EP4416362A1 - System und fahrzeug - Google Patents

System und fahrzeug

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Publication number
EP4416362A1
EP4416362A1 EP22798338.4A EP22798338A EP4416362A1 EP 4416362 A1 EP4416362 A1 EP 4416362A1 EP 22798338 A EP22798338 A EP 22798338A EP 4416362 A1 EP4416362 A1 EP 4416362A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
vehicle door
door
speed
speed profile
Prior art date
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Pending
Application number
EP22798338.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Willibald Reitmeier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Vitesco Technologies GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Vitesco Technologies GmbH filed Critical Vitesco Technologies GmbH
Publication of EP4416362A1 publication Critical patent/EP4416362A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
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    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/611—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
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    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/531—Doors

Definitions

  • the present invention relates to a system for a vehicle, with a door drive for moving a vehicle door of the vehicle and with a controller connected to the door drive for controlling the movement of the vehicle door.
  • the invention also relates to a vehicle with such a system.
  • Modern motor vehicles have door drives to support the opening and closing of the vehicle doors of the vehicle or are set up for the fully automatic opening and closing of the vehicle doors.
  • Known door drives usually have a fixed, predetermined speed for the actuating movement of the door drive, so that, for example, a pivoting movement of a driver's door of a motor vehicle is always carried out at the same speed.
  • the disadvantage here is that such a fixed, predetermined speed of the actuating movement of the door drive can be felt by a vehicle driver to be too fast, depending on the situation.
  • a vehicle driver can perceive a predefined speed of the actuating movement as appropriate if this is carried out in an open, easily surveyable environment, without the vehicle being surrounded by obstacles, people or vehicle traffic.
  • the same predetermined speed of the actuating movement in a very cramped environment of the vehicle in a heavily frequented traffic situation can be perceived by the vehicle driver and other road users as too fast and possibly lead to a dangerous situation.
  • the invention is based on the technical problem of specifying an improved system for a vehicle and a vehicle with such a system that the disadvantages described above at least partially does not have.
  • the technical problem described above is solved in each case by the independent claims. Further configurations of the invention emerge from the dependent claims and the following description.
  • the invention relates to a system for a vehicle, with a door drive for moving a vehicle door of the vehicle, with a door drive connected to the controller for controlling the movement of the vehicle door, the system being characterized in that the controller has at least two different Having operating modes for controlling the movement of the vehicle door, wherein each of the at least two different operating modes is assigned at least one speed profile for moving the vehicle door.
  • the different operating modes of the controller allow the use of different speed profiles for moving the vehicle door.
  • the different operating modes can each have at least one speed profile that differs from at least one speed profile of the other operating modes. In this way, depending on the situation, an operating mode and/or a speed profile can be automatically selected by the controller, or an operating mode and/or a speed profile can be selected by the vehicle driver.
  • the controller can be set up to automatically select a suitable operating mode and/or a suitable speed profile depending on the environmental conditions of the vehicle.
  • the controller can use environmental sensors of the vehicle in particular be coupled to automatically detect the environmental conditions of the vehicle using the environment sensors.
  • the controller can be set up to select an operating mode with a speed profile that has a low speed for the actuating movement of the door drive if objects, obstacles or moving, particularly fast-moving objects are detected by means of the environmental sensors.
  • the controller can be set up to select an operating mode with a speed profile that has a high speed for the actuating movement of the door drive if no objects, obstacles or moving objects, especially fast-moving objects, are detected by the environmental sensors. It goes without saying that the previously mentioned lower speed is smaller in absolute terms than the previously mentioned higher speed of the actuating movement of the door drive.
  • the controller can be set up to automatically select a suitable speed profile within an operating mode as a function of environmental conditions of the vehicle.
  • each operating mode can have different speed profiles that allow the vehicle door to be moved slowly or quickly, for example.
  • Two or more speed profiles for moving the vehicle door can be assigned to each operating mode of the at least two operating modes.
  • Each speed profile describes the course of the speed of the movement of the vehicle door along a travel distance between a first position of the vehicle door and a second position of the vehicle door. If the vehicle door is a vehicle door that can be pivoted about a pivot axis, the travel can be described in particular as the angular difference between a first pivoted position and a second pivoted position of the vehicle door. If the vehicle door is a translationally displaceable vehicle door, the Travel are described in particular as a distance between two displacement positions of the vehicle door.
  • the first position of the vehicle door can be a closed position in which the vehicle door delimits or closes a passenger compartment of the vehicle from the environment, for example.
  • the second position of the vehicle door can be an open position in which the vehicle door releases a door opening of the passenger compartment of the vehicle, for example, in order to allow people to access the passenger compartment.
  • a vehicle door can be a vehicle door for opening and closing the passenger compartment, or it can be a flap that closes or makes accessible a storage space, an engine compartment or a maintenance opening of the vehicle. releases, such as a trunk lid, a hood, a flap to cover a tank or loading opening or the like.
  • door and vehicle door are used synonymously in the present text.
  • a first operating mode of the at least two different operating modes has a first speed profile for moving the vehicle door at a first constant speed and a second speed profile for moving the vehicle door at a second constant speed, the second constant speed being greater than the first constant speed.
  • the controller can be set up to select either the first or the second speed profile for the first operating mode as a function of a selected default setting and/or as a function of sensor-detected ambient conditions in order to move the vehicle door along a travel path with a constant execute speed.
  • an operating mode is initially selected as a function of a selected default setting and/or as a function of ambient conditions of the vehicle detected by sensors.
  • the controller can be set up to move the vehicle door fully automatically, it being possible in particular for the fully automatic movement of the vehicle door to be triggered by a command from a vehicle driver.
  • the controller can be set up to receive a command from a vehicle driver as a voice command, as a gesture or by actuating a switch in order to trigger fully automatic movement of the vehicle door.
  • the controller can be set up to move the vehicle door semi-automatically, with a movement of the vehicle door by a vehicle driver being supported by the door drive. In this way, the force to be applied by a vehicle driver to move the vehicle door can be reduced, with the start and end of the movement being controlled, for example, by the vehicle driver gripping, holding and releasing a door handle.
  • Each speed profile specifies a speed or a course of the speed of the movement of the vehicle door carried out by the door drive along the adjustment path. Provision can be made for a second operating mode of the at least two different operating modes to have at least one speed profile with at least two different speeds in order to move the vehicle door along an adjustment path at a non-constant speed. Accordingly, the vehicle door can be moved along a travel path at different speeds. In particular, it can be provided that the vehicle door is moved along the adjustment path at a first constant speed for a first section of the adjustment path and is moved at a second constant speed for a second section of the adjustment path.
  • the speed profile has a lower speed for an initial section and an end section of the travel than for a middle section of the travel. If, for example, the vehicle door is to be moved from a closed position to an open position, a lower speed can be selected for the first part of the adjustment path, which represents the initial section of this movement, in order to ensure a smooth initiation of the opening movement that is not perceived as sudden by a vehicle occupant achieve, wherein the speed of the opening movement for a subsequent second part of the travel, which corresponds to the middle section of the travel, is increased to a higher speed in order to achieve rapid opening of the vehicle door.
  • a third part of this adjustment path of the opening movement which represents the end section of the adjustment path, can in turn be carried out at the lower speed in order to achieve a smooth ending of the opening movement that is not perceived as abrupt by a vehicle occupant.
  • the speed profile can therefore, in particular, have a course which is as constant or jump-free as possible.
  • movement of the vehicle door is discussed here, this is in particular an opening movement or a closing movement of the vehicle door.
  • the movement of the vehicle door can be a pivoting of the vehicle door about a pivot axis. This can be, for example, a conventional vehicle door of a motor vehicle that is attached at the level of the A pillar or the B pillar of a vehicle.
  • moving the vehicle door can be a translational displacement of the vehicle door, which can be a sliding door of a motor vehicle, for example.
  • At least one operating mode is set up for braking the vehicle door and/or is set up for generating a resistance to manual displacement of the vehicle door.
  • the vehicle door can thus be braked if the door approaches an obstacle or is manually moved in the direction of an obstacle. Further, resistance to manual sliding of the vehicle door may signal an operator that the vehicle door is moving toward or is approaching an obstacle.
  • each operating mode can be set up to generate haptic feedback for an operator, in particular in the form of the aforementioned vibration, the increase in resistance or the increase in the force required for manual movement the door, or decelerating the door.
  • the term detection encompasses both the recognition of a pinching event that is actually occurring, i. H. the presence of an object being trapped between the vehicle door and the vehicle body, as well as the detection of a possible future trapping event in order to prevent this with appropriate countermeasures or warning functions.
  • the detection of the collision event therefore includes both the detection of a collision that is actually occurring and the detection of a collision that may occur in the future in order to be able to initiate countermeasures or to be able to generate warning signals in order to avoid the imminent collision.
  • the sensor can be set up for one-dimensional, 2-dimensional or 3-dimensional environment detection and/or for measuring distances and/or angles.
  • the sensor is set up both for measuring distances and for measuring angles in order to be able to clearly determine a position of an object relative to the vehicle and/or to the sensor.
  • the sensor can be a non-contact sensor and can work in particular according to one or more of the measurement principles listed below: ultrasound, radar, optical.
  • the sensor can be folded out and/or extended and/or pivoted in order to achieve an improved or optimized field of vision, depending on the condition of the vehicle or the position of the vehicle door, by adjusting the position of the sensor.
  • the sensor can be set up to determine the position of a pinching event and/or a collision event.
  • the position of a trapping event and/or a collision event or a possibly impending trapping event and/or collision event can have a decisive influence on the damage to be expected or the danger emanating from the trapping event and/or collision event. Accordingly, the detected position of the trapping event and/or the collision event can have an impact on which warnings and/or countermeasures must be issued or initiated.
  • the door By determining the position, the door can be opened or closed until shortly before the pinching event or collision event occurs, in particular in an automated manner.
  • At least one further sensor can be assigned to the vehicle door, with the further sensor being in particular a sensor that works by touch or a sensor that works in the near field.
  • the sensor operating in the near field can in particular be a capacitively or resistively operating sensor.
  • the sensor can be used in particular to create redundancies in particularly critical areas.
  • the further sensor can be used for the additional detection of a pinching event and, for example, detect a local compression of a rubber seal of the vehicle door.
  • the controller can be set up to trigger a haptic and/or acoustic and/or optical signal if a pinching event and/or a collision event is detected.
  • the control of the system can be coupled or can be coupled to one or more of the following systems of the motor vehicle for at least one of the operating modes and/or a selected speed profile: direction indicators, headlights and/or lighting, exterior mirror activation, acoustic signaling device, infotainment.
  • the controller can therefore trigger a function of the aforementioned systems as a function of an operating mode and/or as a function of a selected speed profile.
  • the invention relates to a vehicle, the vehicle having a vehicle body and a vehicle door, the vehicle door being movably held on the vehicle body, and the vehicle having a system according to the invention.
  • the vehicle can be a passenger car.
  • the vehicle can be a truck.
  • the vehicle can be partially or fully powered by an electric motor.
  • the vehicle can have an electric motor for driving the vehicle, which is assigned a traction battery for supplying energy to the electric motor.
  • the vehicle can have a fuel cell for supplying energy to an electric motor.
  • the vehicle may have an internal combustion engine.
  • the vehicle may be a hybrid vehicle.
  • the vehicle can be a purely internal combustion engine driven vehicle.
  • the vehicle can have an on-board network that is operated with a voltage of 48 V.
  • the vehicle can be set up for semi-autonomous or fully-autonomous ferry operation.
  • Fig. 1 a vehicle according to the invention in a perspective
  • FIG. 2 shows the vehicle from FIG. 2 in a further perspective view
  • FIG. 1 shows a vehicle 2 according to the invention in a perspective view. Only a section of the vehicle 2 is shown, with the rear section of the vehicle 2 being masked out.
  • the vehicle 2 has a vehicle body 4 and a vehicle door 6.
  • the vehicle door 6 is pivotally supported on the vehicle body 4. As shown in FIG.
  • the vehicle 2 has a system 8 according to the invention.
  • the system 8 has a door drive 9 for moving the vehicle door 6 of the vehicle 2 and a controller 11 connected to the door drive 9 for controlling the movement of the vehicle door 6 by means of the door drive 9, the controller 11 at least has two different operating modes for controlling the movement of the vehicle door 6. At least one speed profile for moving the vehicle door 6 is assigned to each of the at least two different operating modes.
  • FIG. 3 shows coordinate systems that describe a first operating mode 13 .
  • an angular velocity v of the vehicle door 6 is plotted against an opening angle a or travel a of the vehicle door 6 .
  • the first operating mode 13 of the at least two different operating modes has a first speed profile 15 for moving the door 6 at a first constant speed v1 and has a second speed profile 17 to move the door 6 at a second constant speed v2, the second constant speed v2 being greater than the first constant speed v1 (Fig. 3.).
  • the controller 11 is set up to select either the first or the second speed profile 15, 17 for the first operating mode 13 depending on a selected default setting and/or ambient conditions detected by sensors, in order to move the vehicle door 6 along a positioning path a at a constant speed execute v1 or v2 by means of the door drive 9.
  • the second operating mode 19 of the at least two different operating modes has a speed profile 21 with two different speeds v3, v4 in order to move the vehicle door 6 along the adjustment path a at a non-constant speed.
  • the speed profile 21 has a lower speed v3 for an initial section 23 and an end section 25 of the travel a than for a middle section 27 of the travel a.
  • Each of the operating modes can also have a speed profile 29 with an alternating speed to generate haptic feedback to an operator.
  • the speed profile 29 is perceived as vibration by an operator gripping the vehicle door 6 .
  • the profile 29 is shown in FIG. 5 as a function of time. For example, the vibration can be triggered to warn of an imminent collision event or pinch event.
  • Each of the operating modes can be set up to brake the vehicle door 6 and/or set up a resistance to manual displacement of the vehicle door 6 .
  • Braking and/or creating resistance to manual displacement can serve to prevent and/or warn of an impending collision event or pinch event.
  • the system 8 has an anti-trapping device 10 which is set up to detect a trapping event occurring between the vehicle door 6 and the vehicle body 4 .
  • the system 8 has an obstacle detection 12 which is set up to detect a collision event occurring between the vehicle door 6 and objects 14 in an area U of the vehicle 2 .
  • the controller 11 is set up to reduce the speed of the movement of the vehicle door 9 if a pinching event and/or a collision event is detected.
  • the controller 11 is set up to select an operating mode 13, 19 and/or a speed profile 15, 17, 21, 29 of an operating mode 13, 19 depending on a signal from the sensor 16 of the anti-trap device 10 and/or the obstacle detection 12.
  • the system 8 has a sensor 16 which is set up both to detect the pinching event and to detect the collision event.
  • a field of view 18 or field of view 18 of the sensor 16 is indicated by the dashed lines as a cone 18 .
  • the sensor 16 is therefore able to detect an object 20 arranged between the vehicle door 6 and the body 4 .
  • the sensor 16 is therefore able to detect objects 14 arranged in the surroundings U of the vehicle 2 .
  • the sensor 16 is set up to detect a distance and an angle of the objects 14, 20 relative to the sensor 16 and/or relative to another reference point of the vehicle 2.
  • a first view of a contour of door 6 viewed from an attachment point of sensor 16 , is stored in data memory 22 , the first view being associated with a first door opening angle a1 of vehicle door 6 relative to vehicle body 4 .
  • a second view of the contour of vehicle door 6 viewed from the attachment point of sensor 16 , is also stored in data memory 22 , the second view being associated with a second door opening angle a2 of vehicle door 6 relative to vehicle body 4 .
  • the sensor 16 is set up to determine the door opening angle.
  • a large number of views of the contour of the vehicle door 6 are stored in the data memory 22 and are each assigned to corresponding door opening angles. In this way, conclusions can be drawn about the corresponding door opening angle based on the respectively detected contour.
  • an angle sensor 24 is provided to determine the door opening angle.
  • the sensor 16 is arranged in the area of an end 28 of the vehicle door 6 facing away from a stop point 26 of the vehicle door 6 .
  • sensor 16 In the closed state of vehicle door 6 shown in FIG. 2, sensor 16 is not covered by vehicle door 6 . In this way, objects 14 in the vicinity of vehicle 2 can be detected at any time, even when vehicle door 6 is closed.
  • the sensor 16 is mounted in an upper third of the vehicle 2 viewed along a height of the vehicle 2 and is mounted above the vehicle door 6 in the present case. In this way, the very wide field of view 18 is made possible.
  • the door drive 9 is assigned to the vehicle door 6 .
  • the door drive 9 is set up for fully automatic pivoting of the vehicle door 6 .
  • it is manual pivoting of the vehicle door 6 is also possible, which can optionally be supported by the door drive 9.
  • the sensor 16 is set up for three-dimensional environment detection.
  • the sensor 16 is an optical sensor 16.
  • the sensor 16 is set up to determine the position of a pinch event and a collision event.
  • the sensor 16 is a non-contact sensor 16.
  • a further sensor 32 is provided and assigned to the vehicle door 6, with the further sensor 32 being a sensor 32 that works in contact.
  • the contact sensor 32 is an integral part of a door seal 32 of the vehicle 2 and is set up to detect compression of the door seal 32 .
  • the door seal 32 being, in a known manner, a rubber hose that runs completely around the circumference of the door opening.
  • the further sensor 32 is therefore used in addition to the sensor 16 to detect a pinching event between the vehicle door 6 and the vehicle body 4.
  • the anti-trap device 10 and the obstacle detection 12 are assigned to the controller 11 .
  • the controller 11 has the following functions:
  • access assistance A function that can be referred to as access assistance, and which is used, for example, to enable access to the passenger cell or to monitor the passenger cell, with the sensor 16 in particular data for the release and/or monitoring of the door, for person identification, for gesture recognition, for motion recognition and used for the alarm function.
  • a function that is used to recognize a gesture or is a hands-on function with e.g Operator can be assigned and can be distinguished, for example, from a gust of wind or the like. Accordingly, it can be recognized in particular whether a hand of the operator was/is arranged on or near the door and the position of the hand can be correlated with a measured force impulse.
  • the function can also have a supporting opening and/or closing of the door, with the door then being opened and/or closed autonomously as a result of an impulse introduced into the door by the operator or the impulse being continued by the operator.
  • the door drive interrupts and/or brakes a movement of the vehicle door and/or a moves in the opposite direction or detects the vehicle door, in particular in the event that a pinching event and/or a collision event is detected.

Landscapes

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Abstract

System für ein Fahrzeug, mit einem Türantrieb (9) zum Bewegen einer Fahrzeugtür (6) des Fahrzeugs (2), eine mit dem Türantrieb (9) verbundene Steuerung (11) zum Steuern des Bewegens der Fahrzeugtür (6), wobei die Steuerung (11) mindestens zwei verschiedene Betriebsmodi zum Steuern des Bewegens der Fahrzeugtür (6) aufweist, wobei jedem der mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi mindestens ein Geschwindigkeitsprofil zum Bewegen der Fahrzeugtür (6) zugeordnet ist.

Description

Beschreibung
System und Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für ein Fahrzeug, mit einem Türantrieb zum Bewegen einer Fahrzeugtür des Fahrzeugs und mit einer mit dem Türantrieb verbundenen Steuerung zum Steuern des Bewegens der Fahrzeugtür. Weiter betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem solchen System.
Moderne Kraftfahrzeuge weisen Türantriebe zum Unterstützen des Öffnens und des Schließens der Fahrzeugtüren des Fahrzeugs auf oder sind zum vollautomatischen Öffnen und Schließen der Fahrzeugtüren eingerichtet. Bekannte Türantriebe weisen dabei üblicherweise eine fest eingestellte, vorgegebene Geschwindigkeit für die Stellbewegung des Türantriebs auf, sodass beispielsweise eine Schwenkbewegung einer Fahrertür eines Kraftfahrzeugs immer mit derselben Geschwindigkeit ausgeführt wird.
Hierbei ist nachteilig, dass eine solche fest eingestellte, vorgegebene Geschwindigkeit der Stellbewegung des Türantriebs von einem Fahrzeugführer situationsabhängig als zu schnell empfunden werden kann. So kann eine vorgegebene Geschwindigkeit der Stellbewegung von einem Fahrzeugführer als angemessen empfunden werden, soweit diese in einer offenen, gut überschaubaren Umgebung durchgeführt wird, ohne dass das Fahrzeug umgebende Hindernisse, Personen oder Fahrzeugverkehr vorhanden sind. Demgegenüber kann die gleiche vorgegebene Geschwindigkeit der Stellbewegung in einer sehr beengten Umgebung des Fahrzeugs im Bereich einer stark frequentierten Verkehrssituation von dem Fahrzeugführer und auch von anderen Verkehrsteilnehmern als zu schnell empfunden werden und gegebenenfalls zu einer Gefahrensituation führen.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, ein verbessertes System für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einem solchen System anzugeben, dass die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise nicht aufweist. Die voranstehend beschriebene technische Problemstellung wird jeweils durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein System für ein Fahrzeug, mit einem Türantrieb zum Bewegen einer Fahrzeugtür des Fahrzeugs, mit einer mit dem Türantrieb verbundenen Steuerung zum Steuern des Bewegens der Fahrzeugtür, wobei sich das System dadurch auszeichnet, dass die Steuerung mindestens zwei verschiedene Betriebsmodi zum Steuern des Bewegens der Fahrzeugtür aufweist, wobei jedem der mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi mindestens ein Geschwindigkeitsprofil zum Bewegen der Fahrzeugtür zugeordnet ist.
Wenn vorliegend vom Steuern des Bewegens der Fahrzeugtür mittels der Steuerung gesprochen wird, so entspricht dies dem Steuern des Türantriebs der Fahrzeugtür, da Stellbewegungen des Türantriebs zu einem Bewegen der Fahrzeugtür führen.
Die verschiedenen Betriebsmodi der Steuerung ermöglichen die Verwendung verschiedener Geschwindigkeitsprofile zum Bewegen der Fahrzeugtür. Insbesondere können die verschiedenen Betriebsmodi jeweils mindestens ein Geschwindigkeitsprofil aufweisen, dass von mindestens einem Geschwindigkeitsprofil der weiteren Betriebsmodi verschieden ist. Auf diese Weise können situationsabhängig automatisiert ein Betriebsmodus und/oder ein Geschwindigkeitsprofil von der Steuerung ausgewählt werden oder ein Betriebsmodus und/oder ein Geschwindigkeitsprofil von dem Fahrzeugführer ausgewählt werden.
Die Steuerung kann insbesondere dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs einen geeigneten Betriebsmodus und/oder ein geeignetes Geschwindigkeitsprofil automatisiert auszuwählen. Hierzu kann die Steuerung insbesondere mit Umgebungssensoren des Fahrzeugs koppelbar sein, um die Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs mittels der Umgebungssensoren automatisiert zu erfassen.
Insbesondere kann die Steuerung dazu eingerichtet sein, einen Betriebsmodus mit einem Geschwindigkeitsprofil auszuwählen, dass eine geringe Geschwindigkeit für die Stellbewegung des Türantriebs aufweist, sofern mittels der Umgebungssensoren Gegenstände, Hindernisse oder sich bewegende, insbesondere sich schnell bewegende Objekte, detektiert werden. Insbesondere kann die Steuerung dazu eingerichtet sein, einen Betriebsmodus mit einem Geschwindigkeitsprofil auszuwählen, dass eine hohe Geschwindigkeit für die Stellbewegung des Türantriebs aufweist, sofern mittels der Umgebungssensoren keine Gegenstände, Hindernisse oder sich bewegende, insbesondere sich schnell bewegende Objekte, detektiert werden. Es versteht sich, dass die zuvor genannte geringere Geschwindigkeit betragsmäßig kleiner ist als die zuvor genannte größere Geschwindigkeit der Stellbewegung des Türantriebs.
Die Steuerung kann insbesondere dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs innerhalb eines Betriebsmodus ein geeignetes Geschwindigkeitsprofil automatisiert auszuwählen. So kann jeder Betriebsmodus verschiedene Geschwindigkeitsprofile aufweisen, die beispielsweise ein langsames oder schnelles Bewegen der Fahrzeugtür ermöglichen.
Jedem Betriebsmodus der mindestens zwei Betriebsmodi können zwei oder mehr Geschwindigkeitsprofile zum Bewegen der Fahrzeugtür zugeordnet sein.
Jedes Geschwindigkeitsprofil beschreibt den Verlauf der Geschwindigkeit der Bewegung der Fahrzeugtür entlang eines Stellwegs zwischen einer ersten Position der Fahrzeugtür und einer zweiten Position der Fahrzeugtür. Sofern die Fahrzeugtür eine um eine Schwenkachse schwenkbare Fahrzeugtür ist, kann der Stellweg insbesondere als Winkeldifferenz zwischen einer ersten Schwenkposition und einer zweiten Schwenkposition der Fahrzeugtür beschrieben werden. Sofern die Fahrzeugtür eine translatorisch verschiebbare Fahrzeugtür ist, kann der Stellweg insbesondere als Wegstrecke zwischen zwei Verschiebepositionen der Fahrzeugtür beschrieben werden.
Insbesondere kann die erste Position der Fahrzeugtür eine Schließstellung sein, in der die Fahrzeugtür beispielsweise eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs gegenüber der Umgebung abgrenzt bzw. verschließt. Insbesondere kann die zweite Position der Fahrzeugtür eine Offenstellung sein, in der die Fahrzeugtür beispielsweise eine Türöffnung der Fahrgastzelle des Fahrzeugs freigibt, um einen Personenzugang zur Fahrgastzelle zu ermöglichen.
Wenn vorliegend von einer Fahrzeugtür gesprochen wird, so kann es sich dabei insbesondere um eine Fahrzeugtür zum Öffnen und Verschließen der Fahrgastzelle handeln oder es kann sich um eine Klappe handeln, die einen Stauraum, einen Motorraum oder eine Wartungsöffnung des Fahrzeugs verschließt oder zugänglich macht bzw. freigibt, wie zum Beispiel ein Kofferraumdeckel, eine Motorhaube, eine Klappe zur Abdeckung einer Tank- oder Ladeöffnung oder dergleichen.
Die Begriffe Tür und Fahrzeugtürwerden im vorliegenden Text synonym verwendet.
Es kann vorgesehen sein, dass ein erster Betriebsmodus der mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi ein erstes Geschwindigkeitsprofil zum Bewegen der Fahrzeugtür mit einer ersten konstanten Geschwindigkeit aufweist und ein zweites Geschwindigkeitsprofil zum Bewegen der Fahrzeugtür mit einer zweiten konstanten Geschwindigkeit aufweist, wobei die zweite konstante Geschwindigkeit größer ist als die erste konstante Geschwindigkeit.
Wenn vorliegend vom Bewegen der Fahrzeugtür mit einer konstanten Geschwindigkeit gesprochen wird, so wird diese konstante Geschwindigkeit über den Großteil eines vorgegebenen Stellwegs gehalten, wobei es jedoch beim Anfahren und Abbremsen in bekannter Weise zunächst zu einem Beschleunigen der Fahrzeugtür auf diese vorgegebene Geschwindigkeit kommt. Es wird angestrebt, dass Anfahren und Abbremsen möglichst ruckfrei zu gestalten, sodass eine möglichst flüssige Bewegung erreicht wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, für den ersten Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer gewählten Voreinstellung und/oder in Abhängigkeit von sensorisch erfassten Umgebungsbedingungen entweder das erste oder das zweite Geschwindigkeitsprofil auszuwählen, um ein Bewegen der Fahrzeugtür entlang eines Stellwegs mit konstanter Geschwindigkeit auszuführen. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, zunächst einen Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer gewählten Voreinstellung und/oder in Abhängigkeit von sensorisch erfassten Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs auszuwählen.
Die Steuerung kann dazu eingerichtet sein, ein vollautomatisches Bewegen der Fahrzeugtür auszuführen, wobei das vollautomatische Bewegen der Fahrzeugtür insbesondere durch einen Befehl eines Fahrzeugführers auslösbar sein kann. Beispielsweise kann die Steuerung dazu eingerichtet sein, einen Befehl eines Fahrzeugführers als Sprachbefehl, als Geste oder durch Betätigung eines Schalters zu empfangen, um ein vollautomatisches Bewegen der Fahrzeugtür auszulösen.
Die Steuerung kann dazu eingerichtet sein, ein teilautomatisches Bewegen der Fahrzeugtür auszuführen, wobei eine Bewegung der Fahrzeugtür durch einen Fahrzeugführer von dem Türantrieb unterstützt wird. Auf diese Weise kann die von einem Fahrzeugführer aufzubringende Kraft zum Bewegen der Fahrzeugtür reduziert werden, wobei der Beginn und das Beenden der Bewegung beispielsweise durch das Angreifen, Halten und Loslassen eines Türgriffs durch den Fahrzeugführer gesteuert wird.
Es kann vorgesehen sein das jeder Betriebsmodus drei oder mehr Geschwindigkeitsprofile aufweist, die sich bezüglich der Geschwindigkeit der von dem Türantrieb ausgeführten Bewegung der Fahrzeugtür unterscheiden.
Jedes Geschwindigkeitsprofil gibt eine Geschwindigkeit bzw. einen Verlauf der Geschwindigkeit der von dem Türantrieb ausgeführten Bewegung der Fahrzeugtür entlang des Stellwegs vor. Es kann vorgesehen sein, dass ein zweiter Betriebsmodus der mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi mindestens ein Geschwindigkeitsprofil mit mindestens zwei verschiedenen Geschwindigkeiten aufweist, um ein Bewegen der Fahrzeugtür entlang eines Stellwegs mit nicht-konstanter Geschwindigkeit auszuführen. Demnach kann die Fahrzeugtür entlang eines Stellwegs mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugtür entlang des Stellwegs für einen ersten Abschnitt des Stellwegs mit einer ersten konstanten Geschwindigkeit bewegt wird und für einen zweiten Abschnitt des Stellwegs mit einer zweiten konstanten Geschwindigkeit bewegt wird.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Geschwindigkeitsprofil für einen Anfangsabschnitt und einen Endabschnitt des Stellwegs eine geringere Geschwindigkeit aufweist als für einen Mittelabschnitt des Stellwegs. Soweit beispielsweise die Fahrzeugtür aus einer Schließstellung in eine Offenstellung bewegt werden soll, kann für den ersten Teil des Stellwegs, der den Anfangsabschnitt dieser Bewegung darstellt, eine geringere Geschwindigkeit gewählt werden, um eine flüssige, von einem Fahrzeuginsassen nicht als sprunghaft empfundene Einleitung der Öffnungsbewegung zu erreichen, wobei die Geschwindigkeit der Öffnungsbewegung für einen daran anschließenden zweiten Teil des Stellwegs, der dem Mittelabschnitt des Stellwegs entspricht, auf eine höhere Geschwindigkeit gesteigert wird, um ein zügiges Öffnen der Fahrzeugtür zu erreichen. Ein dritter Teil dieses Stellwegs der Öffnungsbewegung, der den Endabschnitt des Stellwegs darstellt, kann wiederum mit der geringeren Geschwindigkeit durchgeführt werden, um ein flüssiges, von einem Fahrzeuginsassen nicht als sprunghaft empfundenes Beenden der Öffnungsbewegung zu erreichen. Das Geschwindigkeitsprofil kann daher insbesondere einen möglichst stetigen bzw. sprungfreien Verlauf aufweisen.
Wenn vorliegend von einem Bewegen der Fahrzeugtür gesprochen wird, so handelt es sich dabei insbesondere um eine Öffnungsbewegung oder um eine Schließbewegung der Fahrzeugtür. Das Bewegen der Fahrzeugtür kann ein Schwenken der Fahrzeugtür um eine Schwenkachse sein. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine konventionelle Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs handeln, die auf Höhe der A-Säule oder der B-Säule eines Fahrzeugs befestigt ist. Alternativ kann ein Bewegen der Fahrzeugtür ein translatorisches Verschieben der Fahrzeugtür sein, wobei es sich beispielsweise um eine Schiebetür eines Kraftfahrzeugs handeln kann.
Es kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Betriebsmodus ein Geschwindigkeitsprofil mit einer alternierenden Geschwindigkeit aufweist und/oder zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung an einen Bediener eingerichtet ist. Beispielsweise kann auf diese Weise ein Vibrieren der Tür ausgelöst werden, sofern sich die Tür einem Hindernis nähert oder manuell in Richtung eines Hindernisses geschwenkt wird.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Betriebsmodus zum Abbremsen der Fahrzeugtür eingerichtet ist und/oder zum Erzeugen eines Widerstands gegen ein manuelles Verschieben der Fahrzeugtür eingerichtet ist. So kann die Fahrzeugtür abgebremst werden, sofern sich die Tür einem Hindernis nähert oder manuell in Richtung eines Hindernisses bewegt wird. Weiter kann ein Widerstand gegen ein manuelles Verschieben der Fahrzeugtür einem Bediener signalisieren, dass die Fahrzeugtür in Richtung eines Hindernisses bewegt wird oder sich einem Hindernis nähert.
Jeder Betriebsmodus kann daher neben den Geschwindigkeitsprofilen, die z.B. ein Öffnen und Schließen der Fahrzeugtür ermöglichen, zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung an einen Bediener eingerichtet sein, insbesondere in Form der vorgenannten Vibration, der Erhöhung des Widerstands bzw. der Erhöhung der erforderlichen Kraft zum manuellen Bewegen der Tür, oder des Abbremsens der Tür.
Es kann vorgesehen sein, dass das System eine Einklemmschutzvorrichtung aufweist, die zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür und einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs auftretenden Einklemmereignisses eingerichtet ist, wobei mindestens ein Sensor zur Detektion des Einklemmereignisses eingerichtet ist, und/oder das System eine Hinderniserkennung aufweist, die zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür und einem Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs auftretenden Kollisionsereignisses eingerichtet ist, wobei mindestens ein Sensor zur Detektion des Kollisionsereignisses eingerichtet ist, wobei die Steuerung zur Reduktion einer Geschwindigkeit der Bewegung der Fahrzeugtür eingerichtet ist, sofern ein Einklemmereignis und/oder ein Kollisionsereignis detektiert wird und/oder wobei ein Betriebsmodus und/oder ein Geschwindigkeitsprofil eines Betriebsmodus in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors der Einklemmschutzvorrichtung und/oder der Hinderniserkennung ausgewählt wird.
Wenn vorliegend von der Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie auftretenden Einklemmereignisses gesprochen wird, so umfasst der Begriff Detektion sowohl das Erkennen eines tatsächlich auftretenden Einklemmereignisses, d. h. das Vorliegen eines Einklemmens eines Objekts zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie, als auch das Erkennen eines möglichen, in Zukunft bevorstehenden Einklemmereignisses, um dieses mit entsprechenden Gegenmaßnahmen oder Warnfunktionen zu verhindern.
Dies gilt gleichermaßen für die Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür und einem Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs auftretenden Kollisionsereignisses. Die Detektion des Kollisionsereignisses umfasst daher sowohl das Erkennen einer tatsächlich auftretenden Kollision als auch das Erkennen einer möglicherweise in Zukunft auftretenden Kollision, um Gegenmaßnahmen einleiten zu können oder Warnsignale erzeugen zu können, um die bevorstehende Kollision zu vermeiden.
Der Sensor kann zur eindimensionalen, 2-dimensionalen oder 3-dimensionalen Umfelderkennung und/oder zur Messung von Abständen und/oder Winkeln eingerichtet sein. Insbesondere ist der Sensor sowohl zur Messung von Abständen als auch zur Messung von Winkeln eingerichtet, um eine Position eines Objekts relativ zum Fahrzeug und/oder zum Sensor eindeutig bestimmen zu können. Der Sensor kann ein berührungslos arbeitender Sensor sein und insbesondere nach einem oder mehreren der nachfolgend aufgelisteten Messprinzipien arbeiten: Ultraschall, Radar, Optisch.
Der Sensor kann ausklappbar und/oder ausfahrbar und/oder schwenkbar sein, um, je nach Zustand des Fahrzeugs oder Position der Fahrzeugtür, ein verbessertes bzw. optimiertes Sichtfeld zu erreichen, in dem die Position des Sensors angepasst wird.
Der Sensor kann zur Bestimmung der Position eines Einklemmereignisses und/oder eines Kollisionsereignisses eingerichtet sein. Die Position eines Einklemmereignisses und/oder eines Kollisionsereignisses bzw. eines möglicherweise bevorstehenden Einklemmereignisses und/oder Kollisionsereignisses kann einen entscheidenden Einfluss auf den zu erwartenden Schaden oder die von dem Einklemmereignis und/oder Kollisionsereignis ausgehenden Gefahr aufweisen. Dementsprechend kann die erfasste Position des Einklemmereignisses und/oder des Kollisionsereignisses einen Einfluss darauf haben, welche Warnhinweise und/oder Gegenmaßnahmen ausgegeben bzw. eingeleitet werden müssen. Durch die Positionsbestimmung kann ein Öffnen oder Schließen der Tür bis kurz vor Auftreten des Einklemmereignisses oder Kollisionsereignisses ermöglicht werden, insbesondere automatisiert ermöglicht werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Systems kann der Fahrzeugtür mindestens ein weiterer Sensor zugeordnet sein, wobei der weitere Sensor insbesondere ein berührend arbeitender Sensor oder ein im Nahfeld arbeitender Sensor ist. Der im Nahfeld arbeitende Sensor kann insbesondere ein kapazitiv oder resistiv arbeitender Sensor sein. Der Sensor kann insbesondere dazu dienen, in besonders kritischen Bereichen Redundanzen zu schaffen. Beispielsweise kann der weitere Sensor zur zusätzlichen Detektion eines Einklemmereignisses dienen und beispielsweise eine lokale Kompression eines Dichtungsgummis der Fahrzeugtür detektieren. Die Steuerung kann zum Auslösen eines haptischen und/oder akustischen und/oder optischen Signals eingerichtet sein, sofern ein Einklemmereignis und/oder ein Kollisionsereignis detektiert wird.
Die Steuerung des Systems kann für mindestens einen der Betriebsmodi und/oder ein ausgewähltes Geschwindigkeitsprofil mit einem oder mehreren der nachfolgenden Systeme des Kraftfahrzeugs gekoppelt oder koppelbar sein: Fahrtrichtungsanzeiger, Scheinwerfer und/oder Beleuchtung, Außenspiegelaktuierung, akustische Signaleinrichtung, Infotainment. Die Steuerung kann daher in Abhängigkeit von einem Betriebsmodus und oder in Abhängigkeit von einem ausgewählten Geschwindigkeitsprofil eine Funktion der vorgenannten Systeme auslösen.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug eine Fahrzeugkarosserie und eine Fahrzeugtür aufweist, wobei die Fahrzeugtür bewegbar an der Fahrzeugkarosserie gehalten ist, und wobei das Fahrzeug ein erfindungsgemäßes System aufweist.
Das Fahrzeug kann ein Personenkraftwagen sein. Das Fahrzeug kann ein Lastkraftwagen sein. Das Fahrzeug kann teilweise oder vollständig elektromotorisch betrieben sein. Das Fahrzeug kann einen Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeugs aufweisen, dem eine Traktionsbatterie zur Energieversorgung des Elektromotors zugeordnet ist. Das Fahrzeug kann eine Brennstoffzelle zur Energieversorgung eines Elektromotors aufweisen. Das Fahrzeug kann einen Verbrennungsmotor aufweisen. Das Fahrzeug kann ein Hybridfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein rein verbrennungsmotorisch angetriebenes Fahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein Bordnetz aufweisen, das mit einer Spannung von 48 V betrieben wird. Das Fahrzeug kann zum teilautonomen oder vollautonomen Fährbetrieb eingerichtet sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen jeweils schematisch: Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer perspektivischen
Ansicht;
Fig. 2 das Fahrzeug aus Fig. 2 in einer weiteren perspektivischen Ansicht;
Fig. 3 Geschwindigkeitsprofile eines ersten Betriebsmodus;
Fig. 4 ein Geschwindigkeitsprofil eines zweiten Betriebsmodus;
Fig. 5 ein weiteres Geschwindigkeitsprofil.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 2 in einer perspektivischen Ansicht. Es ist lediglich ein Ausschnitt des Fahrzeugs 2 gezeigt, wobei die Heckpartie des Fahrzeugs 2 ausgeblendet ist.
Das Fahrzeug 2 hat eine Fahrzeugkarosserie 4 und eine Fahrzeugtür 6. Die Fahrzeugtür 6 ist schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 4 gehalten.
Das Fahrzeug 2 hat ein erfindungsgemäßes System 8. Das System 8 hat einen Türantrieb 9 zum Bewegen der Fahrzeugtür 6 des Fahrzeugs 2 und eine mit dem Türantrieb 9 verbundene Steuerung 11 zum Steuern des Bewegens der Fahrzeugtür 6 mittels des Türantriebs 9, wobei die Steuerung 11 mindestens zwei verschiedene Betriebsmodi zum Steuern des Bewegens der Fahrzeugtür 6 aufweist. Jedem der mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi ist mindestens ein Geschwindigkeitsprofil zum Bewegen der Fahrzeugtür 6 zugeordnet.
Fig. 3 zeigt Koordinatensysteme, die einen ersten Betriebsmodus 13 beschreiben. Dabei ist jeweils eine Winkelgeschwindigkeit v der Fahrzeugtür 6 über einem Öffnungswinkel a bzw. Stellweg a der Fahrzeugtür 6 aufgetragen. Der erste Betriebsmodus 13 der mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi weist ein erstes Geschwindigkeitsprofil 15 zum Bewegen der Tür 6 mit einer ersten konstanten Geschwindigkeit v1 auf und weist ein zweites Geschwindigkeitsprofil 17 zum Bewegen der Tür 6 mit einer zweiten konstanten Geschwindigkeit v2 auf, wobei die zweite konstante Geschwindigkeit v2 größer ist als die erste konstante Geschwindigkeit v1 (Fig. 3.).
Die Steuerung 11 ist dazu eingerichtet ist, für den ersten Betriebsmodus 13 in Abhängigkeit von einer gewählten Voreinstellung und/oder sensorisch erfassten Umgebungsbedingungen entweder das erste oder das zweite Geschwindigkeitsprofil 15, 17 auszuwählen, um ein Bewegen der Fahrzeugtür 6 entlang eines Stellwegs a mit konstanter Geschwindigkeit v1 oder v2 mittels des Türantriebs 9 auszuführen.
Fig. 4 zeigt ein Koordinatensystem, das einen zweiten Betriebsmodus 19 beschreibt. Der zweite Betriebsmodus 19 der mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi weist ein Geschwindigkeitsprofil 21 mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten v3, v4 auf, um ein Bewegen der Fahrzeugtür 6 entlang des Stellwegs a mit nicht-konstanter Geschwindigkeit auszuführen.
Das Geschwindigkeitsprofil 21 weist für einen Anfangsabschnitt 23 und einen Endabschnitt 25 des Stellwegs a eine geringere Geschwindigkeit v3 auf als für einen Mittelabschnitt 27 des Stellwegs a.
Jeder der Betriebsmodi kann zudem ein Geschwindigkeitsprofil 29 mit einer alternierenden Geschwindigkeit aufweisen, um eine haptische Rückmeldung an einen Bediener zu erzeugen. Das Geschwindigkeitsprofil 29 wird von einem Bediener, der die Fahrzeugtür 6 greift, als Vibration empfunden. Das Profil 29 ist in Fig. 5 als Zeitfunktion dargestellt. Die Vibration kann z.B. ausgelöst werden, um vor einem bevorstehenden Kollisionsereignis oder Einklemmereignis zu warnen.
Jeder der Betriebsmodi kann zum Abbremsen der Fahrzeugtür 6 eingerichtet sein und/oder zum Erzeugen eines Widerstands gegen ein manuelles Verschieben der Fahrzeugtür 6 eingerichtet sein. Das Abbremsen und/oder Erzeugen eines Widerstands gegen ein manuelles Verschieben kann dazu dienen, ein bevorstehendes Kollisionsereignis oder Einklemmereignis zu verhindern und/oder davor zu warnen.
Das System 8 hat eine Einklemmschutzvorrichtung 10, die zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür 6 und der Fahrzeugkarosserie 4 auftretenden Einklemmereignisses eingerichtet ist. Das System 8 hat eine Hinderniserkennung 12, die zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür 6 und Objekten 14 in einer Umgebung U des Fahrzeugs 2 auftretenden Kollisionsereignisses eingerichtet ist.
Die Steuerung 11 ist zur Reduktion einer Geschwindigkeit der Bewegung der Fahrzeugtür 9 eingerichtet, sofern ein Einklemmereignis und/oder ein Kollisionsereignis detektiert wird.
Die Steuerung 11 ist dazu eingerichtet, einen Betriebsmodus 13, 19 und/oder ein Geschwindigkeitsprofil 15, 17, 21 , 29 eines Betriebsmodus 13, 19 in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors 16 der Einklemmschutzvorrichtung 10 und/oder der Hinderniserkennung 12 auszuwählen.
Das System 8 hat einen Sensor 16, der sowohl zur Detektion des Einklemmereignisses als auch Detektion des Kollisionsereignisses eingerichtet ist.
Vorliegend ist ein Sichtbereich 18 bzw. Sichtfeld 18 des Sensors 16 durch die gestrichelten Linien als Kegel 18 angedeutet. Der Sensor 16 ist daher in der Lage, ein zwischen der Fahrzeugtür 6 und der Karosserie 4 angeordnetes Objekt 20 zu erfassen.
In Fig. 2 ist das Sichtfeld 18 des Sensors 16 bei geschlossener Fahrzeugtür 6 gezeigt. Der Sensor 16 ist daher in der Lage, in der Umgebung U des Fahrzeugs 2 angeordnete Objekte 14 zu erfassen.
Der Sensor 16 ist dazu eingerichtet, einen Abstand und einen Winkel der Objekte 14, 20 relativ zu dem Sensor 16 und/oder relativ zu einem anderen Referenzpunkt des Fahrzeugs 2 zu erfassen. Vorliegend ist eine erste Ansicht einer Kontur der Tür 6, ausgehend von einem Befestigungspunkt des Sensors 16 betrachtet, in einem Datenspeicher 22 hinterlegt, wobei die erste Ansicht einem ersten Türöffnungswinkel a1 der Fahrzeugtür 6 relativ zur Fahrzeugkarosserie 4 zugeordnet ist. Weiter ist eine zweite Ansicht der Kontur der Fahrzeugtür 6, ausgehend von dem Befestigungspunkt des Sensors 16 betrachtet, in dem Datenspeicher 22 hinterlegt, wobei die zweite Ansicht einem zweiten Türöffnungswinkel a2 der Fahrzeugtür 6 relativ zur Fahrzeugkarosserie 4 zugeordnet ist.
Der Sensor 16 ist zum Bestimmen des Türöffnungswinkels eingerichtet. Vorliegend sind eine Vielzahl von Ansichten der Kontur der Fahrzeugtür 6 in dem Datenspeicher 22 hinterlegt und jeweils entsprechenden Türöffnungswinkeln zugeordnet. Auf diese Weise kann anhand der jeweils erfassten Kontur auf den entsprechenden Türöffnungswinkel rückgeschlossen werden.
Zusätzlich ist ein Winkelgeber 24 vorgesehen, um den Türöffnungswinkel zu bestimmen.
Der Sensor 16 ist im Bereich eines einem Anschlagpunkt 26 der Fahrzeugtür 6 abgewandten Endes 28 der Fahrzeugtür 6 angeordnet.
In dem in Figur 2 dargestellten geschlossenen Zustand der Fahrzeugtür 6 wird der Sensor 16 von der Fahrzeugtür 6 nicht abgedeckt. Auf diese Weise ist auch bei geschlossener Fahrzeugtür 6 jederzeit die Detektion von Objekten 14 in der Umgebung des Fahrzeugs 2 möglich.
Der Sensor 16 ist entlang einer Höhe des Fahrzeugs 2 betrachtet in einem oberen Drittel des Fahrzeugs 2 angebracht und vorliegend oberhalb der Fahrzeugtür 6 angebracht. Auf diese Weise wird das sehr weite Sichtfeld 18 ermöglicht.
Der Fahrzeugtür 6 ist der Türantrieb 9 zugeordnet. Der Türantrieb 9 ist vorliegend zum vollautomatischen Schwenken der Fahrzeugtür 6 eingerichtet. Es ist jedoch auch ein manuelles Schwenken der Fahrzeugtür 6 möglich, das optional durch den Türantrieb 9 unterstützt werden kann.
Der Sensor 16 ist zur 3-dimensionalen Umfelderkennung eingerichtet. Der Sensor 16 ist vorliegend ein optischer Sensor 16.
Der Sensor 16 ist zur Bestimmung der Position eines Einklemmereignisses und eines Kollisionsereignisses eingerichtet.
Der Sensor 16 ist ein berührungslos arbeitender Sensor 16.
Zusätzlich zu dem Sensor 16 ist ein weiterer Sensor 32 vorgesehen und der Fahrzeugtür 6 zugeordnet, wobei der weitere Sensor 32 ein berührend arbeitender Sensor 32 ist. Der berührend arbeitende Sensor 32 ist integraler Bestandteil einer Türdichtung 32 des Fahrzeugs 2 und dazu eingerichtet, eine Kompression der Türdichtung 32 zu detektieren. Zur Vereinfachung der Darstellungen ist lediglich ein Abschnitt der Türdichtung 32 gezeigt, wobei die Türdichtung 32 in bekannter Weise ein umfangsseitig um die Türöffnung vollständig umlaufender Gummischlauch ist. Der weitere Sensor 32 dient daher ergänzend zu dem Sensor 16 zur Detektion eines Einklemmereignisses zwischen der Fahrzeugtür 6 und der Fahrzeugkarosserie 4.
Die Einklemmschutzvorrichtung 10 und die Hinderniserkennung 12 sind der Steuerung 11 zugeordnet. Die Steuerung 11 weist neben den vorgenannten Betriebsmodi die folgenden Funktionen auf:
- Eine Funktion, die als Parkassistenz bezeichnet werden kann und insbesondere das Finden freier Parkplätze bzw. Parklücken sowie die aktive oder vollautomatische Einparkhilfe ermöglicht, wobei der Sensor 16 der Funktion Parkassistenz insbesondere Daten zur Position von statischen oder sich bewegenden Objekten in der Umgebung zur Verfügung stellt. - Eine Funktion, die als Fahrassistenz bezeichnet werden kann, und die beispielsweise zum teil-automatischen oder vollautomatischen Einhalten eines vorgegebenen Fahrwegs dient, wobei der Sensor 16 der Funktion Fahrassistenz insbesondere Daten zur Position von statischen oder sich bewegenden Objekten in der Umgebung zur Verfügung stellt.
- Eine Funktion, die als Zugangsassistenz bezeichnet werden kann, und die beispielsweise zur Freigabe eines Zugangs zur Fahrgastzelle oder zur Überwachung der Fahrgastzelle dient, wobei der Sensor 16 insbesondere Daten zur Freigabe und/oder Überwachung der Tür, zur Personenidentifizierung, zur Gestenerkennung, zur Bewegungserkennung und zur Alarmfunktion dient.
- Eine Funktion, die zur Erkennung einer Gestik dient oder eine Hands-On-Funktion ist, wobei z.B. ein im Bereich der Tür gemessener Kraftimpuls zusammen mit einem Positionssignal des Sensors 16 einen Öffnungswunsch eines Bedieners erkennt, wobei der Kraftimpuls aufgrund des Positionssignals des Sensors dem Bediener zugeordnet werden kann und beispielsweise von einer Windböe oder dergleichen unterschieden werden kann. Demnach kann insbesondere erkannt werden, ob eine Hand des Bedieners an oder nahe der Tür angeordnet war/ist und die Position der Hand mit einem gemessenen Kraftimpuls korreliert werden. Die Funktion kann ebenfalls ein unterstützendes Öffnen und/oder Schließen der Tür aufweisen, wobei ein Öffnen und/oder Schließen der Tür infolge eines durch den Bediener in die Tür eingeleiteten Impuls anschließend autonom ausgeführt wird oder der Impuls durch den Bediener fortgeführt wird.
- Eine Funktion zur Warnung bei unsicherem Terrain, wie Löchern, Geröll oder dergleichen. Soweit beispielsweise neben der Tür ein tiefes Loch, ein Abgrund oder starke Unebenheiten erkannt werden, kann z.B. ein Warnsignal ausgegeben und/oder das Öffnen der Tür blockiert werden, obschon ein Öffnen der Tür in diesem Fall nicht zu einer Kollision führen würde.
- Eine Funktion zum Not-Stopp bzw. Not-Halt der Tür, wobei der Türantrieb eine Bewegung der Fahrzeugtür abbricht und/oder abbremst und/oder eine entgegengesetzte Bewegung ausführt oder die Fahrzeugtür feststellt, insbesondere für den Fall, dass ein Einklemmereignis und/oder ein Kollisionsereignis detektiert werden.
Bezugszeichen
2 Fahrzeug
4 Fahrzeugkarosserie
6 Fahrzeugtür
8 System
9 Türantrieb
10 Einklemmschutzvorrichtung
11 Steuerung
12 Hinderniserkennung
13 Betriebsmodus
14 Objekte
15 erstes Geschwindigkeitsprofil
16 Sensor
17 zweites Geschwindigkeitsprofil
18 Sichtbereich / Sichtfeld
19 zweiter Betriebsmodus
20 Objekt
21 Geschwindigkeitsprofil
22 Datenspeicher
23 Anfangsabschnitt
24 Winkelgeber
25 Endabschnitt
27 Mittelabschnitt
28 Ende der Fahrzeugtür 6
29 Geschwindigkeitsprofil
32 weiterer Sensor / Türdichtung a Öffnungswinkel / Stellweg / Türöffnungswinkel a1 Türöffnungswinkel a2 Türöffnungswinkel v1 erste konstante Geschwindigkeit v2 zweite konstante Geschwindigkeit v3 Geschwindigkeit v4 Geschwindigkeit
U Umgebung

Claims

Patentansprüche
1. System für ein Fahrzeug,
- mit einem Türantrieb (9) zum Bewegen einer Fahrzeugtür (6) des Fahrzeugs (2),
- und einer mit dem Türantrieb (9) verbundenen Steuerung (11 ) zum Steuern des Bewegens der Fahrzeugtür (6), dadurch gekennzeichnet, dass
- die Steuerung (11 ) mindestens zwei verschiedene Betriebsmodi (13, 19) zum Steuern des Bewegens der Fahrzeugtür (6) aufweist,
- wobei jedem der mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi (13, 19) mindestens ein Geschwindigkeitsprofil (15, 17, 21, 29) zum Bewegen der Fahrzeugtür (6) zugeordnet ist.
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
- ein erster Betriebsmodus (13) der mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi (13, 19) ein erstes Geschwindigkeitsprofil (15) zum Bewegen der Fahrzeugtür (6) mit einer ersten konstanten Geschwindigkeit (v1) aufweist, ein zweites Geschwindigkeitsprofil (17) zum Bewegen der Fahrzeugtür (6) mit einer zweiten konstanten Geschwindigkeit (v2) aufweist, wobei die zweite konstante Geschwindigkeit (v2) größer ist als die erste konstante Geschwindigkeit (v1).
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (11) dazu eingerichtet ist, für den ersten Betriebsmodus (13) in Abhängigkeit von einer gewählten Voreinstellung und/oder sensorisch erfassten Umgebungsbedingungen entweder das erste oder das zweite Geschwindigkeitsprofil (15, 17) auszuwählen, um ein Bewegen der Fahrzeugtür
(6) entlang eines Stellwegs (a) mit konstanter Geschwindigkeit (v1, v2) auszuführen.
4. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Betriebsmodus (19) der mindestens zwei verschiedenen Betriebsmodi (13, 19) mindestens ein Geschwindigkeitsprofil (21) mit mindestens zwei verschiedenen Geschwindigkeiten (v3, v4) aufweist, um ein Bewegen der Fahrzeugtür (6) entlang eines Stellwegs (a) mit nicht-konstanter Geschwindigkeit auszuführen.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschwindigkeitsprofil (21) für einen Anfangsabschnitt (23) und einen Endabschnitt (25) des Stellwegs (a) eine geringere Geschwindigkeit (v3) aufweist als für einen Mittelabschnitt (27) des Stellwegs (a).
6. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- mindestens ein Betriebsmodus (13, 19) ein Geschwindigkeitsprofil (29) mit einer alternierenden Geschwindigkeit aufweist und/oder zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung an einen Bediener eingerichtet ist und/oder
- mindestens ein Betriebsmodus (13, 19) zum Abbremsen der Fahrzeugtür (6) eingerichtet ist und/oder zum Erzeugen eines Widerstands gegen ein manuelles Verschieben der Fahrzeugtür (6) eingerichtet ist.
7. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Einklemmschutzvorrichtung (10) vorgesehen ist, die zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür (6) und einer Fahrzeugkarosserie (4) des Fahrzeugs (2) auftretenden Einklemmereignisses eingerichtet ist, wobei mindestens ein Sensor (16) zur Detektion des Einklemmereignisses eingerichtet ist, und/oder eine Hinderniserkennung (12) vorgesehen ist, die zur Detektion eines zwischen der Fahrzeugtür (6) und einem Objekt (14) in einer Umgebung (U) des Fahrzeugs (2) auftretenden Kollisionsereignisses eingerichtet ist, wobei mindestens ein Sensor (16) zur Detektion des Kollisionsereignisses eingerichtet ist, wobei die Steuerung (11 ) zur Reduktion einer Geschwindigkeit der Bewegung der Fahrzeugtür (9) eingerichtet ist, sofern ein Einklemmereignis und/oder ein Kollisionsereignis detektiert wird und/oder wobei ein Betriebsmodus (13, 19) und/oder ein Geschwindigkeitsprofil (15, 17,21, 29) eines Betriebsmodus (13, 19) in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors (16) der Einklemmschutzvorrichtung (10) und/oder der Hinderniserkennung (12) ausgewählt wird.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (11 ) zum Ausgeben eines haptischen und/oder akustischen und/oder optischen Signals eingerichtet ist, sofern ein Einklemmereignis und/oder ein Kollisionsereignis detektiert wird.
9. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Steuerung für mindestens einen der Betriebsmodi (13, 17) und/oder ein ausgewähltes Geschwindigkeitsprofil (15, 17, 21, 29) mit einem oder mehreren der nachfolgenden Systeme des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist:
Fahrtrichtungsanzeiger;
Scheinwerfer und/oder Beleuchtung;
Außenspiegelaktuierung; akustische Signaleinrichtung;
Infotainment.
10. Fahrzeug,
- wobei das Fahrzeug (2) eine Fahrzeugkarosserie (4) und eine Fahrzeugtür (6) aufweist, wobei die Fahrzeugtür (6) bewegbar an der Fahrzeugkarosserie (4) gehalten ist,
- mit einem System nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 - 9.
EP22798338.4A 2021-10-14 2022-10-07 System und fahrzeug Pending EP4416362A1 (de)

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