WO2012146331A1 - Verfahren zur ansteuerung einer verschlusselementanordnung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/546—Tailboards, tailgates or sideboards opening upwards

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a closure element arrangement of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and to a closure element arrangement of a motor vehicle according to the preamble of claim 13.
  • closure elements may be, for example, doors, in particular sliding 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.
  • a comfort function which is becoming increasingly important today, is the automatic actuation of the motorized tailgate of a motor vehicle.
  • a user-side operating event here a user-foot movement causes the motorized opening of the tailgate.
  • a tailgate associated drive assembly a control arrangement and a sensor arrangement are provided.
  • the control arrangement monitors the sensor events of the sensor arrangement occurring in the sensor measured values to determine whether the above operator event exists. Depending on the result of this operator egg monitoring a control of the drive assembly is made accordingly.
  • the above known method for sensory detection of a control event allows a particularly comfortable motorized actuation of the tailgate of a motor vehicle.
  • the design of the control arrangement and the sensor arrangement is decisive. Difficulties may arise in particular if different operators of the motor vehicle implement the foot movement in question in a very different manner, in particular due to different anatomical conditions. This may result in an operator movement not being Event is recognized, although the operator has performed this movement subjectively correct.
  • the invention is based on the problem of designing and further developing the known method in such a way that a high level of reliability in the operation is ensured even with several potential operators.
  • normal operational use herein is meant the condition of use in which the motor vehicle is available to the user for normal operation Manufacturers' installation or installation work in the context of the production of the motor vehicle prior to its delivery is not in the normal use and preceded normal use
  • the flexibility thus obtained in the operation event monitoring enables an adaptation of the operator event monitoring to the respective operator active with regard to the operation of the motor vehicle.
  • the operator event monitoring is based on at least one operator event model stored in the control arrangement and that the operator event model is generated and / or parameterized in normal operation.
  • the operator event model is a data model directed to the sensor readings of the sensor assembly, which contains a set of variables characteristic of the particular operator event.
  • the operating event model can also be complete profiles of the sensor measured values of the sensor arrangement include. Other variants for the design of the operator event model are conceivable.
  • the particularly preferred embodiments according to claims 2 to 4 relate to the need for use of the motor vehicle by at least two potential operators.
  • Optimal user-friendliness results according to claim 4, according to which each potential operator is assigned an operating event model. This ensures that an operator event is always reliably detected by several potential operators, even if the potential operators have very different movement behaviors.
  • the generation or the modification of the control event model takes place in that the control arrangement is brought into a learning mode.
  • This is a variant in which the operator retains full control over a change in the operator event model, which is considered an advantage to the operator.
  • control arrangement recognizes itself according to different strategies that a generation or parameterization of the operator event model is to be performed. These automatic functions are not noticeable to the operator and lead to a very high level of operating comfort.
  • Fig. 1 the rear portion of a motor vehicle with a proposal
  • Fig. 2 shows a sequence of a proposed, to be detected operating event in the five stages a) to e) and
  • FIG. 3 shows two exemplary signal waveforms of two sensor elements of the closure element arrangement according to FIG. 1 during an operating event according to FIG. 2.
  • closure element 2 as a tailgate of a motor vehicle is presently preferred.
  • closure element in view of the broader understanding of the term "closure element”, reference should be made to the introductory part of the description In this respect, all embodiments relating to a tailgate 2 apply correspondingly to all other types of closure elements.
  • the tailgate 2 is associated with a drive arrangement 3, by means of which a motorized adjustment of the tailgate 2 between the closed position shown in FIG. 1 in a solid line and the open position shown in dashed line in Fig. 1 is effected.
  • a control arrangement 4 which, among other things, serves to control the drive arrangement 3.
  • a sensor arrangement 5 communicates with at least one, in particular as an approximation sensor. Sor configured sensor element 6, 7.
  • the yet to be explained sensor assembly 5 is designed so that it can be sensed with her movements of the operator.
  • control arrangement 4 has a central hardware structure. It is also conceivable that the control arrangement 4 has a decentralized hardware structure. In this case, a part of the control hardware is preferably accommodated in the sensor assembly 5. This means that the sensor arrangement 5 has its own intelligence, which can serve for example for signal preprocessing.
  • Certain operator movements are defined here as operating events which are each intended to trigger a specific reaction of the control arrangement 4.
  • the operating event is a foot movement of the operator, as will be explained.
  • an operator event monitoring provided by the control arrangement 4 is provided.
  • the sensor events occurring in the sensor measured values 8, 9 of the sensor arrangement 5 are monitored by means of the control arrangement 4 to determine whether or not there is a predetermined operating event.
  • the sensor events may be any deviations of the sensor measurement values 8, 9 from the idle sensor measured values.
  • the idle sensor measured values 8, 9 are present if there is no external influencing of the sensor arrangement 5 by a user or the like.
  • FIG. 2 shows in the diagrams a) to e) the stations of the sequence of an operating event, which encompasses a back and forth movement of the foot of the operator.
  • FIG. 3 shows the resulting sensor events in the sensor measured values 8, 9 of the two sensor elements 6, 7, the representation in FIG. 2 stations shown a) to e) are marked accordingly in the time domain. This will be explained in detail below.
  • control event monitoring is based on at least one control event model stored in the control arrangement 4.
  • the operator event model can be any set of variables that is suitable for characterizing the course of the sensor measured values 8, 9 associated with an operator event, so that the occurrence of an operator event in the controller 4 can be recognized by means of a corresponding algorithm.
  • the above operator event model can be created and / or parameterized according to the proposal in normal operation. While the recording of the course of sensor measured values 8, 9 is usually in the foreground during the generation of the operating event model, the parameterization of an operating event model is usually concerned with the occupancy of defined model variables.
  • the generation or the parameterization of the operator event model can be carried out, for example, by means of a learning process that is yet to be explained. It is also conceivable that this takes place automatically, as will also be explained.
  • the control arrangement 4 always determining which of the potential operators is active with regard to the operation of the motor vehicle.
  • the active operator various criteria can be used. For example, the operator who was the last operator to have triggered any function of the motor vehicle while the radio key 10 of this operator was in the immediate vicinity of the motor vehicle can be considered as active. Preferably, this is the operator who has last locked the motor vehicle locking system or the like.
  • an above radio key 10 serves to identify the operator.
  • at least two potential operators of the motor vehicle are each assigned an individual radio key 10, wherein the control arrangement 4 determines from the presence and / or operation of the radio key 10, as explained above, which of the potential operators is currently active with regard to the operation of the motor vehicle.
  • At least two operating event models are stored in the control arrangement 4, which are assigned to different operators.
  • Essential here is the fact that the operator event monitoring is always based on the operator event model of the respective active operator. This makes it possible to query correspondingly different motion sequences in the context of the operator event monitoring with different operators.
  • control arrangement 4 can be brought into a learning mode in which an operating event model is generated or parameterized.
  • the operator preferably performs an operating event, the generation or parameterization of the operating event model being carried out from the resulting sensor measured values 8, 9 by means of the control arrangement 4 and then stored, ie stored.
  • the learning mode is performed operator-specific, in such a way that the operating event model for a specific operator, in particular for the active during learning operator, is stored.
  • the learning mode can be set in a variety of ways.
  • the learning mode may be set when a lock key on the remote control key is pressed several times or more after a predetermined time Operator action, such as turning on the ignition or unlocking.
  • a further preferred embodiment relates to the case in which a sensor event was detected as an operator event during the operator event monitoring.
  • the active operator is then determined by means of the control arrangement 4, wherein finally the operating event model underlying the operating event is assigned to the respectively active operator.
  • Another preferred self-optimization is proposed for the case that a sensor event in the context of the operation event monitoring was not recognized as a control event, then subsequently, in particular within a predetermined period, a control of the drive assembly 3 manually, here and preferably via the remote key 10, was triggered.
  • the control arrangement 4 derives from the respective sensor event (which was not initially recognized as an operator event) an operator event model. testifies or parameterizes, in such a way that this sensor event is still recognized as a control event in the further operation. It is here and preferably provided that the thus generated or parameterized operating event model is assigned to an operator, here and preferably the active operator. This ensures that the operator event last carried out in the future leads to a triggering of the desired function, even if this had failed at the last startup.
  • control arrangement 4 optimizes the respective operating event model in virtually every detection of an operating event. For this purpose, it is provided that by means of the control arrangement 4, a distance value for the distance of the sensor event underlying the detection to the respective operating event model is determined and possibly stored, each time a control event is detected. The distance value indicates to what extent the sensor event underlying the detection corresponds to the criteria for detecting an operator event defined in the operator event model.
  • a modification of the operator event model is performed such that a statistical distance value, here and preferably the mean distance value, is reduced over a number of the last operator event identifications.
  • a statistical distance value here and preferably the mean distance value
  • the modification is made such that the distance value adjusts to a reduced, in particular minimum value, so that the safety during operation is increased overall.
  • the operator event to be detected involves a predetermined operator movement, which is recorded over the time profile of the sensor measured values 8, 9.
  • the operator event to be detected is preferably a foot movement of the operator, wherein the sensor arrangement 5 has at least two sensor elements 6, 7 configured as proximity sensors, which, as shown in FIG. 1, are in or on a rear trim part 1 1, here and preferably the rear bumper 1 1, the motor vehicle are arranged.
  • the two sensor elements 6, 7 are preferably capacitive proximity sensors with electrodes which each extend over a substantial part of the width of the motor vehicle. This ensures that the detection of the operating event is possible over the substantial part of the width of the motor vehicle.
  • the sensor arrangement 5 can be arranged at arbitrary locations of the motor vehicle. It is conceivable, for example, that the sensor arrangement 5 is arranged in the side region of the motor vehicle, in particular on a fender, a side door or the like.
  • the predetermined operating event can vary considerably depending on the operator, so that, as proposed, operator-specific operating event models are used in the event of operator monitoring.
  • basically known pattern recognition methods are used here and preferably within the context of operator event monitoring.
  • the behavior of the sensor measured values 8, 9 of at least one sensor element 6, 7 that is characteristic of the operating event to be detected is assigned a series of characteristic features that are part of the operating event model and whose occurrence is monitored in the context of the operator event monitoring. As part of pattern recognition, these features are first extracted from the sensor measured values 8, 9 and then classified.
  • a classification is made in which the formation of the extracted features are assigned to specific classes of patterns to be detected.
  • pulse-like sensor events are generated in the sensor measured values 8, 9, which are referred to below as "sensor pulses.”
  • the features to be extracted can be the width, the height, the edge steepness , the curvature of parts of the sensor pulses, the temporal offset of two sensor pulses of a sensor element 6, 7 or the like .. In the context of the classification, these features are then checked for limit values or limits.
  • features here are the time offset of the sensor pulses of two sensor elements 6, 7 or a predetermined correlation, in particular the cross-correlation of the sensor measured values 8, 9 of two sensor elements 6, 7 to one another.
  • These features can also be classified with the aid of limit values and boundary regions in such a way that, if appropriate, a conclusion on the occurrence or non-occurrence of an operating event is possible together with the aforementioned features.
  • Pattern recognition then proceeds in a manner known per se.
  • control arrangement 4 can be arranged decentrally in terms of hardware technology. For example, this can lead to at least part of the operating event model being stored in the sensor arrangement 5 and / or part of the operating event monitoring to be carried out in the sensor arrangement 5.
  • closure element arrangement 1 with closure element 2, drive arrangement 3, control arrangement 4 and sensor arrangement 5 is claimed as such. All statements which are suitable for describing the closure element arrangement 1 may be referred to.
  • both of the proposed teachings apply to all types of closure elements 2.
  • the use of a sliding door may be found to be particularly advantageous. Because sliding doors regularly cover only a small range of movement, the automatic functions according to the invention described above can be implemented without a noteworthy collision risk. against this background, the application of the proposed teachings on sliding doors is preferred.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Verschlusselemenanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Verschlusselementanordnung (1) ein Verschlusselement (2), eine dem Verschlusselement (2) zugeordnete Antriebsanordnung (3), eine Steuerungsanordnung (4) sowie eine Sensoranordnung (5) mit mindestens einem insbesondere als Näherungssensor ausgestalteten Sensorelement (6, 7) aufweist, wobei im Rahmen einer Bedienereignisüberwachung mittels der Steuerungsanordnung (4) Sensorereignisse in den Sensormesswerten (8, 9) der Sensoranordnung (5) daraufhin überwacht werden, ob ein vorbestimmtes Bedienereignis vorliegt, und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Bedienereignisüberwachung eine Ansteuerung der Antriebsanordnung (3) vorgenommen wird. Es wird vorgeschlagen, dass der Bedienereignisüberwachung mindestens ein in der Steuerungsanordnung (4) abgelegtes Bedienereignismodell zugrundeliegt und dass das Bedienereignismodell im normalbetriebsgemäßen Gebrauch erzeugt und/oder parametriert wird.

Description

Verfahren zur Ansteuerung einer Verschlusselementanordnung
eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 13.
Die heutigen Kraftfahrzeuge sind zunehmend mit motorisch betätigbaren Verschlusselementen ausgestattet. Bei solchen Verschlusselementen kann es sich beispielsweise um Türen, insbesondere Schiebetüren, Klappen, insbesondere Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Laderaumböden o. dgl. eines Kraftfahrzeugs handeln. Insoweit ist der Begriff„Verschlusselement" vorliegend weit zu verstehen.
Eine Komfortfunktion, der heute zunehmende Bedeutung zukommt, ist die automatische Betätigung der motorischen Heckklappe eines Kraftfahrzeugs. Bei der bekannten Komfortfunktion (DE 20 2005 020 140 Ul), von der die Erfindung ausgeht, ist es vorgesehen, dass ein bedienerseitiges Bedienereignis, hier eine bedienerseitige Fußbewegung, das motorische Öffnen der Heckklappe bewirkt. Hierfür sind eine der Heckklappe zugeordnete Antriebsanordnung, eine Steuerungsanordnung sowie eine Sensoranordnung vorgesehen. Die Steuerungsanordnung überwacht die in den Sensormesswerten auftretenden Sensorereignis- se der Sensoranordnung daraufhin, ob das obige Bedienereignis vorliegt. In Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Bedienereigmsüberwachung wird entsprechend eine Ansteuerung der Antriebsanordnung vorgenommen.
Das obige, bekannte Verfahren zur sensorischen Erfassung eines Bedienereignisses ermöglicht ein besonders komfortables motorisches Betätigen der Heckklappe eines Kraftfahrzeugs. Für die Zuverlässigkeit der Betätigung ist die Auslegung der Steuerungsanordnung und der Sensoranordnung maßgeblich. Schwierigkeiten können sich insbesondere ergeben, wenn unterschiedliche Bediener des Kraftfahrzeugs die in Rede stehende Fußbewegung insbesondere aufgrund unterschiedlicher anatomischer Gegebenheiten auf ganz unterschiedliche Weise umsetzen. Dies kann dazu führen, dass eine Bedienerbewegung nicht als Bedien- ereignis erkannt wird, obwohl der Bediener diese Bewegung subjektiv korrekt ausgeführt hat.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Verfahren derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine hohe Zuverlässigkeit bei der Betätigung auch bei mehreren potentiellen Bedienern gewährleistet ist.
Das obige Problem wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass ein Teil der Bedienereignisüberwachung im normalbetriebsgemäßen Gebrauch verändert werden kann. Mit „normalbetriebsgemäßer Gebrauch" ist vorliegend der Gebrauchszustand gemeint, in dem das Kraftfahrzeug dem Benutzer für den normalen Betrieb zur Verfügung steht. Herstellerseitige Einricht- oder Installationsarbeiten im Rahmen der Produktion des Kraftfahrzeugs vor dessen Auslieferung sind dem normalbetriebsgemäßen Gebrauch nicht zuzuordnen und dem normalbetriebsgemäßen Gebrauch vorgelagert. Die so gewonnene Flexibilität bei der Bedienereignisüberwachung ermöglicht eine Adaption der Bedienereignisüberwachung auf den jeweils im Hinblick auf den Betrieb des Kraftfahrzeugs aktiven Bediener.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass der Bedienereignisüberwachung mindestens ein in der Steuerungsanordnung abgelegtes Bedienereignismodell zugrundeliegt und dass das Bedienereignismodell im normalbetriebsgemäßen Gebrauch erzeugt und/oder parametriert wird.
Damit ist es grundsätzlich möglich, Bedienereignisse ganz neu einzulernen. Andererseits ist es aber auch denkbar, dass vordefinierte Bedienereignisse im normalbetriebsgemäßen Gebrauch auf die Bewegungsabläufe des jeweiligen Bedie- ners hin parametriert werden.
Bei dem Bedienereignismodell handelt es sich um ein auf die Sensormeßwerte der Sensoranordnung gerichtetes Datenmodell, das einen Satz der für das jeweilige Bedienereignis charakteristischen Variablen enthält. Das Bedienereignismodell kann aber auch ganze Verläufe der Sensormesswerte der Sensoranordnung umfassen. Andere Varianten für die Auslegung des Bedienereignismodells sind denkbar.
Von besonderer Bedeutung für die vorschlagsgemäße Lösung ist die Tatsache, dass das Erzeugen bzw. die Parametrierung des Bedienereignismodells im nor- malbetriebsgemäßen Gebrauch erfolgen kann. Das macht insbesondere die laufende Anpassung des jeweiligen Bedienereignismodells im laufenden Betrieb möglich.
Die besonders bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 2 bis 4 betreffen die bedarfsweise Benutzung des Kraftfahrzeugs durch mindestens zwei potentielle Bediener. Eine optimale Bedienerfreundlichkeit ergibt sich gemäß Anspruch 4, nach dem jedem potentiellen Bediener ein Bedienereignismodell zugeordnet ist. Damit ist sichergestellt, dass ein Bedienereignis bei mehreren potentiellen Bedienern stets sicher erkannt wird, auch wenn die potentiellen Bediener ganz unterschiedliche Bewegungs verhalten aufweisen.
Bei den weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 5 und 6 erfolgt die Erzeugung bzw. die Modifikation des Bedienereignismodells dadurch, dass die Steuerungsanordnung in einen Lernmodus gebracht wird. Dies ist eine Variante, bei der der Bediener die volle Kontrolle über eine Änderung des Bedienereignismodells behält, was je nach Bediener als Vorteil gesehen wird.
Anders ist es bei den besonders bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 7 und 8. Hier erkennt die Steuerungsanordnung nach unterschiedlichen Strategien selbst, dass eine Erzeugung bzw. Parametrierung des Bedienereignismodells durchzuführen ist. Diese Automatikfunktionen sind für den Bediener nicht merkbar und führen zu einem ganz besonders hohen Bedienkomfort.
Besonders bewährt hat sich die vorschlagsgemäße Lösung, wenn es sich bei dem Bedienereignis um eine Fußbewegung des Bedieners nach den Ansprüchen 10 und 1 1 handelt. Hier weisen die Bewegungsabläufe unterschiedlicher Bediener erfahrungsgemäß ganz ausgeprägte Unterschiede auf.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 13, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Verschlusselementanordnung beansprucht, die nach dem vorschlagsgemäßen Verfahren arbeitet. Auf alle Ausführungen, die geeignet sind, die Verschlusselementanordnung als solche zu beschreiben, darf verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfuhrungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer vorschlagsgemäßen
Verschluss elementanordnung zur Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine Sequenz eines vorschlagsgemäßen, zu erfassenden Bedienereignisses in den fünf Stufen a) bis e) und
Fig. 3 zwei beispielhafte Signalverläufe zweier Sensorelemente der Verschlusselementanordnung gemäß Fig. 1 während eines Bedienereignisses gemäß Fig. 2.
Das vorschlagsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand einer Verschlusselementanordnung 1 eines Kraftfahrzeugs erläutert, die ein als Heckklappe ausgestaltetes Verschlusselement 2 aufweist.
Die Ausgestaltung des Verschlusselements 2 als Heckklappe eines Kraftfahrzeugs ist vorliegend bevorzugt. Allerdings darf im Hinblick auf das weite Verständnis des Begriffs„Verschlusselement" auf den einleitenden Teil der Beschreibung verwiesen werden. Insoweit gelten alle Ausführungen zu einer Heckklappe 2 entsprechend für alle anderen Arten von Verschlusselementen.
Der Heckklappe 2 ist eine Antriebsanordnung 3 zugeordnet, mittels der eine motorische Verstellung der Heckklappe 2 zwischen der in Fig. 1 in durchgezogener Linie dargestellten Schließstellung und der in Fig. 1 in gestrichelter Linie dargestellten Offenstellung bewirkbar ist.
Es ist ferner eine Steuerungsanordnung 4 vorgesehen, die u.a. der Ansteuerung der Antriebsanordnung 3 dient. Mit der Steuerungsanordnung 4 kommuniziert eine Sensoranordnung 5 mit mindestens einem insbesondere als Näherungssen- sor ausgestalteten Sensorelement 6, 7. Die noch zu erläuternde Sensoranordnung 5 ist so ausgelegt, dass mit ihr Bedienerbewegungen sensorisch erfassbar sind.
Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Steuerungsanordnung 4 eine zentrale Hardwarestruktur auf. Denkbar ist aber auch, dass die Steuerungsanordnung 4 eine dezentrale Hardwarestruktur aufweist. In diesem Fall ist ein Teil der Steuerungshardware vorzugsweise in der Sensoranordnung 5 untergebracht. Dies bedeutet, dass die Sensoranordnung 5 eine eigene Intelligenz aufweist, die beispielsweise der Signalvorverarbeitung dienen kann.
Bestimmte Bedienerbewegungen sind hier als Bedienereignisse definiert, die jeweils eine bestimmte Reaktion der Steuerungsanordnung 4 auslösen sollen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Bedienereignis um eine Fußbewegung des Bedieners, wie noch erläutert wird.
Um auf das Vorliegen von Bedienereignissen wie oben angesprochen reagieren zu können, ist. eine Bedienereignisüberwachung vorgesehen, die von der Steuerungsanordnung 4 durchgeführt wird. Im Rahmen der Bedienereignisüberwachung werden mittels der Steuerungsanordnung 4 die in den Sensormesswerten 8, 9 der Sensoranordnung 5 auftretenden Sensorereignisse daraufhin überwacht, ob ein vorbestimmtes Bedienereignis vorliegt oder nicht. Bei den Sensorereignissen kann es sich um beliebige Abweichungen der Sensormess werte 8, 9 von den Leerlauf-Sensormeßwerten handeln. Die Leerlauf-Sensormesswerte 8, 9 liegen vor, wenn keine äußere Beeinflussung der Sensoranordnung 5 durch einen Be- diener o. dgl. vorliegt.
In Abhängigkeit vom Ergebnis der Bedienereignisüberwachung wird eine entsprechende Ansteuerung der Antriebsanordnung 3, beispielsweise das motorische Öffnen der Heckklappe 2, vorgenommen.
Fig. 2 zeigt in den Abbildungen a) bis e) die Stationen der Sequenz eines Bedienereignisses, das eine Hin- und Rückbewegung des Fußes des Bedieners um- fasst. Fig. 3 zeigt die resultierenden Sensorereignisse in den Sensormesswerten 8, 9 der beiden Sensorelemente 6, 7, wobei in der dortigen Darstellung die in Fig. 2 dargestellten Stationen a) bis e) im Zeitbereich entsprechend gekennzeichnet sind. Dies wird weiter unten noch im Detail erläutert.
Wesentlich ist nun, dass der Bedienereignisüberwachung mindestens ein in der Steuerungsanordnung 4 abgelegtes Bedienereignismodell zugrunde liegt. Bei dem Bedienereignismodell kann es sich um einen beliebigen Satz von Variablen handeln, der geeignet ist, den mit einem Bedienereignis einhergehenden Verlauf der Sensormesswerte 8, 9 zu charakterisieren, so dass das Auftreten eines Bedienereignisses in der Steuerungsanordnung 4 mittels eines entsprechenden Algorithmus erkennbar ist.
Das obige Bedienereignismodell lässt sich vorschlagsgemäß im normalbetriebs- gemäßen Gebrauch erzeugen und/oder parametrieren. Während bei der Erzeugung des Bedienereignismodells in der Regel die Aufnahme des Verlaufs von Sensormesswerten 8, 9 im Vordergrund steht, geht es bei der Parametrierung eines Bedienereignismodells meist um die Belegung festgelegter Modellvariablen.
Die Erzeugung bzw. die Parametrierung des Bedienereignismodells kann beispielsweise im Wege eines noch zu erläuternden Lernvorgangs vorgenommen werden. Denkbar ist aber auch, dass dies automatisch erfolgt, wie ebenfalls noch erläutert wird.
Vorteilhafterweise sind für den normalbetriebsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeugs mindestens zwei potentielle Bediener vorgesehen, wobei die Steuerungsanordnung 4 stets ermittelt, welcher der potentiellen Bediener im Hinblick auf den Betriebs des Kraftfahrzeugs aktiv ist. Bei der Ermittlung des aktiven Bedie- ners können verschiedene Kriterien zur Anwendung kommen. Beispielsweise kann derjenige Bediener als aktiv gelten, der als letzter Bediener irgendeine Funktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst hat, während sich der Funkschlüssel 10 dieses Bedieners in unmittelbarer Nähe des Kraftfahrzeugs befand. Vorzugsweise ist dies der Bediener, der als Letzter das Kraftfahrzeug-Schließsystem o. dgl. verriegelt hat.
Vorzugsweise dient also ein obiger Funkschlüssel 10 der Identifizierung des Bedieners. Hier und vorzugsweise sind daher mindestens zwei potentiellen Bedie- nern des Kraftfahrzeugs jeweils ein individueller Funkschlüssel 10 zugeordnet, wobei die Steuerungsanordnung 4 aus dem Vorliegen und/oder der Bedienung des Funkschlüssels 10 wie oben erläutert ermittelt, welcher der potentiellen Be- diener im Hinblick auf den Betrieb des Kraftfahrzeugs gerade aktiv ist.
Dadurch, dass die Erzeugung und/oder die Parametrierung des mindestens einen Bedienereignismodells im normalbetriebsgemäßen Gebrauch möglich ist, lässt sich leicht realisieren, dass mindestens zwei Bedienereignismodelle in der Steuerungsanordnung 4 abgelegt werden, die unterschiedlichen Bedienern zugeordnet sind. Wesentlich ist dabei die Tatsache, dass der Bedienereignisüberwachung immer gerade das Bedienereignismodell des jeweils aktiven Bedieners zugrundegelegt wird. Damit ist es möglich, bei unterschiedlichen Bedienern entsprechend unterschiedliche Bewegungsabläufe im Rahmen der Bedienereignisüberwachung abzufragen.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung lässt sich die Steuerungsanordnung 4 in einen Lernmodus bringen, in dem ein Bedienereignismodell erzeugt oder para- metriert wird. Innerhalb des Lernmodus nimmt der Bediener vorzugsweise ein Bedienereignis vor, wobei aus den resultierenden Sensormesswerten 8, 9, mittels der Steuerungsanordnung 4 die Erzeugung bzw. Parametrierung des Bedienereignismodells vorgenommen und anschließend abgelegt, also gespeichert wird.
Im Falle der Erzeugung des Bedienereignismodells ist es möglich, beliebige Be- dienerdefinierte Bedienereignisse festzulegen, soweit die dazugehörigen Bedienerbewegungen mittels der Sensoranordnung 5 erfassbar sind. Beispielsweise können neben Fußbewegungen auch andere Gesten, wie "Wisch-" oder "Streichbewegungen" o. dgl. als Bedienereignisse eingelernt werden.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung wird der Lernmodus bedienerspezifisch durchgeführt, und zwar derart, dass das Bedienereignismodell für einen bestimmten Bediener, insbesondere für den während des Lernens aktiven Bediener, abgelegt wird.
Das Einstellen des Lernmodus kann auf vielfältige Arten erfolgen. Beispielsweise kann der Lernmodus eingestellt werden, wenn eine Verriegelungstaste am Funkschlüssel mehrmalig oder länger betätigt wird, nachdem eine vorbestimmte Bedieneraktion, beispielsweise das Einschalten der Zündung oder das Entriegeln, ausgelöst wurde.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung betrifft den Fall, dass ein Sensorereignis im Rahmen der Bedienereignisüberwachung als Bedienereignis erkannt wurde. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung wird dann mittels der Steuerungsanordnung 4 der aktive Bediener ermittelt, wobei schließlich das dem Bedienereignis zugrunde liegende Bedienereignismodell dem jeweils aktiven Bediener zugeordnet wird.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung kann es hier vorgesehen sein, dass bei der Bedienereignisüberwachung stets alle in der Steuerungsanordnung 4 abgelegten Bedienereignismodelle herangezogen werden. Sofern dann eines der Bedienereignismodelle zu einer Erkennung eines Bedienereignisses führt, wird dieses Bedienereignismodell vorzugsweise dem jeweils aktiven Bediener zugeordnet.
Interessant bei der letztgenannten Variante ist die Tatsache, dass die Zuordnung des Bedienereignismodells zu dem jeweils aktiven Bediener automatisch erfolgt, ohne dass dies der Bediener bemerken muss. Eine solche Selbstoptimierung der Steuerungsanordnung 4 führt zu einem ganz besonders hohen Bedienkomfort.
Eine andere bevorzugte Selbstoptimierung wird für den Fall vorgeschlagen, dass ein Sensorereignis im Rahmen der Bedienereignisüberwachung nicht als Bedienereignis erkannt wurde, wobei anschließend, insbesondere innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, eine Ansteuerung der Antriebsanordnung 3 manuell, hier und vorzugsweise über den Funkschlüssel 10, ausgelöst wurde.
Der obige Sachverhalt lässt in der Regel den Schluß zu, dass ein Bediener erfolglos versucht hat, durch ein Bedienereignis, hier durch eine Fußbewegung, eine Funktion der Verschlusselementanordnung 1 , insbesondere das Öffnen der Heckklappe 2, auszulösen und dass der Bediener nach diesem erfolglosen Versuch dazu übergegangen ist, die Funktion der Verschlusselementanordnung 1 , hier die Ansteuerung der Antriebsanordnung 3, manuell, insbesondere über den Funkschlüssel 10 auszulösen. In einem solchen Fall ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Steuerungsanordnung 4 aus dem jeweiligen Sensorereignis (das ja zunächst nicht als Bedienereignis erkannt wurde) ein Bedienereignismodell er- zeugt oder parametriert, und zwar derart, dass dieses Sensorereignis im weiteren Betrieb doch als Bedienereignis erkannt wird. Dabei ist es hier und vorzugsweise vorgesehen, dass das so erzeugte bzw. parametrierte Bedienereignismodell einem Bediener, hier und vorzugsweise dem aktiven Bediener, zugeordnet wird. Damit wird sichergestellt, dass das vom Bediener zuletzt durchgeführte Bedienereignis zukünftig zu einem Auslösen der gewünschten Funktion fuhrt, selbst wenn dies beim letzten Anlauf gescheitert war.
Eine weitere bevorzugte Variante einer Selbstoptimierung besteht darin, dass die Steuerungsanordnung 4 das jeweilige Bedienereignismodell bei praktisch jeder Erkennung eines Bedienereignisses optimiert. Hierfür ist es vorgesehen, dass mittels der Steuerungsanordnung 4 bei jeder erfolgten Erkennung eines Bedienereignisses ein Abstandswert für den Abstand des der Erkennung zugrundeliegenden Sensorereignisses zu dem jeweiligen Bedienereignismodell ermittelt und ggf. gespeichert wird. Der Abstandswert gibt an, in welchem Maße das der Erkennung zugrundeliegende Sensorereignis den in dem Bedienereignismodell festgelegten Kriterien zur Erkennung eines Bedienereignisses entspricht.
Basierend auf dem Abstandswert wird eine Modifikation des Bedienereignismodells derart durchgeführt, dass ein statistischer Abstandswert, hier und vorzugsweise der mittlere Abstandswert, über eine Anzahl der letzten Bedienereigniserkennungen reduziert wird. Dies bedeutet, dass ein Bedienereignis, das von einem bestimmten Bediener unter Zugrundelegung des entsprechenden Bedienereignismodells stets nur knapp als Bedienereignis erkannt wird, zu einer Modifikation des Bedienereignismodells führt. Die Modifikation ist dabei so getroffen, dass sich der Abstandswert auf einen reduzierten, insbesondere minimalen Wert einstellt, so dass die Sicherheit bei der Betätigung insgesamt erhöht ist.
Bei dem zu erkennenden Bedienereignis handelt es sich, wie oben schon angesprochen, um eine vorbestimmte Bedienerbewegung, die über den zeitlichen Verlauf der Sensormesswerte 8, 9 erfasst wird.
Das zu erfassende Bedienereignis ist wie oben angesprochen vorzugsweise eine Fußbewegung des Bedieners, wobei die Sensoranordnung 5 mindestens zwei, hier genau zwei, als Näherungssensoren ausgestaltete Sensorelemente 6, 7 aufweist, die, wie in Fig. 1 dargestellt, in oder an einem hinteren Verkleidungsteil 1 1 , hier und vorzugsweise dem hinteren Stoßfänger 1 1, des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Dabei handelt es sich bei den beiden Sensorelementen 6, 7 vorzugsweise um kapazitive Näherungssensoren mit Elektroden, die sich jeweils über einen wesentlichen Teil der Breite des Kraftfahrzeugs erstrecken. Damit ist gewährleistet, dass die Erfassung des Bedienereignisses entsprechend über den wesentlichen Teil der Breite des Kraftfahrzeugs möglich ist.
Die Sensoranordnung 5 kann an beliebigen Stellen des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Denkbar ist beispielsweise, dass die Sensoranordnung 5 im Seitenbereich des Kraftfahrzeugs, insbesondere an einem Kotflügel, einer Seitentür o. dgl. angeordnet ist.
Es lässt sich der Darstellung gemäß Fig. 1 entnehmen, dass der schematisch dargestellte Erfassungsbereich des oberen Sensorelements 6 jedenfalls auch nach hinten weist und der Erfassungsbereich des unteren Sensorelements 7 jedenfalls auch nach unten weist. Diese Sensoranordnung 5 führt entsprechend zu den in Fig. 3 dargestellten Sensormess werten 8, 9.
Wie oben erläutert, kann das vorbestimmte Bedienereignis je nach Bediener durchaus unterschiedlich ausfallen, so dass vorschlagsgemäß bedienerspezifische Bedienereignismodelle bei der Bedienereignisüberwachung Anwendung finden. Dabei kommen hier und vorzugsweise im Rahmen der Bedienereignisüberwachung grundsätzlich bekannte Verfahren der Mustererkennung zur Anwendung.
Als Grundlage für die Mustererkennung werden dem für das zu erfassende Bedienereignis charakteristischen Verhalten der Sensormesswerte 8, 9 zumindest eines Sensorelements 6, 7 eine Reihe von charakteristischen Merkmalen zugeordnet, die Bestandteil des Bedienereignismodells sind und deren Auftreten im Rahmen der Bedienereignisüberwachung überwacht werden. Im Rahmen der Mustererkennung werden diese Merkmale zunächst aus den Sensormesswerten 8, 9 extrahiert und anschließend klassifiziert.
Dies entspricht der grundlegenden Konzeption bei der Mustererkennung. Dabei werden ggf. vorgefilterte Messwerte zunächst einer Merkmalsextraktion unterzogen. Die zu extrahierenden Merkmale sind so auszuwählen, dass sie„trennungswirksam" sind. Dies bedeutet, dass die Merkmale geeignet sein müssen, den Zustand„mit Bedienereignis" von dem Zustand„ohne Bedienereignis" zu unterscheiden (Christopher M. Bishop,„Patern Recognisson and Mashine Lear- ning", Springer, Berlin, 2006, ISBN 0-387-31073-8).
Nach der Merkmalsreduktion wird eine Klassifikation vorgenommen, in der die Ausbildung der extrahierten Merkmale bestimmten Klassen von zu erfassenden Mustern zugeordnet werden.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Hin- und Rückbewegung des Fußes des Bedieners werden impulsartige Sensorereignisse in den Sensormesswerten 8, 9 erzeugt, die im Folgenden als „Sensorimpulse" bezeichnet werden. Als zu extrahierende Merkmale lassen sich die Breite, die Höhe, die Flankensteilheit, die Krümmung von Teilen der Sensorimpulse, der zeitliche Versatz zweier Sensorimpulse eines Sensorelements 6, 7 o. dgl. definieren. Im Rahmen der Klassifikation werden diese Merkmale dann auf Grenzwerte oder Grenzbereiche hin überprüft.
Weitere denkbare Merkmale sind hier der zeitliche Versatz der Sensorimpulse zweier Sensorelemente 6, 7 oder eine vorbestimmte Korrelation, insbesondere die Kreuzkorrelation der Sensormesswerte 8, 9 zweier Sensorelemente 6, 7 zueinander. Auch diese Merkmale lassen sich mit Hilfe von Grenzwerten und Grenzbereichen derart klassifizieren, dass ggf. zusammen mit den zuvor genannten Merkmalen ein Rückschluss auf das Auftreten oder Nichtauftreten eines Bedienereignisses möglich ist.
Wesentlich bei der obigen Mustererkennung ist die Tatsache, dass die der Mustererkennung zugrundeliegenden Reihe von Merkmalen dem Bedienereignismodell zugeordnet sind. Bei der Erzeugung bzw. Parametrierung des Bedienereignismodells geht es um die Festsetzung eben dieser Merkmale. Die Mustererkennung läuft dann in an sich bekannter Weise ab.
Für alle oben erläuterten Ausfuhrungsbeispiele darf nochmals darauf hingewiesen werden, dass die Steuerungsanordnung 4 hardwaretechnisch dezentral angeordnet sein kann. Das kann beispielsweise dazu führen, dass zumindest ein Teil des Bedienereignismodells in der Sensoranordnung 5 abgelegt wird und/oder dass ein Teil der Bedienereignisüberwachung in der Sensoranordnung 5 durchgeführt wird. Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird die Verschlusselementanordnung 1 mit Verschlusselement 2, Antriebsanordnung 3, Steuerungsanordnung 4 und Sensoranordnung 5 als solche beansprucht. Auf alle Ausfuhrungen, die geeignet sind, die Verschlusselementanordnung 1 zu beschreiben, darf verwiesen werden.
Es wurde schon darauf hingewiesen, dass beide vorschlagsgemäßen Lehren auf alle Arten von Verschlusselementen 2 anwendbar sind. Neben der erläuterten Anwendung auf eine Heckklappe 2 darf die Verwendung auf eine Schiebetür als ganz besonders vorteilhaft herausgestellt werden. Dadurch, dass Schiebetüren regelmäßig einen nur geringen Bewegungsbereich überstreichen, können die oben beschriebenen, vorschlagsgemäßen Automatikfunktionen ohne ein nennenswertes Kollisionsrisiko umgesetzt werden. Vor diesem Hintergrund ist die Anwendung der vorschlagsgemäßen Lehren auf Schiebetüren bevorzugt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Ansteuerung einer Verschlusselementanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Verschlusselementanordnung (1) ein Verschlusselement (2), eine dem Verschlusselement (2) zugeordnete Antriebsanordnung (3), eine Steuerungsanordnung (4) sowie eine Sensoranordnung (5) mit mindestens einem insbesondere als Näherungssensor ausgestalteten Sensorelement (6, 7) aufweist, wobei im Rahmen einer Bedienereignisüberwachung mittels der Steuerungsanordnung (4) Sensorereignisse in den Sensormesswerten (8, 9) der Sensoranordnung (5) daraufhin überwacht werden, ob ein vorbestimmtes Bedienereignis vorliegt, und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Bedienereignisüberwachung eine Ansteuerung der Antriebsanordnung (3) vorgenommen wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bedienereignisüberwachung mindestens ein in der Steuerungsanordnung (4) abgelegtes Bedienereignismodell zugrundeliegt und dass das Bedienereignismodell im normalbetriebsgemäßen Gebrauch erzeugt und/oder parame- triert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei potentielle Bediener des Kraftfahrzeugs vorgesehen sind und dass die Steuerungsanordnung (4) ermittelt, welcher der potentiellen Bediener im Hinblick auf den Betrieb des Kraftfahrzeugs aktiv ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei potentiellen Bedienem des Kraftfahrzeugs jeweils ein individueller Funkschlüssel (10) zugeordnet sind und dass die Steuerungsanordnung (4) aus dem Vorliegen und/oder der Bedienung des Funkschlüssels (10) ermittelt, welcher der potentiellen Bediener im Hinblick auf den Betrieb des Kraftfahrzeugs aktiv ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Bedienereignismodelle in der Steuerungsanordnung (4) abgelegt werden, die unterschiedlichen Bedienem zugeordnet sind und dass der Bedienereignisüberwachung das Bedienereignismodell des jeweils im Hinblick auf den Betrieb des Kraftfahrzeugs aktiven Bedieners zugrundegelegt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsanordnung (4) in einen Lernmodus bringbar ist, in dem der Bediener ein Bedienereignis vornimmt, und dass aus den resultierenden Sensormesswerten (8, 9) mittels der Steuerungsanordnung (4) ein Bedienereignismodell erzeugt oder parametriert und anschließend abgelegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lernmodus bedienerspezifisch durchgeführt wird derart, dass das Bedienereignismodell für einen bestimmten Bediener, insbesondere für den im Hinblick auf den Betrieb des Kraftfahrzeugs aktiven Bediener, abgelegt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass ein Sensorereignis im Rahmen der Bedienereignisüberwachung als Bedienereignis erkannt wurde, mittels der Steuerungsanord- nung (4) der im Hinblick auf den Betrieb des Kraftfahrzeugs aktive Bediener ermittelt und das dem Bedienereignis zugrundeliegende Bedienereignismodell dem im Hinblick auf den Betrieb des Kraftfahrzeugs aktiven Bediener zugeordnet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass ein Sensorereignis im Rahmen der Bedienereignisüberwachung nicht als Bedienereignis erkannt wurde und dass anschließend, insbesondere innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, eine Ansteuerung der Antriebsanordnung (3) manuell, insbesondere über einen Funkschlüssel (10), ausgelöst wurde, mittels der Steuerungsanordnung (4) aus dem Sensorereignis ein Bedienereignismodell erzeugt oder parametriert wird derart, dass das Sensorereignis im weiteren Betrieb als Bedienereignis erkannt wird, vorzugsweise, dass das Bedienereignismodell einem Bediener, insbesondere dem im Hinblick auf den Betrieb des Kraftfahrzeugs aktiven Bediener, zugeordnet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienereignis als vorbestimmte Bedienerbewegung definiert ist, die über den zeitlichen Verlauf der Sensormess werte (8, 9) erfasst wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bedienereignis als Fußbewegung des Bedieners definiert ist, vorzugsweise, dass die Sensoranordnung (5) mindestens zwei als Näherungssensoren ausgestaltete Sensorelemente (6, 7) aufweist, die in oder an einem hinteren Verkleidungsteil (1 1), insbesondere dem hinteren Stoßfänger (1 1), eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind und die sich vorzugsweise über einen wesentlichen Teil der Breite des Kraftfahrzeugs erstrecken.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bedienereignis als eine Hin- und Rückbewegung des Fußes des Bedieners definiert ist, vorzugsweise, dass während des Bedienereignisses beide Sensorelemente (6, 7) einen impulsartigen zeitlichen Verlauf der Sensormesswerte (8, 9) - Sensorimpuls - erzeugen.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienereignismodell eine Reihe von Merkmalen enthält, die dem für das Bedienereignis typischen Verlauf der Sensormesswerte (8, 9) zumindest eines Sensorelements (6, 7) zugeordnet sind, und die im Rahmen der Bedienereignisüberwachung nach Art einer Mustererkennung zunächst aus den Sensormesswerten (8, 9) extrahiert und anschließend klassifiziert werden, vorzugsweise, dass die Merkmale als Breite und/oder als Höhe und/oder als Flankensteilheit und/oder als Krümmung von Teilen der Sensorimpulse und/oder als zeitlicher Versatz zweier Sensorimpulse eines Sensorelements (6, 7) definiert sind.
13. Verschlusselementanordnung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Verschlusselementanordnung ein Verschlusselement (2), eine dem Verschlusselement (2) zugeordnete Antriebsanordnung (3), eine Steuerungsanordnung (4) sowie eine Sensoranordnung (5) mit mindestens einem insbesondere als Näherungssensor ausgestalteten Sensorelement (6, 7) aufweist, wobei im Rahmen einer Bedienereignisüberwachung die Steuerungsanordnung (4) Sensorereignisse in den Sensormesswerten (8, 9) der Sensoranordnung (5) daraufhin überwacht, ob ein vorbestimmtes Bedienereignis vorliegt, und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Bedienereignisüberwachung eine Ansteuerung der Antriebsanordnung (3) vor- nimmt, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bedienereignisüberwachung mindestens ein in der Steuerungsanord- nung (4) abgelegtes Bedienereignismodell zugrundeliegt und dass das Bedienereignismodell im normalbetriebsgemäßen Gebrauch erzeugbar und/oder para- metrierbar ist.
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