WO2022258592A1 - Verfahren zum betrieb einer motorischen klappenanordnung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer motorischen Klappenanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs (2), wobei eine Steueranordnung (3) zur Ansteuerung einer der Klappenanordnung (1) zugeordneten, motorischen Antriebsanordnung (4) und ein mit der Steuerungsanordnung (3) gekoppelter Radarsensor (6) vorgesehen sind, wobei mittels des Radarsensors (6) Sensorwerte bezüglich einer Bedieneraktion eines außerhalb des Kraftfahrzeugs (2) befindlichen Bedieners (B) erfasst werden, wobei die erfassten Sensorwerte mittels der Steueranordnung (3) auf das Erfüllen von vorgegebenen Bedieneraktionskriterien geprüft werden, wobei in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung die über die Sensorwerte erfasste Bedieneraktion verworfen oder als gültige Bedieneraktion qualifiziert wird, und wobei auf Erfassen einer gültigen Bedieneraktion die Antriebsanordnung (4) mittels der Steueranordnung (3) zur motorischen Verstellung der Klappenanordnung (1) angesteuert wird. Es wird vorgeschlagen, dass mittels der Steueranordnung (3) in einer Bedienerverfolgungsroutine eine zeitabhängige Assoziation von erfassten Sensorwerten zum Bediener (B) vorgenommen wird, dass aus der Zeitabhängigkeit der zum Bediener (B) assoziierten Sensorwerte eine Bedienertrajektorie für die Position des Bedieners (B) ermittelt wird, und dass mindestens ein Bedieneraktionskriterium dadurch definiert ist, dass die Bedienertrajektorie eine Trajektorienvorgabe einhält.

Description

Verfahren zum Betrieb einer motorischen Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer motorischen Klappenan ordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 , eine Steueranordnung für eine motorische Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 13 sowie ein Kraftfahrzeug zur Durch führung eines solchen Verfahrens nach Anspruch 14.

Die in Rede stehende Klappenanordnung weist eine motorisch verstellbare Klappe auf. Bei der Klappe kann es sich um jedwedes Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs handeln. Darunter fallen Heckklappen, Heckdeckel, Fronthau ben, insbesondere Motorhauben, Türen, insbesondere Seiten- oder Hecktüren, oder dergleichen. Die Klappe kann schwenkbar oder längsverschieblich an der Kraftfahrzeugkarosserie angeordnet sein.

Bei dem bekannten Verfahren (DE 10 2018 121 346 A1), von dem die Erfin dung ausgeht, ist die Bedienung der Klappe über eine vordefinierte Bedienerak tion vorgesehen, die durch eine in manuell in die Klappe eingeleitete Betäti gungsbewegung definiert ist. Eine als gültige Bedieneraktion erfasste Betäti gung wird zudem durch die Erfassung des Bedieners im Umfeld des Kraftfahr zeugs, insbesondere mittels eines Radarsensors, plausibilisiert, um die Wahr scheinlichkeit einer Fehlansteuerung zu reduzieren.

Ein weiteres bekanntes Verfahren (DE 101 06 400 B4) sieht die Verfolgung ei nes vom Bediener getragenen Transponders vor. Die Bedieneraktion zur Betä tigung der Klappenanordnung ist dadurch vorgegeben, dass sich der Bediener dem Kraftfahrzeug nähert und vor der Klappe stehenbleibt.

Zur Komfortsteigerung bei der Betätigung der Klappe ist es von Vorteil, die vom Bediener vorzunehmende Betätigungsaktion weiter zu vereinfachen. Vorzugs weise soll es auch einem Bediener unter Freihaltung der Hände ermöglicht werden, die Klappenanordnung auf eine intuitive Weise zu bedienen. Gleichzei tig soll die Wahrscheinlichkeit einer Fehlansteuerung gering gehalten werden. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das bekannte Verfahren derart aus zugestalten und weiterzubilden, dass die Betätigung der Klappenanordnung weiter vereinfacht wird.

Das obige Problem wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von An spruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 ge löst.

Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass Radarsensoren von Kraft fahrzeugen, welche beispielsweise für die Überwachung des Fährbetriebs vor gesehen sind, zu einer zuverlässigen Bedienerverfolgung im Umfeld des Kraft fahrzeugs herangezogen werden können. Die Bedienerverfolgung über Radar sensoren erlaubt eine Ermittlung des Bewegungsverlaufs des Bedieners mit hoher Genauigkeit als Grundlage für die Erkennung einer gültigen Annäherung des Bedieners zum Auslösen der motorischen Verstellung.

Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass mittels der Steueranordnung in einer Bedienerverfolgungsroutine eine zeitabhängige Assoziation von erfassten Sen sorwerten zum Bediener vorgenommen wird, dass aus der Zeitabhängigkeit der zum Bediener assoziierten Sensorwerte eine Bedienertrajektorie für die Positi on des Bedieners ermittelt wird, und dass mindestens ein Bedieneraktionskrite rium dadurch definiert ist, dass die Bedienertrajektorie eine Trajektorienvorgabe einhält.

Es wurde erkannt, dass mit der Prüfung der derart ermittelten Bedienertrajekto rie mit hoher Sicherheit zwischen einer gezielten Annäherung des Bedieners an die Klappenanordnung mit einem Betätigungswunsch und beispielsweise einem zufälligen Vorbeigehen einer Person unterschieden werden kann.

Eine besonders effektive Überwachung des Umfelds des Kraftfahrzeugs über den Radarsensor wird gemäß Anspruch 2 über ein bedarfsgerechtes Auslösen der Bedienerverfolgungsroutine anhand eines Bedienererkennungskriteriums erreicht. Insbesondere über die Berücksichtigung einer Ausdehnungsvorgabe, etwa der Größe des erfassten Objekts, und/oder von Geschwindigkeitswerten gemäß Anspruch 3 wird ein zu häufiges Auslösen der Bedienerverfolgungsrou tine vermieden. Eine weitere Verbesserung der Bedienerverfolgung und damit der ermittelten Bedienertrajektorie ergibt sich mit der bevorzugten Ausgestaltung gemäß An spruch 4 durch eine Zusammenfassung von Radarzielen zu einem gemeinsa men Cluster-Ziel, welches in der Bedienerverfolgungsroutine betrachtet wird.

In der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 ist die Trajektorienvorga- be anhand eines Annäherungsraumabschnitts definiert. Insbesondere mit einer Prüfung des Durchlaufens von vorgegebenen Annäherungsfenstern im Annä herungsraumabschnitt wird eine besonders einfache und zuverlässige Erken nung eines gezielten Annäherns des Bedieners ermöglicht. Eine weitere Absi cherung gegen Fehlauslösungen wird über die Berücksichtigung eines maxima len Annäherungszeitraums gemäß Anspruch 6 erreicht.

Besonders bevorzugt ist zudem die weitere Ausgestaltung gemäß Anspruch 7, mit der zusätzlich zum Annäherungsraumabschnitt ein Bestätigungsraumab schnitt vorgegeben ist, in welchem das Durchlaufen des Annäherungsraumab schnitt gemäß der Trajektorienvorgabe weiter validiert werden kann. Beispiels weise wird zusätzlich das Vorliegen einer Abstoppbewegung im Bestätigungs raumabschnitt geprüft.

Die Definition verschiedener Annäherungsraumabschnitte für mehrere Klap penanordnungen wird in der Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 dafür einge setzt, gezielt die vom Benutzer anvisierte Klappenanordnung anzusteuern.

Die weitere, ebenfalls bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 9 betrifft die Durchführung der Bedienerverfolgungsroutine auf Grundlage eines mathemati schen Schätzmodells, wodurch die Genauigkeit der ermittelten Bedienertrajek torie erhöht werden kann. Die Wahrscheinlichkeit einer Fehlzuordnung von Ra darzielen in der Bedienerverfolgungsroutine, etwa wenn sich mehrere Personen im Umfeld des Kraftfahrzeugs aufhalten, kann hiermit reduziert werden.

Eine zusätzliche Absicherung gegen einen unbefugten Zugriff auf das Kraft fahrzeug wird in der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 durch das Erfassen einer Authentifizierungseinheit des Bedieners, etwa der Abfrage eines elektronischen Schlüssels, erreicht. Das Erfassen der Authentifizierungseinheit kann in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung zum Auslösen der Über wachung des Umfelds über den Radarsensor herangezogen werden, um den Energieverbrauch des Verfahrens zu reduzieren. Eine weitere bevorzugte Dop pelnutzung des Erfassens der Authentifizierungseinheit besteht in der Berück sichtigung eines mit dem Erfassen der Authentifizierungseinheit ermittelten Po sitionswerts im Bedienererkennungskriterium, wodurch auch die Bedienerver folgungsroutine zuverlässiger gestaltet wird.

In den weiteren Ausgestaltungen gemäß Anspruch 11 wird zur Überwachung des Umfelds zum Erfassen der Betätigungsaktion ein bereits für den Fährbe trieb und/oder für einen Kollisionsschutz bei der motorischen Verstellung vor gesehener Radarsensor genutzt, sodass zur Durchführung des vorschlagsge mäßen Verfahrens nicht zwingend zusätzliche Sensorik erforderlich ist.

Gemäß Anspruch 12 betrifft die Erkennung einer vorgegebenen Bedienergeste, welche vorzugsweise ein hinreichendes Bedieneraktionskriterium zum Auslö sen der motorischen Verstellung darstellt. Folglich kann der Bediener alternativ auf eine Gestensteuerung zur Betätigung zurückgreifen, beispielsweise wenn sich die Annäherung des Bedieners verzögert hat.

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 13, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Steueranordnung für eine motorische Klappenanordnung eines Kraftfahrzeugs als solche beansprucht. Die Steueranordnung übernimmt hierbei die Auswertung der Sensorwerte in der Bedienerverfolgungsroutine. Auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren wird verwiesen.

Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 14, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des vorschlags gemäßen Verfahrens als solches beansprucht. Insofern wird auch auf alle Aus führungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren und zur vorschlagsgemäßen Steueranordnung verwiesen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 ein vorschlagsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer vorschlagsgemä ßen Klappenanordnung zur Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens in einer Draufsicht, und

Fig. 2 eine schematische Zeitabhängigkeit von Radarzielen bei Annähe rung eines Bedieners an das Kraftfahrzeug.

Das vorschlagsgemäße Verfahren betrifft den Betrieb einer motorischen Klap penanordnung 1 eines Kraftfahrzeugs 2. Eine Steueranordnung 3 dient der An steuerung einer der Klappenanordnung 1 zugeordneten, motorischen An triebsanordnung 4.

Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die An triebsanordnung 4 für eine Überführung der Klappe 5 der Klappenanordnung 2 von einer Schließstellung zu einer Offenstellung vorgesehen. Ebenfalls kann eine Überführung von einer Offenstellung in eine Schließstellung vorgesehen sein. Grundsätzlich kann die Antriebsanordnung 4 auch andere motorische Verstellfunktionen der Klappenanordnung 1 bewirken, beispielsweise ein Ent riegeln und/oder Öffnen eines der Klappe 5 zugeordneten Kraftfahrzeugschlos ses. Zu möglichen Ausgestaltungen der Klappe 5 wird auf die einleitenden Aus führungen verwiesen, wobei hier die Klappe 5 beispielhaft als Seitentür darge stellt ist.

Mit der Steuerungsanordnung 3 ist ein elektronischer Radarsensor 6 gekoppelt, wobei mittels des Radarsensors 6 Sensorwerte bezüglich einer Bedieneraktion eines außerhalb des Kraftfahrzeugs 2 befindlichen Bedieners B erfasst werden. Hier und vorzugsweise weist der Radarsensor 6 mehrere Sensoreinheiten auf, welche insbesondere am Kraftfahrzeug 2 verteilt angeordnet sind, um das Um feld des Kraftfahrzeugs 2 zu überwachen.

Die Sensoreinheiten weisen Antennenanordnungen auf, welche bevorzugt mit ein oder mehrere Antennenarrays ausgestaltet ist, die insbesondere in einer vorge gebenen Winkelstellung und Position zueinander angeordnet sind. Der Radar sensor 6 realisiert hier und vorzugsweise eine kontinuierliche, weiter vorzugsweise frequenzmodulierte, Abstandsmessung und Richtungsmessung, etwa als FMCW- Radarsensor. Der Radarsensor 6 ist vorzugsweise zum Betrieb mit Radarstrahlung im Frequenzband um 24 GHz und/oder 77 GHz eingerichtet. Die Sensorwerte sind repräsentativ für die Position von Objekten außerhalb des Kraftfahrzeugs 2. Bei spielsweise enthalten die Sensorwerte eine Entfernungsinformation sowie eine Richtungsinformation zwischen dem erfassten Objekt, hier dem Bediener B, und dem Kraftfahrzeug 2. Weiter vorzugsweise enthalten die Sensorwerte zudem eine Geschwindigkeitsinformation, etwa eine Doppler-Information, des Objekts, hier des Bedieners B.

Die erfassten Sensorwerte werden mittels der Steueranordnung 3 auf das Erfül len von vorgegebenen Bedieneraktionskriterien geprüft, wobei in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung die über die Sensorwerte erfasste Bedieneraktion verworfen oder als gültige Bedieneraktion qualifiziert wird. Unter einer Bedie neraktion ist hierbei allgemein eine Bewegung des Bedieners B, insbesondere eine Bewegung des gesamten Bedieners B wie ein Annähern und/oder die Be wegung eines Körperteils des Bedieners B, zu verstehen. Auf Erfassen einer gültigen Bedieneraktion G wird die Antriebsanordnung 4 mittels der Steueran ordnung 3 zur motorischen Verstellung der Klappenanordnung 1 angesteuert.

In einem Überwachungslauf werden die Sensorwerte hier mittels der Steue rungsanordnung 3 auf das Erfüllen der Bedieneraktionskriterien überprüft. Bei spielsweise wird darauf basierend ein Erfüllungsgrad ermittelt, wobei in Abhän gigkeit vom ermittelten Erfüllungsgrad die erfasste Bedieneraktion verworfen oder als gültige Bedieneraktion qualifiziert wird. Im erstgenannten Fall resultiert keine Ansteuerung der Antriebsanordnung 4. Im zweitgenannten Fall wird die Antriebsanordnung 4 mittels der Steuerungsanordnung 3 angesteuert. Einzelne Bedieneraktionskriterien können auch als für das Ansteuern hinreichende oder notwendige Bedieneraktionskriterien definiert sein.

Wesentlich ist nun, dass mittels der Steueranordnung 3 in einer Bedienerver folgungsroutine eine zeitabhängige Assoziation von erfassten Sensorwerten zum Bediener B vorgenommen wird, dass aus der Zeitabhängigkeit der zum Bediener B assoziierten Sensorwerte eine Bedienertrajektorie für die Position des Bedieners B ermittelt wird, und dass mindestens ein Bedieneraktionskrite rium dadurch definiert ist, dass die Bedienertrajektorie eine Trajektorienvorgabe einhält. Die Bedienertrajektorie stellt eine Bahnkurve dar, mit der sich der Bediener B gemäß den Sensorwerten relativ zum Kraftfahrzeug 2 bewegt und gibt, zumin dest zu diskreten Zeitpunkten, die Position des Bedieners B in Abhängigkeit der Zeit t an. Mit der Position des Bedieners ist hierbei der Aufenthaltsort des ge samten Körpers des Bedieners B gemeint. In der Zeichnung ist die Bediener trajektorie beispielhaft als Bahnkurve x(t), y(t) in einem kartesischen Koordina tensystem 7 dargestellt, wobei andere Repräsentationen der Bedienertrajekto rie denkbar sind.

Zur Ermittlung der Bedienertrajektorie wird eine zeitabhängige Assoziation von erfassten Sensorwerten vorgenommen. Hierbei werden vorzugsweise Radar ziele in den Sensorwerten identifiziert, insbesondere anhand der Intensität der reflektierten Radarwellen und vorzugsweise anhand eines Überschreitens eines vorgegebenen Intensitätsschwellwerts. Einzelne dieser Radarziele werden in der Bedienerverfolgungsroutine mit dem Bediener assoziiert, wobei in einer zeitlichen Abfolge von Sensorwerten der Bewegungsverlauf dieser Radarziele ermittelt wird.

Die Trajektorienvorgabe ist allgemein repräsentativ für Bedienertrajektorien, die einer gültigen Annäherung an das Kraftfahrzeug 2 durch den Bediener B zum Auslösen der motorischen Verstellung entsprechen. Die Trajektorienvorgabe enthält hier und vorzugweise mindestens eine die Position betreffende Vorgabe und mindestens eine die Zeit betreffende Vorgabe.

Die Bedienerverfolgungsroutine wird hier und vorzugsweise auf Erfüllen eines vorgegebenen Bedienererkennungskriteriums ausgelöst. Mit dem Auslösen der Bedienerverfolgungsroutine wird vorzugsweise eine erste Assoziation von Ra darzielen mit dem Bediener B vorgenommen, wobei diese Radarziele anschlie ßend zum Ermitteln der Bedienertrajektorie verfolgt werden. Besonders bevor zugt ist hierbei, dass das Bedienererkennungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert ist, dass das über die Sensorwerte erfasste Objekt eine für ei nen Bediener repräsentative Ausdehnungsvorgabe einhält. Die Sensorwerte er lauben hierbei neben einer Positionsbestimmung eines Objekts auch einen Rückschluss auf die Größe und/oder die Form des Objekts, sodass sich eine Person mit hoher Wahrscheinlichkeit von anderen Objekten unterscheiden lässt. Weiter vorzugsweise enthält die Ausdehnungsvorgabe eine Mindestgröße und/oder einen vorgegebenen Umriss des Objekts. Fig. 2a) zeigt beispielhaft verschiedene Radarziele aus Sicht des Radarsensors 6 in Abhängigkeit des Er fassungswinkels, wobei die Abstandswerte nicht gezeigt sind. Anhand der Grö ße und des Umrisses des erfassten Objekts werden einzelne Radarziele mit dem Bediener B assoziiert und die Benutzerverfolgungsroutine ausgelöst.

In einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung ist das Bedienererken nungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert, dass Geschwindigkeits werte eines in den Sensorwerten erfassten Objekts eine vorgegebene Annähe rung an das Kraftfahrzeug repräsentieren. Folglich kann wiederum zwischen sich dem Kraftfahrzeug annähernden Objekten und stillstehenden oder sich entfernenden Objekten unterschieden werden, sodass die Wahrscheinlichkeit von Fehlauslösungen reduziert wird.

In einer besonders einfachen Ausgestaltung ist das Bedienererkennungskriteri um zumindest teilweise dadurch definiert, dass die Geschwindigkeitswerte eine Annäherung mit Überschreiten einer vorgegebenen Mindestgeschwindigkeit re präsentieren. Die Geschwindigkeitswerte ergeben sich in einer bevorzugten Ausgestaltung aus einer Doppler-Information des Objekts und/oder einer Zeit abhängigkeit der Position des Objekts. In Fig. 2a) sind Radarziele mit Ge schwindigkeitswerten in Richtung des Kraftfahrzeugs 2 mit offenen Symbolen dargestellt, während stillstehende Radarziele mit geschlossenen Symbolen ge zeigt sind. Hier werden die Radarziele mit Geschwindigkeitswerten, die eine Annäherung an das Kraftfahrzeug 2 mit einer vorgegebenen Mindestgeschwin digkeit zeigen, mit dem Bediener B assoziiert und die Benutzerverfolgungsrou tine ausgelöst.

In der Bedienerverfolgungsroutine werden hier und vorzugsweise mehrere in den Sensorwerten erfasste Radarziele gemäß einem Cluster-Modell zu einem Cluster-Ziel Z zusammengefasst. Das Cluster-Ziel Z wird zeitabhängig mit dem Bediener B assoziiert und die Bedienertrajektorie auf Grundlage des Cluster- Ziels Z ermittelt. Die Fig. 2a), b), c) zeigen beispielhaft die erfassten Radarziele zu drei verschiedenen Zeitpunkten und die sich hieraus ergebende Zeitabhän gigkeit der Position des Cluster-Ziels Z. Das Cluster-Modell beruht hier und vorzugsweise auf der Ermittlung eines Clus ter-Ziels Z anhand von statistischen Werten. Zur Ermittlung der statistischen Werte können unterschiedliche statistische Funktionen herangezogen werden, vorzugsweise statistische Mittelwerte wie etwa ein geometrischer Schwerpunkt, hier der Volumenschwerpunkt, der dem Bediener B zuzuordnenden Radarziele.

Die Radarziele werden, wie bereits angesprochen, vorzugsweise anhand von Positionswerten, Amplitudenwerten und/oder Geschwindigkeitswerten ausge wählt. Unter den Amplitudenwerten ist hierbei die Intensität der rückgestrahlten Radarwellen zu verstehen. Die Radarziele werden vorzugsweise anhand von Geschwindigkeitswerten für die Ermittlung des Cluster-Ziels Z ausgewählt, bei spielsweise abhängig davon, ob sich die Radarziele dem Kraftfahrzeug 2 auf eine vorbestimmte Weise nähern, etwa mit einer vorgegebenen Mindestge schwindigkeit.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Trajektorienvorgabe zumindest teilwei se dadurch definiert ist, dass die Bedienertrajektorie zumindest zeitabschnitts weise innerhalb eines vorgegebenen Annäherungsraumabschnitts 8 verläuft. Hierbei kann vorgegeben sein, welche Bereiche des Annäherungsraumab schnitts 8 zu welchen Zeitpunkten durch die Bedienertrajektorie verlaufen sol len. Die Trajektorienvorgabe kann auch beinhalten, dass ein vorgegebener Mindestanteil, beispielsweise ein Mindestanteil der zurückgelegten Strecke der Bedienertrajektorie oder auch die gesamte Bedienertrajektorie innerhalb des Annäherungsraumabschnitts 8 verläuft.

In einer besonders einfachen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Trajekto rienvorgabe zumindest teilweise dadurch definiert ist, dass die Bedienertrajek torie mindestens zwei vorgegebene Annäherungsfenster 9, 10 des Annähe rungsraumabschnitts 8 durchläuft. Bei den Annäherungsfenstern handelt es sich vorzugsweise um näherungsweise zweidimensionale Gebilde. In Fig. 1 und gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Annäherungsfenster 9, 10 als näherungsweise kugelabschnittsförmige Flächen im Annäherungsraum abschnitt 8 ausgestaltet, womit beispielsweise geprüft wird, ob der Bediener B in denen zu den Annäherungsfenstern 9, 10 korrespondierenden Abständen zum Kraftfahrzeug 2 sich in einem vorgegebenen Winkelbereich a, ß befindet. Besonders bevorzugt ist hierbei, dass die Trajektorienvorgabe zumindest teil weise dadurch definiert ist, dass der Annäherungsraumabschnitt 8, vorzugs weise die Annäherungsfenster 9, 10, mit der Bedienertrajektorie innerhalb eines vorgegebenen Annäherungszeitraums At durchlaufen wird bzw. werden. Der Bediener B muss sich demnach schnell genug durch den Annäherungsraum abschnitt 8 dem Kraftfahrzeug 2 nähern, um eine Verstellung auszulösen.

In der hier in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung kann es ausreichend sein, dass der Bediener B die beiden Annäherungsfenster 9, 10 innerhalb des Annähe rungszeitraums At durchläuft, wobei der Bediener B den Annäherungsraumab schnitt 8 auch zwischenzeitlich verlassen kann, was mit der gestrichelt gezeig ten Bedienertrajektorie x‘(t), y‘(t) angedeutet ist. In einer alternativen Ausgestal tung gibt die Trajektorienvorgabe vor, dass der Annäherungsraumabschnitt 8 nicht verlassen werden kann, sodass hier lediglich die mit einer durchgezoge nen Linie gezeichnete Trajektorie x(t), y(t) die Trajektorienvorgabe einhält.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen dem Kraftfahrzeug 2 und dem Annäherungsraumabschnitt 8 ein Bestätigungsraumabschnitt 11 vorgese hen. Die Trajektorienvorgabe betrifft hierbei die Bedienertrajektorie im Annähe rungsabschnitt 8. Die Trajektorienvorgabe ist vorzugsweise zumindest teilweise dadurch definiert, dass mit der Bedienertrajektorie eine Abstoppbewegung im Bestätigungsraumabschnitt 11 , vorzugsweise ein Unterschreiten einer Höchst geschwindigkeit und/oder ein Überschreiten einer Mindestverweildauer im Be stätigungsraumabschnitt 11 , stattfindet. Die Abstoppbewegung kann hierbei ein zusätzliches Kriterium der Trajektorienvorgabe zu der bereits erläuterten Über wachung des Annäherungsraumabschnitts 8 darstellen. Mit der Abstoppbewe gung kann mit hoher Sicherheit auf einen Betätigungswunsch des erfassten Bedieners B geschlossen werden.

Allgemein können mehrere motorische Klappenanordnungen 1 vorgesehen sind, die jeweilige Klappen 5 aufweisen. Für die Klappenanordnungen 1 kann jeweils ein Annäherungsraumabschnitt 8 vorgegeben sein, was in Fig. 1 ergän zend anhand eines Annäherungsraumabschnitts 8‘ für die Hecktür 5‘ gezeigt ist. Mit der Qualifizierung als gültige Bedieneraktion wird anhand der Bediener trajektorie und der Annäherungsraumabschnitte 8, 8‘ die Bedieneraktion einer der Klappenanordnungen zur motorischen Verstellung zugeordnet. Abhängig davon, welcher Klappe 5, 5‘ sich der Bediener B mit einer Bedienertrajektorie gemäß der Trajektorienvorgabe nähert, wird hier die entsprechende Klappe 5, 5‘ motorisch betätigt.

In der Bedienerverfolgungsroutine werden die erfassten, zeitabhängigen Sen sorwerte vorzugsweise auf Grundlage eines mathematischen Schätzmodells mit dem Bediener assoziiert. Aus den Sensorwerten wird vorliegend zu den Radarzielen in Fig. 2a) eine Prognose erzeugt, an welchen Positionen sich die Radarziele zu dem späteren, in Fig. 2b) gezeigten Zeitpunkt, befinden werden. Die Assoziation der Radarziele zum späteren Zeitpunkt wird anhand der Pro gnose vorgenommen. Für das mathematische Schätzmodell können verschie dene, an sich bekannte Methoden herangezogen werden. H ier und vorzugs weise beruht das Schätzmodell auf einem Alpha-Beta-Filter, Kalman-Filter und/oder nichtlinearen Filter.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist eines der Betätigungskriterien dadurch definiert, dass eine Authentifizierungseinheit 12, insbesondere ein elektroni scher Schlüssel, des Bedieners B mittels der Steueranordnung 3 erfasst wird. Die Steueranordnung 3 kann hierfür mit einer nicht dargestellten Sendeemp fangseinheit gekoppelt sein, welche mit einem Transponder in der Authentifizie rungseinheit 12 kommuniziert. Die Anwesenheit der Authentifizierungseinheit 12 kann hierbei eine notwendige Voraussetzung für das Auslösen der Verstel lung sein.

Hier und vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Erfassung der Sensorwerte mittels der Steueranordnung 3 auf Erfassen der Authentifizierungseinheit 12 ausgelöst wird. Insbesondere kann die Sendeempfangseinheit für die Authenti fizierungseinheit 12 eine größere Reichweite aufweisen als der Radarsensor 6. Ein anfängliches Annähern des die Authentifizierungseinheit 12 tragenden Be dieners B wird somit zunächst über das Erfassen der Authentifizierungseinheit 12 erkannt. Der Radarsensor 6 kann anschließend dazu betrieben werden, den Bediener B über die Sensorwerte zu erfassen und die Bedienerverfolgungsrou tine vorzunehmen. Vorzugsweise erlaubt die Erfassung der Authentifizierungseinheit 12 auch eine Positionsbestimmung, insbesondere eine Richtungsbestimmung, des Bedie ners B. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Bedienererkennungskrite rium zumindest teilweise dadurch definiert, dass ein aus den Sensorwerten des Radarsensors 6 ermittelter Positionswert des in den Sensorwerten erfassten Objekts einem mit dem Erfassen der Authentifizierungseinheit 12 ermittelten Positionswert der Authentifizierungseinheit 12 entspricht. In den Sensorwerten identifizierte Radarziele können anhand einer Übereinstimmung mit der Positi on der Authentifizierungseinheit 12 mit dem Bediener B assoziiert werden.

Der Radarsensor 6 ist vorzugsweise für eine Vehicle-to-X-Anwendung einge richtet und wird neben der Erfassung der Bedieneraktion noch für weitere, bei spielsweise den Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs 2 betreffende Funktionen ein gesetzt. Vorzugsweise ist der Radarsensor 6 für eine Vehicle-to-Vehicle- Anwendung im Fährbetrieb eingerichtet, beispielsweise für autonome oder teil autonome Kraftfahrzeuge 2. Bei abgestelltem Kraftfahrzeug 2 wird der Radar sensor 6 im Rahmen des vorschlagsgemäßen Verfahrens zur Erfassung der Sensorwerte bezüglich der Bedieneraktion verwendet.

Ebenfalls kann der Radarsensor 6 zur Erfassung von Objekten im Verstellbe reich der motorischen Verstellung der Klappenanordnung eingerichtet sein. Der Radarsensor 6 dient in dieser Ausgestaltung neben der Erfassung von Bedie neraktionen einer Flinderniserkennung und/oder einem Einklemmschutz in der motorischen Verstellung.

In einer weiteren Ausgestaltung betrifft eines der Bedieneraktionskriterien die Erkennung einer vorgegebenen Bedienergeste. Bei der Bedienergeste handelt es sich beispielsweise um eine vorgegebene Handbewegung wie eine Wisch bewegung, und/oder eine Fußbewegung, etwa eine Kickbewegung des Bedie ners B.

Insbesondere ist das die Bedienergeste betreffende Bedieneraktionskriterium ein für die Qualifizierung als gültige Bedieneraktion hinreichendes Bedienerak tionskriterium, sodass der Bediener bei Abweichen von der Trajektorienvorgabe mit der Bedienergeste über eine weitere Möglichkeit zum Auslösen der Verstel lung verfügt. Alternativ kann jedoch auch die Ausführung der Bedienergeste in Kombination mit der Einhaltung der Bedienertrajektorie zum Auslösen der Ver stellung erforderlich sein. Besonders bevorzugt ist die vorgegebene Bediener geste nach Durchschreiten des Annäherungsraumabschnitts 8, insbesondere im Bestätigungsraumabschnitt 11, durchzuführen.

Gemäß einerweiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Steueranordnung 3 für eine motorische Klappenanordnung 1 eines Kraftfahr zeugs 2 an sich beansprucht. Die Steueranordnung 3 prüft die mittels des Ra darsensors 6 erfassten Sensorwerte auf das Erfüllen von vorgegebenen Bedie- neraktionskriterien.

Wesentlich ist hierbei, dass die Steueranordnung 3 in einer Bedienerverfol gungsroutine eine zeitabhängige Assoziation von erfassten Sensorwerten zum Bediener B vornimmt, dass die Steueranordnung 3 aus der Zeitabhängigkeit der zum Bediener B assoziierten Sensorwerte eine Bedienertrajektorie für die Position des Bedieners B ermittelt, und dass mindestens ein Bedieneraktions kriterium dadurch definiert ist, dass die Bedienertrajektorie eine Trajektorien- vorgabe einhält. Auf alle Ausführungen zum vorschlagsgemäßen Verfahren wird verwiesen.

Gemäß einerweiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Kraftfahrzeug 2, welches zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist, als solches beansprucht. Auch hierzu wird auf alle Ausführungen zum vor schlagsgemäßen Verfahren verwiesen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betrieb einer motorischen Klappenanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs (2), wobei eine Steueranordnung (3) zur Ansteuerung einer der Klappenanordnung (1) zugeordneten, motorischen Antriebsanordnung (4) und ein mit der Steuerungsanordnung (3) gekoppelter Radarsensor (6) vorgesehen sind, wobei mittels des Radarsensors (6) Sensorwerte bezüglich einer Bedie neraktion eines außerhalb des Kraftfahrzeugs (2) befindlichen Bedieners (B) er fasst werden, wobei die erfassten Sensorwerte mittels der Steueranordnung (3) auf das Erfül len von vorgegebenen Bedieneraktionskriterien geprüft werden, wobei in Ab hängigkeit vom Ergebnis der Prüfung die über die Sensorwerte erfasste Bedie neraktion verworfen oder als gültige Bedieneraktion qualifiziert wird, und wobei auf Erfassen einer gültigen Bedieneraktion die Antriebsanordnung (4) mittels der Steueranordnung (3) zur motorischen Verstellung der Klappenanord nung (1) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steueranordnung (3) in einer Bedienerverfolgungsroutine eine zeitabhängige Assoziation von erfassten Sensorwerten zum Bediener (B) vor genommen wird, dass aus der Zeitabhängigkeit der zum Bediener (B) assozi ierten Sensorwerte eine Bedienertrajektorie für die Position des Bedieners (B) ermittelt wird, und dass mindestens ein Bedieneraktionskriterium dadurch defi niert ist, dass die Bedienertrajektorie eine Trajektorienvorgabe einhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bediener verfolgungsroutine auf Erfüllen eines vorgegebenen Bedienererkennungskrite riums ausgelöst wird, vorzugsweise, dass das Bedienererkennungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert ist, dass das über die Sensorwerte er fasste Objekt eine für einen Bediener (B) repräsentative Ausdehnungsvorgabe, vorzugsweise eine Mindestgröße und/oder einen vorgegebenen Umriss, ein hält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bediener erkennungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert ist, dass Geschwin digkeitswerte eines in den Sensorwerten erfassten Objekts eine vorgegebene Annäherung an das Kraftfahrzeug (2) repräsentieren, vorzugsweise, dass die Geschwindigkeitswerte eine Annäherung mit Überschreiten einer vorgegebe nen Mindestgeschwindigkeit repräsentieren.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass in der Bedienerverfolgungsroutine mehrere in den Sensorwerten erfasste Radarziele gemäß einem Cluster-Modell zu einem Cluster-Ziel (Z) zu sammengefasst werden, dass das Cluster-Ziel (Z) zeitabhängig mit dem Bedie ner (B) assoziiert und die Bedienertrajektorie auf Grundlage des Cluster-Ziels ermittelt wird, vorzugsweise, dass das Cluster-Modell auf der Ermittlung eines Cluster-Ziels (Z) anhand von statistischen Werten von, weiter vorzugsweise anhand von Positionswerten, Amplitudenwerten und/oder Geschwindigkeits werten ausgewählten, Radarzielen beruht.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Trajektorienvorgabe zumindest teilweise dadurch definiert ist, dass die Bedienertrajektorie zumindest zeitabschnittsweise innerhalb eines vorgegebenen Annäherungsraumabschnitts (8) verläuft, vorzugsweise, dass die Bedienertrajektorie mindestens zwei vorgegebene Annäherungsfenster (9, 10) des Annäherungsraumabschnitts (8) durchläuft.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektori envorgabe zumindest teilweise dadurch definiert ist, dass der Annäherungs raumabschnitt (8), vorzugsweise die Annäherungsfenster (9, 10), mit der Be dienertrajektorie innerhalb eines vorgegebenen Annäherungszeitraums durch laufen wird bzw. werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen dem Kraftfahrzeug (2) und dem Annäherungsraumabschnitt (8) ein Be stätigungsraumabschnitt (11) vorgesehen ist und dass die Trajektorienvorgabe die Bedienertrajektorie im Annäherungsraumabschnitt (8) betrifft, vorzugsweise, dass die Trajektorienvorgabe zumindest teilweise dadurch definiert ist, dass mit der Bedienertrajektorie eine Abstoppbewegung im Bestätigungsraumabschnitt (11), vorzugsweise ein Unterschreiten einer Höchstgeschwindigkeit und/oder ein Überschreiten einer Mindestverweildauer im Bestätigungsraumabschnitt (11), stattfindet. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass mehrere motorische Klappenanordnungen (1) vorgesehen sind, für die jeweils ein Annäherungsraumabschnitt (8, 8‘) vorgegeben ist, und dass mit der Qualifizierung als gültige Bedieneraktion anhand der Bedienertrajektorie und der Annäherungsraumabschnitte (8,

8‘) die Bedieneraktion einer der Klap penanordnungen (1) zur motorischen Verstellung zugeordnet wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass in der Bedienerverfolgungsroutine die erfassten, zeitabhängigen Sensorwerte auf Grundlage eines mathematischen Schätzmodells mit dem Be diener (B) assoziiert werden, vorzugsweise, dass das Schätzmodell auf einem Alpha-Beta-Filter, Kalman-Filter und/oder nichtlinearen Filter beruht.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass eines der Betätigungskriterien dadurch definiert ist, dass eine Authentifizierungseinheit (12), insbesondere ein elektronischer Schlüssel, des Bedieners (B) mittels der Steueranordnung (3) erfasst wird, vorzugsweise, dass die Erfassung der Sensorwerte mittels der Steueranordnung (3) auf Erfassen der Authentifizierungseinheit (12) ausgelöst wird, und/oder, dass das Bediener erkennungskriterium zumindest teilweise dadurch definiert ist, dass ein aus den Sensorwerten des Radarsensors (6) ermittelter Positionswert des in den Sen sorwerten erfassten Objekts einem mit dem Erfassen der Authentifizierungs einheit (12) ermittelten Positionswert der Authentifizierungseinheit (12) ent spricht.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass der Radar sensor (6) für eine Vehicle-to-X-Anwendung eingerichtet ist, vorzugsweise dass der Radarsensor (6) für eine Vehicle-to-Vehicle-Anwendung im Fährbetrieb eingerichtet ist und bei abgestelltem Kraftfahrzeug (2) zur Erfassung der Sen sorwerte bezüglich der Bedieneraktion verwendet wird, und/oder, dass der Ra darsensor (6) zur Erfassung von Objekten im Verstellbereich der motorischen Verstellung der Klappenanordnung (1) eingerichtet ist.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass eines der Bedieneraktionskriterien, insbesondere ein für die Qualifizierung als gültige Bedieneraktion hinreichendes Bedieneraktionskriteri- um, die Erkennung einer vorgegebenen Bedienergeste betrifft, vorzugsweise, dass die vorgegebene Bedienergeste nach Durchschreiten des Annäherungs raumabschnitts (8), insbesondere im Bestätigungsraumabschnitt (11), durchzu führen ist.

13. Steueranordnung für eine motorische Klappenanordnung (1) eines Kraft fahrzeugs (2), wobei die Steueranordnung (3) zur Ansteuerung einer der Klap penanordnung (1) zugeordneten, motorischen Antriebsanordnung (4) und zur Kopplung mit einem Radarsensor (6) eingerichtet ist, wobei der Radar sensor (6) Sensorwerte bezüglich einer Bedieneraktion eines außerhalb des Kraftfahrzeugs (2) befindlichen Bedieners (B) erfasst, wobei die Steueranordnung (3) die erfassten Sensorwerte auf das Erfüllen von vorgegebenen Bedieneraktionskriterien prüft und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung die über die Sensorwerte erfasste Bedieneraktion verwirft oder als gültige Bedieneraktion qualifiziert, und wobei die Steueranordnung (3) auf Er fassen einer gültigen Bedieneraktion die Antriebsanordnung (4) zur motori schen Verstellung der Klappenanordnung (1) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranordnung (3) in einer Bedienerverfolgungsroutine eine zeitab hängige Assoziation von erfassten Sensorwerten zum Bediener (B) vornimmt, dass die Steueranordnung aus der Zeitabhängigkeit der zum Bediener (B) as soziierten Sensorwerte eine Bedienertrajektorie für die Position des Bedie ners (B) ermittelt, und dass mindestens ein Bedieneraktionskriterium dadurch definiert ist, dass die Bedienertrajektorie eine Trajektorienvorgabe einhält.

14. Kraftfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12.