Ausrichtung des zumindest einen Körperteils (O) des Bedieners (B) um die Vertikale (7) im erlaubten Ausrichtungsbereich (A) liegt und in Abhängigkeit davon die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) ausgelöst wird, und dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass zumindest der Oberkörper (O) des Bedieners (B) mit seiner Vorderseite dem Verschlusselement (3) zugewandt ist, indem die Vorderseite des Oberkörpers (O) des Bedieners (B) von seiner Ausrichtung auf einen vorbestimmten Bezugspunkt am Verschlusselement (3) nur innerhalb des erlaubten Ausrichtungsbereichs (A) abweicht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass der Kopf des Bedieners (B) mit seiner Vorderseite im Rahmen des erlaubten Ausrichtungsbereichs (A) dem Verschlusselement 3 zugewandt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass ein Auge des Bedieners (B) mit seiner Blickrichtung im Rahmen des erlaubten Ausrichtungsbereichs (A) dem Verschlusselement (3) zugewandt ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auslösende Bediensituation eine logische Verknüpfung, insbesondere eine UND-Verknüpfung und/oder eine ODER-Verknüpfung zweier Bediensituationsbedingungen umfasst, vorzugsweise, dass die auslösende Bediensituation die logische Verknüpfung der dem Verschlusselement (3) zugewandten Ausrichtung des Oberkörpers (O) des Bedieners (B) und der dem Verschlusselement (3) zugewandten Ausrichtung des Kopfes des Bedieners (B) umfasst.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (6) ein erstes Sensorelement aufweist, das auf die Erfassung einer ersten Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation gerichtet ist und dass die Sensoranordnung (6) mindestens ein zweites Sensorelement aufweist, das auf die Erfassung mindestens einer zweiten Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation gerichtet ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass sich die Position des Bedieners (B) innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters nicht oder nur in einem vorbestimmten Positionsbereich verändert.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass sich der Bediener (B) aus einem vorbestimmten, dem Verschlusselement (3) und/oder dem Kraftfahrzeug (2) zugeordneten Nahbereich herausbewegt und anschließend wieder in den Nahbereich hineinbewegt.
  8. Steuersystem für eine motorische Verschlusselementanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs (2), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Steuerungsanordnung (5) sowie mit einer Sensoranordnung (6), wobei die Sensormesswerte der Sensoranordnung (6) mittels der Steuerungsanordnung (5) daraufhin überwacht werden, ob eine auslösende Bediensituation, die durch mindestens eine Bediensituationsbedingung definiert ist, vorliegt und wobei die Steuerungsanordnung (5) bei Erfassung der auslösenden Bediensituation eine Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) auslöst, dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass die Ausrichtung zumindest eines Körperteils (O) des Bedieners (B) um die Vertikale (7) in einem vorbestimmten erlaubten Ausrichtungsbereich (A) liegt, dass die Sensoranordnung (6) erfasst, ob die Ausrichtung des zumindest einen Körperteils (O) des Bedieners (B) um die Vertikale (7) im erlaubten Ausrichtungsbereich (A) liegt und in Abhängigkeit davon die Ansteuerung der Verschlusselementanordnung (1) auslöst,
    dass eine Bediensituationsbedingung der auslösenden Bediensituation dadurch definiert ist, dass zumindest der Oberkörper (O) des Bedieners (B) mit seiner Vorderseite dem Verschlusselement (3) zugewandt ist, indem die Vorderseite des Oberkörpers (O) des Bedieners (B) von seiner Ausrichtung auf einen vorbestimmten Bezugspunkt am Verschlusselement (3) nur innerhalb des erlaubten Ausrichtungsbereichs (A) abweicht.
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