WO2007124835A1 - Fahrzeug - Google Patents

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Joachim Ripperger
Patrick Kuhl
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugtüre (F), mit einem Entriegelungsmechanismus (EM), durch den die Fahrzeugtüre (F) entriegelbar ist, mit einer Vorfeldbeleuchtung (VB) oder Türgriffbeleuchtung (VB) zur Erzeugung von Vorfeldlicht zur Beleuchtung der Umgebung der Fahrzeugtüre oder zur Erzeugung von Türgrifflicht zur Beleuchtung des Türgriffes, mit einer Sensoreinrichtung (SE) zur Erzeugung und Ausgabe eines Sensorsignals als Reaktion auf ein durch ein Objekt (O) reflektiertes Vorfeldlicht oder Türgrifflicht, und mit einer Steuereinrichtung (STE), die derart eingerichtet ist, dass der Entriegelungsmechanismus (EM) in Abhängigkeit von dem Sensorsignal automatisch aktiviert wird.

Description

Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugtüre.
Es sind Fahrzeuge mit schlüssellosen Zugangssystemen bekannt, bei denen durch eine Sensoreinrichtung am Türgriff eines Fahrzeuges erfasst wird, ob die Hand einer Person den Türgriff berührt. Wird die Hand einer Person zwischen den Türgriff und die Türgriffmulde eingeführt, wird automatisch ein Berechtigungsdialog zwischen einem durch die Person getragenen transponderbasierten Identifizierungsmodul (Berechtigungsmodul, Berechtigungselement, Zugangsmodul) und einer Sende/Empfangseinrichtung des Fahrzeuges gestartet. Resultiert aus dem Berechtigungsdialog die Berechtigung der Person zum Zugang zu dem Fahrzeug, wird automatisch ein Entriegelungsmechanismus der Fahrzeugtüre aktiviert, insbesondere entriegelt, worauf die Person mittels des Türgriffes die Fahrzeugtüre öffnen kann. Eine Entriegelung eines Entriegelungsmechanismus kann auch als Entriegelung eines Verriegelungsmechanismus oder als Entriegelung einer Fahrzeugtüre aufgefasst werden.
Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens liegt darin, dass zwischen dem Zeitpunkt, zu dem eine Person den Türgriff berührt und dem Zeitpunkt, zu dem die Fahrzeugtüre entriegelt ist, der Berechtigungsdialog und der Entriegelungsvorgang nacheinander ablaufen, und somit für die Person, die die Fahrzeugtüre öffnen möchte, eine unerwünschte und störende Entriegelungs-Verzögerung spürbar wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Fahrzeug anzugeben, dessen Fahrzeugtüre bei wirtschaftlicher Realisierung nutzerfreundlich entriegelt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. Erfindungsgemäß ist ein Fahrzeug mit einer Vorfeldbeleuchtung oder Türgriffbeleuchtung und mit einer damit zusammenwirkenden Sensoreinrichtung ausgestattet. Die Sensoreinrichtung ist zur Erzeugung und Ausgabe eines Sensorsignals als Reaktion auf ein durch ein Objekt, insbesondere einen Fahrer oder Nutzer, reflektiertes Vorfeldlicht oder Türgrifflicht eingerichtet. In Abhängigkeit von dem Sensorsignal wird dann - unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise nach Abfrage einer Zugangsberechtigung mittels eines Berechtigungsdialoges - durch eine Steuereinrichtung ein Entriegelungsmechanismus einer Fahrzeugtüre aktiviert, insbesondere entriegelt.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, alternativ oder ergänzend zum Entriegelungsmechanismus einen Verriegelungsmechanismus in Abhängigkeit von dem Sensorsignal anzusprechen. Auch Weiterbildungen dieser Alternative oder Ergänzung, die den Weiterbildungen der abhängigen Ansprüche entsprechen, liegen im Rahmen der Erfindung.
Durch die frühzeitige Aktivierung des Entriegelungsmechanismus kann die Zeitdauer, die zwischen einer bewussten Handlung des Nutzers oder Fahrers zur Entriegelung oder Öffnung der Fahrzeugtüre und dem Zeitpunkt, ab dem die Fahrzeugtüre entriegelt ist, liegt, insbesondere die eingangs beschriebene Entriegelungs-Verzögerung, verkürzt oder vollständig vermieden werden. Denn sobald der Fahrer oder Nutzer bewusst mit seiner Hand mittels des Türgriffs die Tür öffnen möchte, ist vorzugsweise der Entriegelungsmechanismus schon ganz oder teilweise entriegelt und/oder ein Berechtigungsdialog schon ganz oder teilweise ausgeführt. Es kann zudem erreicht werden, dass das eigentlich zur Vorfeldbeleuchtung oder zur Türgriffbeleuchtung vorgesehene Licht zusätzlich zur Erfassung eines Objektes, insbesondere einer Person, mittels einer Sensoreinrichtung verwendet wird.
Bei der Sensoreinrichtung kann es sich beispielsweise um eine an sich bekannte kapazitive oder optische Sensoreinrichtung handeln, welche ein Sensorsignal ausgibt, das von der Entfernung eines Objektes zu der Sensoreinrichtung, von der Form des Objektes, von der Größe des Objektes und/oder von den Bestandteilen des Objektes abhängt. Eine Entriegelung umfasst im Rahmen der Erfindung vorzugsweise je nach Ausführungsvariante eine Aufsperrfunktionalität und/oder eine Türgrifffunktionalität, das heißt, eine Entriegelung umfasst beispielsweise die Schritte, die bei herkömmlichen Fahrzeugtüren durch ein Aufsperren und/oder eine Betätigung eines Türgriffes durchgeführt oder ausgelöst werden.
Vorzugsweise ist eine Steuereinrichtung derart eingerichtet, dass der Entriegelungsmechanismus zudem in Abhängigkeit von dem Resultat eines Berechtigungsdialogs zwischen einer fahrzeugseitigen Übertragungseinrichtung und einem tragbaren Berechtigungselement automatisch aktiviert wird.
Der Berechtigungsdialog kann dabei vor oder nach der Erfassung eines Objektes durch die Sensoreinrichtung ausgelöst oder durchgeführt werden. Zudem kann der Berechtigungsdialog vor der Aktivierung des Entriegelungsmechanismus ausgelöst oder durchgeführt werden. Die Aktivierung des Entriegelungsmechanismus kann dann sowohl von dem Resultat des Berechtigungsdialoges als auch von dem Sensorsignal abhängen. Vorzugsweise ist die Erfassung eines Objektes, insbesondere einer Person, durch die Sensoreinrichtung zusammen mit einem positiven Resultat des Berechtigungsdialoges, insbesondere einer Zugangsberechtigung, Voraussetzung für die Aktivierung des Entriegelungsmechanismus.
Die Erfindung umfasst aber auch die automatische Auslösung des Berechtigungsdialoges in Abhängigkeit von dem Sensorsignal unabhängig von der Aktivierung des Entriegelungsmechanismus, insbesondere unabhängig von der Aktivierung des Entriegelungsmechanismus in Abhängigkeit von dem Sensorsignal. Es spielt in diesem Fall keine Rolle, wodurch der Entriegelungsmechanismus aktiviert wird.
Vorteilhafterweise sind in einer der Steuereinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung Schwellwerte, Bewegungsdaten und/oder Identifikationsdaten abgespeichert, mit denen das Sensorsignal oder davon abgeleitete Signale oder von dem Berechtigungselement übertragene Daten verglichen werden, um zu entscheiden, ob der Entriegelungsmechanismus zu aktivieren ist und/oder der Berechtigungsdialog auszuführen ist.
Die Steuereinrichtung ist vorteilhafterweise derart eingerichtet ist, dass der Berechtigungsdialog zwischen einer fahrzeugseitigen Übertragungseinrichtung und einem tragbaren Berechtigungselement in Abhängigkeit von dem Sensorsignal automatisch ausgelöst wird.
Dadurch wird erreicht, dass der Berechtigungsdialog automatisch und ohne bewusstes Zutun durch den Fahrer oder Nutzer ausgelöst wird, sobald sich ein möglicherweise berechtigter Fahrer oder Nutzer in die Nähe des Fahrzeuges bewegt. Die Entriegelungs-Verzögerung kann dadurch weiter verkürzt oder vollständig vermieden werden.
Ergänzend oder alternativ dazu ist die Steuereinrichtung derart eingerichtet, dass der Berechtigungsdialog zwischen einer fahrzeugseitigen Übertragungseinrichtung und einem tragbaren Berechtigungselement durch eine Betätigung eines Betätigungselementes eines tragbaren Berechtigungselements ausgelöst wird. Auch dadurch kann die Zeit, die zwischen Anfassen des Türgriffs durch einen Fahrer oder Nutzer und Entriegelung des Entriegelungsmechanismus liegt, verkürzt oder vermieden werden.
Besonders bevorzugt wird der Berechtigungsdialog zwischen einer fahrzeugseitigen Übertragungseinrichtung und einem tragbaren Berechtigungselement ausgelöst, wenn durch eine weitere oder die Sensoreinrichtung ermittelt wird, dass sich ein Objekt nähert. Dazu kann eine weitere oder die Sensoreinrichtung einen an sich bekannten Näherungssensor umfassen.
Vorzugsweise wird die Vorfeldbeleuchtung oder Türgriffbeleuchtung automatisch aktiviert, wenn durch eine weitere oder die Sensoreinrichtung ermittelt wird, dass sich ein Objekt nähert. Dazu kann eine weitere oder die Sensoreinrichtung einen an sich bekannten Näherungssensor umfassen. Alternativ oder zusätzlich dazu ist vorgesehen, dass die Vorfeldbeleuchtung oder Türgriffbeleuchtung durch eine Betätigung eines Betätigungselementes eines tragbaren Berechtigungselements, beispielsweise einer Fernbedienung oder eines Fahrzeugschlüssels samt Fernbedienung, aktiviert wird.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung mit der Vorfeldbeleuchtung derart zusammen wirkt, dass das Sensorsignal im Wesentlichen umgebungslichtunabhängig ist, um eine den Entriegelungsmechanismus und/oder eine den Berechtigungsdialog nicht irrtümlich zu aktivieren oder nicht irrtümlich nicht zu aktivieren.
Eine besonders wirtschaftliche und platzsparende Integration einer nahezu umgebungslichtunabhängigen Sensoreinrichtung sieht vor, dass die Sensoreinrichtung eine Sendeleuchtdiode und eine Kompensationsleuchtdiode umfasst, wobei die Sendeleuchtdiode Bestandteil der Vorfeldbeleuchtung oder Türgriffbeleuchtung ist. Vorzugsweise strahlt insbesondere die Sendeleuchtdiode Licht im infraroten und/oder im sichtbaren Spektralbereich aus.
Eine besonders zuverlässige und effiziente Realisierung wird dadurch erreicht, dass die Vorfeld- oder Türgriffbeleuchtung im Türgriff integriert ist, und vorzugsweise hinsichtlich der Abstrahlrichtung im Wesentlichen nach unten gerichtet ist.
Entsprechend ist vorzugsweise vorgesehen, die Sensoreinrichtung im Türgriff zu integrieren und vorzugsweise hinsichtlich der Erfassungsrichtung im Wesentlichen nach unten auszurichten.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, die Steuereinrichtung und die Sensoreinrichtung derart an die Vorfeld- oder Türgriffbeleuchtung anzupassen, dass der Entriegelungsmechanismus zumindest im Regelfall automatisch aktiviert wird und/oder der Berechtigungsdialog automatisch ausgelöst wird, wenn sich eine Person zumindest teilweise in dem Lichtkegel der Vorfeld- oder Türgriffbeleuchtung befindet. Dadurch wird erreicht, dass einem Nutzer oder Fahrer durch den Lichtkegel der Mindest-Erfassungsbereich der Sensoreinrichtung angezeigt wird. Der Nutzer weiß, dass der Entriegelungsmechanismus automatisch aktiviert wird und/oder der Berechtigungsdialog automatisch ausgelöst wird, wenn er sich zumindest teilweise in dem Lichtkegel befindet, insbesondere wenn eines seiner Körperteile, beispielsweise sein Fuß, durch die Vorfeld- oder Türgriffbeleuchtung beleuchtet wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren näher erläutert:
Figur 1 zeigt einFahrzeug mit einer Vorfeldbeleuchtung;
Figur 2 zeigt ein vereinfachtes schematisches Prinzipschaltbild einer
Fahrzeugtüre;
Figur 3 zeigt ein vereinfachtes schematisches Prinzipschaltbild einer umgebungslichtunabhängigen Sensoreinrichtung.
In Figur 1 ist ein Kraftfahrzeug KFZ (oben ist die Rückansicht und unten die Seitenansicht dargestellt) mit einer in den Fahrzeuggriffen integrierten Vorfeldbeleuchtung, welche Lichtkegel LK erzeugt, dargestellt.
Figur 2 zeigt eine Fahrzeugtüre F eines Fahrzeugs. Es ist ein an sich bekannter Entriegelungsmechanismus EM vorgesehen, durch den die Fahrzeugtüre F entriegelt werden kann, um berechtigten Personen den Zugang zum Fahrzeug zu ermöglichen.
Zudem ist eine leuchtdiodenbasierte Vorfeldbeleuchtung VB vorgesehen, um die Umgebung vor der Fahrzeugtüre zu beleuchten. In diesem Beispiel umfasst die Vorfeldbeleuchtung VB mehrere, insbesondere drei, Leuchtdioden LED, von denen mindestens eine zudem als Sendeleuchtdiode TLED einer umgebungslichtunabhängigen Sensoreinrichtung SE wirkt und besonders angesteuert wird. Die im Wesentlichen umgebungslichtunabhängige Sensoreinrichtung SE umfasst zudem eine Kompensationsleuchtdiode CLED, und eine Empfangsfotodiode SD. Durch die Empfangsfotodiode SD wird von der Vorfeldbeleuchtung VB, insbesondere von der Sendeleuchtdiode TLED, abgestrahltes Licht, das von einem im Lichtkegel der Vorfeldbeleuchtung VB lokalisierten Objekt reflektiert wird, erfasst. Die Sensoreinrichtung SE gibt als Reaktion auf das Objekt oder die Näherung des Objektes ein Sensorsignal aus. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Sensoreinrichtung SE wird weiter unten anhand von Figur 3 näher erläutert.
Eine Sende/Empfangseinrichtung SEE ist zum Aufbau und zur Durchführung eines Berechtigungsdialoges mit einem durch den berechtigten Nutzer oder Fahrer getragenen Berechtigungselement eingerichtet.
Durch die Steuereinrichtung STE werden die genannten Komponenten miteinander gekoppelt und der Entriegelungsmechanismus EM und die Sende/Empfangseinrichtung (Übertragungseinrichtung) SEE in Abhängigkeit von den Sensorsignalen angesteuert.
Die Steuereinrichtung STE, welche durch ein oder mehrere programmgesteuerte Prozessoreinrichtungen realisiert sein kann, ist beispielsweise derart eingerichtet, dass folgende Schritte ablaufen:
- Durch einen - nicht dargestellten - Näherungssensor wird erfasst, dass sich eine Person dem Fahrzeug nähert (Schwellwert eines entsprechenden Sensorsignals wird überschritten).
- Dadurch wird die Vorfeldbeleuchtung aktiviert und ein Berechtigungsdialog zwischen der Sende/Empfangseinrichtung und einem tragbaren Berechtigungselement der Person gestartet.
- Bei positivem Resultat des Berechtigungsdialogs wird mit dem Eintritt der Person in den Lichtkegel der Vorfeldbeleuchtung (Sensorsignal der umgebungslichtunabhängigen Sensoreinrichtung überschreitet vorgegebenen Schwellwert) der Entriegelungsmechanismus aktiviert.
Im Rahmen der Erfindung liegt neben diesem Ausführungsbeispiel selbstverständlich eine Vielzahl weiterer Ausführungsvarianten. Beispielsweise kann alternativ oder ergänzend der Berechtigungsdialog und/oder die Vorfeldbeleuchtung auch durch die Betätigung eines Betätigungselementes einer Fernbedienung durch die Person ausgelöst werden. Alternativ oder ergänzend kann der Näherungssensor durch die Sensoreinrichtung realisiert werden. Alternativ oder ergänzend kann ein positives Resultat des Berechtigungsdialogs Vorraussetzung für die Aktivierung der Vorfeldbeleuchtung sein. Alternativ oder ergänzend kann der Berechtigungsdialog erst dadurch ausgelöst werden, dass durch die umgebungslichtunabhängige Sensoreinrichtung ein Objekt, insbesondere eine Person, erfasst wird.
Anhand von Figur 3 wird noch einmal das Prinzip der im Wesentlichen umgebungslichtunabhängigen Sensoreinrichtung beschrieben, das an sich auch schon aus der DE10001955 bekannt ist.
In Figur 3 sind wieder die oben bereits erwähnte Sendeleuchtdiode TLED, die Kompensationsleuchtdiode CLED und die Empfangsfotodiode SD dargestellt.
Die Sendeleuchtdiode TLED strahlt rechteckförmiges mittels eines Oszillator OS amplitudenmoduliertes Licht aus. Über eine Reflexion an einem Objekt O, beispielsweise einer Person, gelangt ein Teil dieses Lichtes zur Empfangsfotodiode SD. Eine zweite Leuchtdiode, die Kompensationsleuchtdiode CLED, sendet ebenfalls rechteckförmig amplitudenmoduliertes Licht zur Empfangsfotodiode SD, das aber um genau 180° phasenversetzt zum Licht der Sendeleuchtdiode TLED ist.
Am Empfänger überlagern sich beide Lichtsignale und heben sich, falls sie genau die gleiche Amplitude aufweisen, zu einem Gleichsignal auf. Der Synchrondemodulator DEM kann so einfach detektieren, welche der beiden Leuchtdioden TLED, CLED zu stark sendet. Diese Information wird dem Regler R zugeführt, welcher die Sendeamplitude der Kompensationsleuchtdiode CLED so anpasst, dass sich das Empfangssignal wieder zu Null ergänzt (Regelbedingung). Ändert sich nun die Position des Objektes, beispielsweise durch den Eintritt einer Person in einen durch die Sendeleuchtdiode TLED erzeugten Lichtkegel, wird hierdurch eine Änderung des Lichtanteiles, welcher von der Sendeleuchtdiode TLED zur Empfangsfotodiode SD gelangt, hervorgerufen. Dies bewirkt unmittelbar ein Nachführen der Intensität der Kompensationsleuchtdiode CLED durch den Regler R, um weiterhin die Regelbedingung zu erfüllen. Dieses Nachstellen bewirkt eine Änderung im als Sensorsignal out fungierenden Regelsignal. Damit stellt das Regelsignal ein Maß für die Reflexion des Objektes dar und kann als im Wesentlichen umgebungslichtunabhängiges Sensorsignal für die erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung verwendet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeug mit einer Fahrzeugtüre (F), mit einem Entriegelungsmechanismus (EM), durch den die Fahrzeugtüre (F) entriegelbar ist, mit einer Vorfeldbeleuchtung (VB) oder Türgriffbeleuchtung (VB) zur
Erzeugung von Vorfeldlicht zur Beleuchtung der Umgebung der
Fahrzeugtüre oder zur Erzeugung von Türgrifflicht zur Beleuchtung des
Türgriffes, mit einer Sensoreinrichtung (SE) zur Erzeugung und Ausgabe eines
Sensorsignals als Reaktion auf ein durch ein Objekt (O) reflektiertes
Vorfeldlicht oder Türgrifflicht, und mit einer Steuereinrichtung (STE), die derart eingerichtet ist, dass der
Entriegelungsmechanismus (EM) in Abhängigkeit von dem Sensorsignal automatisch aktiviert wird.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1 , bei dem die Steuereinrichtung (STE) derart eingerichtet ist, dass der Entriegelungsmechanismus (EM) in Abhängigkeit von dem Resultat eines Berechtigungsdialogs zwischen einer fahrzeugseitigen Übertragungseinrichtung (SEE) und einem tragbaren Berechtigungselement automatisch aktiviert wird.
3. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinrichtung (STE) derart eingerichtet ist, dass der Berechtigungsdialog zwischen einer fahrzeugseitigen Übertragungseinrichtung (SEE) und einem tragbaren Berechtigungselement in Abhängigkeit von dem Sensorsignal automatisch ausgelöst wird.
4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinrichtung (STE) derart eingerichtet ist, dass der Berechtigungsdialog zwischen einer fahrzeugseitigen Übertragungseinrichtung (SEE) und einem tragbaren Berechtigungselement durch eine Betätigung eines Betätigungselementes eines tragbaren Berechtigungselements automatisch ausgelöst wird.
5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinrichtung (STE) derart eingerichtet ist, dass der Berechtigungsdialog zwischen einer fahrzeugseitigen Übertragungseinrichtung (SEE) und einem tragbaren Berechtigungselement automatisch ausgelöst wird, wenn durch eine, insbesondere weitere, Sensoreinrichtung ermittelt wird, dass sich ein Objekt nähert.
6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinrichtung (STE) derart eingerichtet ist, dass die Vorfeldbeleuchtung (VB) oder Türgriffbeleuchtung durch eine Betätigung eines Betätigungselementes eines tragbaren Berechtigungselementes aktiviert wird.
7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinrichtung (STE) derart eingerichtet ist, dass die Vorfeldbeleuchtung (VB) oder Türgriffbeleuchtung automatisch aktiviert wird, wenn durch eine Sensoreinrichtung ermittelt wird, dass sich ein Objekt nähert.
8. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Sensoreinrichtung (SE) mit der Vorfeldbeleuchtung (VB) oder Türgriffbeleuchtung derart zusammen wirkt, dass das Sensorsignal im Wesentlichen fremdlichtlichtunabhängig ist.
9. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Sensoreinrichtung (SE) eine Sendeleuchtdiode (TLED) und eine Kompensationsleuchtdiode (CLED) umfasst, wobei die Sendeleuchtdiode (TLED) Bestandteil der Vorfeldbeleuchtung (VB) oder Türgriffbeleuchtung ist.
10. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vorfeldbeleuchtung (VB) oder Türgriffbeleuchtung im Türgriff integriert ist.
11. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Sensoreinrichtung (SE), insbesondere eine Empfangsfotodiode (SD) der Sensoreinrichtung (SE), im Türgriff integriert ist.
12. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinrichtung (STE) und die Sensoreinrichtung (SE) derart an die Vorfeldbeleuchtung (VB) oder Türgriffbeleuchtung angepasst sind, dass der Entriegelungsmechanismus (EM) automatisch aktiviert wird und/oder der Berechtigungsdialog automatisch ausgelöst wird, wenn sich eine Person zumindest teilweise in dem Lichtkegel der Vorfeld- oder Türgriffbeleuchtung befindet.
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