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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitssystems eines Kraftwagens, ein Sicherheitssystem für einen Kraftwagen sowie einen Kraftwagen mit einem Sicherheitssystem.
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Wie aus der
DE 10 2008 041 354 A1 hervorgeht, sind für Fahrzeugschiebetüren elektromotorische Hilfseinrichtungen zum leichteren Öffnen bereits bekannt. Ebenso sind für angelenkte Schwenktüren Schließhilfen bekannt, die die Fahrzeuginsassen bei der Schließung der jeweiligen Türe unterstützen. Weiterhin ist aus der
DE 10 2008 041 354 A1 ein Verfahren zum automatischen Öffnen einer Fahrzeugtüre mit einem die Fahrzeugtür in eine offene Stellung bewegenden Antrieb und mit einem Umgebungserfassungssensor, der in Abhängigkeit von mindestens einem erfassten Hindernis den Antrieb derart ansteuert, dass die Fahrzeugtür bis in eine in Bezug auf das Hindernis kollisionsfreie Öffnungsstellung verbracht wird, bekannt. Der Umgebungserfassungssensor ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von dem mindestens einen erfassten Hindernis eine Weiteröffnung der Fahrzeugtür über die kollisionsfreie Öffnungsstellung hinaus zu blockieren.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitssystems eines Kraftwagens, ein Sicherheitssystem für einen Kraftwagen sowie einen Kraftwagen mit einem Sicherheitssystem zu schaffen, welche ein besonders einfaches Öffnen einer Fahrzeugtür des Kraftwagens bei einer besonders geringen Kollisionsgefahr der Fahrzeugtür mit einem weiteren Verkehrsteilnehmer ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitssystems eines Kraftwagens sowie durch ein Sicherheitssystem für einen Kraftwagen mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche sowie durch einen Kraftwagen mit einem Sicherheitssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Sicherheitssystems eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welchem mittels einer Erfassungseinrichtung eine Umgebung des Kraftwagens charakterisierende Umgebungsdaten ermittelt und für eine elektronische Recheneinrichtung des Kraftwagens bereitgestellt werden. Die Erfassungseinrichtung kann Teil des Kraftwagens sein. Hierbei kann die Erfassungseinrichtung ein Radar und/oder ein Lidar und/oder eine Ultraschallsensorikeinrichtung und/oder eine Kameraeinrichtung umfassen, deren jeweilige Erfassungsbereiche in eine Umgebung des Kraftwagens gerichtet sind.
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Bei dem Verfahren ist weiterhin vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung anhand der Umgebungsdaten eine von einem weiteren Verkehrsteilnehmer ausgehende Kollisionsgefahr mit einer öffenbaren Fahrzeugtür des Kraftwagens ermittelt wird. Mit anderen Worten wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelt, ob ein durch die Umgebungsdaten charakterisierter Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Kraftwagens angeordnet ist. Weiterhin wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelt, ob der weitere Verkehrsteilnehmer in einem Schwenkbereich der Fahrzeugtür angeordnet ist, welchen die Fahrzeugtür bei einem Verstellen zwischen einer Schließstellung und einer äußersten Offenstellung überstreicht. Überdies kann in Abhängigkeit von mittels der Umgebungsdaten ermittelter Position und Bewegung des weiteren Verkehrsteilnehmers ermittelt werden, ob der Verkehrsteilnehmer innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne mit einer besonders hohen Wahrscheinlichkeit in den Schwenkbereich der Fahrzeugtür eintreten wird. Wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelt, dass der weitere Verkehrsteilnehmer bereits in dem Schwenkbereich der Fahrzeugtür angeordnet ist oder innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne mit besonders hoher Wahrscheinlichkeit in den Schwenkbereich der Fahrzeugtür eintreten wird, dann wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt, dass die Kollisionsgefahr besteht.
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Bei dem Verfahren ist es weiterhin vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von der ermittelten Kollisionsgefahr eine von einem elektrischen Türantrieb bereitstellbare und/oder bereits bereitgestellte Unterstützungskraft im Vergleich zu einer vorgegebenen Unterstützungskraft angepasst wird, wobei mit der Unterstützungskraft mittels des Türantriebs eine von dem Fahrzeuginsassen geführte Verstellbewegung der Fahrzeugtür zwischen wenigstens einer Offenstellung und der Schließstellung unterstützbar ist. Das bedeutet, dass mittels des elektrischen Türantriebs über die Unterstützungskraft der Fahrzeuginsasse beim Verschwenken der Fahrzeugtür unterstützt werden kann. Bei der vorgegebenen Unterstützungskraft handelt es sich um eine in der elektronischen Recheneinrichtung und/oder in dem Türantrieb hinterlegten Unterstützungskraft, mit welcher der Fahrzeuginsasse beim Verschwenken der Fahrzeugtür unterstützt wird, sofern mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Nichtbestehen einer Kollisionsgefahr der Fahrzeugtür bei deren Verschwenkung mit einem weiteren Verkehrsteilnehmer festgestellt worden ist. Insbesondere kann der Türantrieb einen Servomotor umfassen, welcher dazu eingerichtet ist, die Unterstützungskraft bereitzustellen. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung kann somit bei einem Feststellen des Bestehens der Kollisionsgefahr mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer die von dem Türantrieb bereitgestellte oder bereitzustellende Unterstützungskraft im Vergleich zu der vorgegebenen Unterstützungskraft angepasst werden. Die für das Verschwenken der Fahrzeugtür bereitgestellte beziehungsweise bereitzustellende Unterstützungskraft kann bei dem Feststellen der Kollisionsgefahr angepasst werden, während der Fahrzeuginsasse die Fahrzeugtür verschwenkt oder bevor der Fahrzeuginsasse die Fahrzeugtür betätigt. Durch das Anpassen der Unterstützungskraft bei der festgestellten Kollisionsgefahr kann ein die Fahrzeugtür verschwenkender Fahrzeuginsasse besonders einfach über die ermittelte Kollisionsgefahr informiert werden. Infolgedessen kann der Fahrzeuginsasse die Verschwenkbewegung der Fahrzeugtür stoppen, um im Besten Fall die Kollision mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer zu vermeiden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine erste Unterstützungskraft, mittels welcher eine Verstellbewegung der Fahrzeugtür von der Schließstellung in die wenigstens eine Offenstellung unterstützt wird, in Abhängigkeit von der ermittelten Kollisionsgefahr angepasst wird und ein Anpassen einer zweiten Unterstützungskraft, mittels welcher eine Verstellbewegung der Fahrzeugtür von der wenigstens einen Offenstellung in die Schließstellung unterstützt wird, unterbleibt. Mit anderen Worten ist die zweite Unterstützungskraft, welche den Fahrzeuginsassen beim Zuziehen der Fahrzeugtür von der wenigstens einen Offenstellung in die Schließstellung unterstützt, unabhängig von der ermittelten Kollisionsgefahr. Hierdurch kann ein besonders einfaches und schnelles Schließen der Fahrzeugtür für den Fahrzeuginsassen ermöglicht werden. Durch das Schließen der Fahrzeugtür und somit das Verstellen der Fahrzeugtür von der wenigstens einen Offenstellung in die Schließstellung kann vielmehr eine Kollision zwischen der Fahrzeugtür und dem weiteren Verkehrsteilnehmer verhindert werden, da die Fahrzeugtür in ihrer Schließstellung einen besonders großen Teil ihres Schwenkbereichs freigibt. Das Anordnen der Fahrzeugtür in der Schließstellung ermöglicht, dass der weitere Verkehrsteilnehmer sich durch den Schwenkbereich der Fahrzeugtür hindurchbewegen kann, ohne dass eine Kollision mit der Fahrzeugtür auftritt. Das Verfahren ermöglicht somit ein besonders einfaches und intuitives Informieren des Fahrzeuginsassen beim Öffnen der Fahrzeugtür durch das Anpassen der ersten Unterstützungskraft sofern die Kollisionsgefahr ermittelt worden ist und ermöglicht darüber hinaus ein besonders einfaches und schnelles Schließen der Fahrzeugtür unabhängig davon, ob die Kollisionsgefahr festgestellt worden ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass für ein Anpassen der Unterstützungskraft die angepasste Unterstützungskraft im Vergleich zu der vorgegebenen Unterstützungskraft verringert ist. Das bedeutet, dass die angepasste Unterstützungskraft im Vergleich zur vorgegebenen Unterstützungskraft reduziert und somit kleiner ist. Hierbei kann die angepasste Unterstützungskraft bis auf 0 reduziert werden. Bei einem Reduzieren der angepassten Unterstützungskraft im Vergleich zur vorgegebenen Unterstützungskraft auf 0 unterbleibt ein Unterstützen des Fahrzeuginsassen beim Verschwenken der Fahrzeugtür mittels des Türantriebs. Die Fahrzeugtür ist somit für den Fahrzeuginsassen schwergängiger zu bewegen als in einem mittels des Türantriebs unterstützten Zustand. Über diese im Vergleich zum unterstützten Zustand erhöhte Schwergängigkeit der Fahrzeugtür kann der Fahrzeuginsasse besonders einfach über die festgestellte Kollisionsgefahr informiert werden. Weiterhin ermöglicht diese erhöhte Schwergängigkeit der Fahrzeugtür im Vergleich zum unterstützten Zustand der Fahrzeugtür, dass der Fahrzeuginsasse dazu angeregt wird, ein weiteres Öffnen der Fahrzeugtür aufgrund der festgestellten Kollisionsgefahr zu unterlassen. Hierdurch kann eine besonders geringe Beschädigungsgefahr für die Fahrzeugtür beim Öffnen der Fahrzeugtür ermöglicht werden und darüber hinaus der Fahrzeuginsasse besonders vorteilhaft vor einer Kollision mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer informiert und geschützt werden.
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Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Unterstützungskraft für ein vorgegebenes Zeitintervall ausgehend von der vorgegebenen Unterstützungskraft angepasst wird und nach Ablauf des Zeitintervalls die vorgegebene Unterstützungskraft eingestellt wird. Das bedeutet, dass bis zu dem Beginn des vorgegebenen Zeitintervalls die vorgegebene Unterstützungskraft einstellbar oder eingestellt ist. Zu einem Beginn des vorgegebenen Zeitintervalls wird die Unterstützungskraft ausgehend von dem Wert der vorgegebenen Unterstützungskraft angepasst. Hierbei wird die Unterstützungskraft für die Dauer des Zeitintervalls und somit während eines Ablaufens des Zeitintervalls angepasst. Nach Ablauf und somit nach einem Ende des vorgegebenen Zeitintervalls wird die angepasste Unterstützungskraft auf die vorgegebene Unterstützungskraft rückgestellt. Das bedeutet, dass vorgesehen ist, dass die Unterstützungskraft lediglich für die Dauer des Zeitintervalls angepasst wird. Dies ermöglicht, dass der Fahrzeuginsasse vor dem Start des vorgegebenen Zeitintervalls sowie nach Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls mit der vorgegebenen Unterstützungskraft beim Verstellen der Fahrzeugtür unterstützt werden kann. Beispielsweise kann der Fahrzeuginsasse über ein kurzzeitiges Anpassen der Unterstützungskraft, insbesondere für ein Zeitintervall von höchstens 5 Sekunden, insbesondere höchstens 3 Sekunden, insbesondere höchstens 1 Sekunde, besonders einfach und für den Fahrzeuginsassen besonders intuitiv über die festgestellte Kollisionsgefahr informiert werden. Infolgedessen kann der Fahrzeuginsasse eine besonders informierte Entscheidung darüber treffen, ob er die Fahrzeugtür in ihrer Position hält oder weiter aufschwingt oder zuzieht.
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In einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Unterstützungskraft ausgehend von der vorgegebenen Unterstützungskraft zu Beginn des Zeitintervalls auf einen angepassten Wert reduziert wird und die Unterstützungskraft über das Zeitintervall kontinuierlich gesteigert wird, bis die Unterstützungskraft nach Ablauf des Zeitintervalls der vorgegebenen Unterstützungskraft entspricht. Beispielsweise kann die Unterstützungskraft einer Rampenfunktion entsprechend angepasst werden, wodurch über das Zeitintervall die den Fahrzeuginsassen beim Verschwenken der Fahrzeugtür unterstützende Unterstützungskraft in ihrem Wert stetig und gleichmäßig zunimmt.
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Alternativ kann die Unterstützungskraft beispielsweise entsprechend einer Exponentialfunktion über das Zeitintervall kontinuierlich exponentiell gesteigert werden. Die Unterstützungskraft wird somit ausgehend von der vorgegebenen Unterstützungskraft zu Beginn des Zeitintervalls sprunghaft gesenkt und anschließend kontinuierlich über das Zeitintervall bis zu dem Wert der vorgegebenen Unterstützungskraft angehoben. Über die angepasste Unterstützungskraft kann dem Fahrzeuginsassen eine haptische Rückmeldung über das Feststellen der Kollisionsgefahr gegeben werden, wobei das über das Zeitintervall kontinuierliche Anheben der Unterstützungskraft ermöglicht, dass der Fahrzeuginsasse beim Verschwenken der Fahrzeugtür besonders sicher und insbesondere über einen besonders großen Teil der Schwenkbewegung der Fahrzeugtür mittels des Türantriebs unterstützt wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass für ein Anpassen die Unterstützungskraft in einem vorgegebenen Zeitraum wenigstens zweimal abwechselnd reduziert und gesteigert wird. Es kann somit ein dynamisches Anpassen der Unterstützungskraft erfolgen. In Folge des dynamischen Anpassens der Unterstützungskraft kann eine durch den Fahrzeuginsassen geführte Verschwenkbewegung der Fahrzeugtür in ein Ruckeln der Fahrzeugtür beziehungsweise in eine Vibration der Fahrzeugtür resultieren, über welche der Fahrzeuginsasse über die festgestellte Kollisionsgefahr informierbar ist. Hierdurch kann dem Fahrzeuginsassen eine besonders deutliche haptische Rückmeldung über das Ermitteln der Kollisionsgefahr gegeben werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der ermittelten Gefahr zusätzlich mittels einer Ausgabeeinrichtung des Kraftwagens ein optisches und/oder haptisches und/oder akustisches, die ermittelte Gefahr charakterisierendes Warnsignal ausgegeben wird. Es kann somit ein Lichtsignal oder ein Tonsignal oder eine Vibration durch die Ausgabeeinrichtung bereitgestellt werden, über welche der Fahrzeuginsasse über die festgestellte Kollisionsgefahr informierbar ist. Hierfür kann die Ausgabeeinrichtung beispielsweise wenigstens eine Leuchtdiode umfassen. Diese Leuchtdiode kann beispielsweise an der Fahrzeugtür selbst oder an einem Außenspiegel des Kraftwagens angeordnet sein. Um den Fahrzeuginsassen über die festgestellte Kollisionsgefahr zu informieren, kann die wenigstens eine Leuchtdiode aufleuchten und/oder blinken und somit das Lichtsignal für ein Warnen des Fahrzeuginsassen vor der festgestellten Kollisionsgefahr bereitstellen. Das Bereitstellen des die ermittelte Kollisionsgefahr charakterisierenden Warnsignals mittels der Ausgabeeinrichtung ermöglicht ein besonders umfangreiches Warnen des Fahrzeuginsassen über die ermittelte Kollisionsgefahr und ermöglicht eine besonders hohe Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Fahrzeuginsasse die festgestellte Kollisionsgefahr registriert.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der ermittelten Kollisionsgefahr mittels des Türantriebs eine Verstellbewegung der Fahrzeugtür aus der Schließstellung in die wenigstens eine Offenstellung blockiert wird und/oder in Abhängigkeit von der ermittelten Kollisionsgefahr mittels des Türantriebs die Fahrzeugtür aus der wenigstens einen Offenstellung in die Schließstellung verstellt wird. Das bedeutet, dass der Türantrieb dazu eingerichtet sein kann, bei der festgestellten Kollisionsgefahr ein Öffnen der Fahrzeugtür zu unterbinden, sofern die Fahrzeugtür in der Schließstellung angeordnet ist, beziehungsweise die Fahrzeugtür zuzuziehen, sofern die Fahrzeugtür in einer Offenstellung angeordnet ist. Hierdurch kann die Fahrzeugtür aus einem Kollisionsbereich herausbewegt werden, beziehungsweise ein Verschwenken der Tür in den Kollisionsbereich hinein kann unterbunden werden, wobei der Kollisionsbereich als der Schnittbereich des Schwenkbereichs der Fahrzeugtür mit einem Bewegungsbereich, über welchen sich der weitere ermittelte Verkehrsteilnehmer bewegt, vorgegeben ist. Hierdurch kann die Kollision der Fahrzeugtür mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer gegebenenfalls vermieden werden sowie eine Verletzungsgefahr für den Fahrzeuginsassen durch eine Kollision mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer besonders gering gehalten werden.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Sicherheitssystem für einen Kraftwagen, mit einer Erfassungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, eine Umgebung des Kraftwagens charakterisierende Umgebungsdaten zu ermitteln und für eine elektronische Recheneinrichtung des Kraftwagens bereitzustellen. Diese Erfassungseinrichtung kann insbesondere ein Radar und/oder ein Lidar und/oder eine Ultraschallsensorikeinrichtung und/oder eine Kameraeinrichtung umfassen. Weiterhin umfasst das Sicherheitssystem eine elektronische Recheneinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, anhand der Umgebungsdaten eine von einem weiteren Verkehrsteilnehmer ausgehende Kollisionsgefahr mit einer öffenbaren Fahrzeugtür des Kraftwagens zu ermitteln und in Abhängigkeit von der ermittelten Kollisionsgefahr eine von einem elektrischen Türantrieb bereitstellbare und/oder bereits bereitgestellte Unterstützungskraft anzupassen, mit welcher mittels des Türantriebs eine von dem Fahrzeuginsassen geführte Verstellbewegung der Fahrzeugtür zwischen wenigstens einer Offenstellung und einer Schließstellung unterstützbar ist. Hierbei kann die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet sein, die angepasste Unterstützungskraft für eine Steuereinrichtung des Türantriebs bereitzustellen, wodurch mittels der Steuereinrichtung ein Motor des Türantriebs derart angesteuert werden kann, dass der Motor des Türantriebs die angepasste Unterstützungskraft an der Fahrzeugtür für ein Unterstützen des Fahrzeuginsassen beim Verschwenken der Fahrzeugtür bereitstellt. Bei dem Motor kann es sich um einen Elektromotor, insbesondere um einen Servomotor handeln. Das Sicherheitssystem ist somit dazu eingerichtet, den Fahrzeuginsassen des Kraftwagens beim Verschwenken der Fahrzeugtür über die angepasste Unterstützungskraft darüber zu informieren, dass die Kollisionsgefahr festgestellt worden ist. Ist ein Nichtbestehen der Kollisionsgefahr mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt worden, dann unterbleibt ein Anpassen der Unterstützungskraft, wodurch die vorgegebene Unterstützungskraft mittels des Türantriebs bereitstellbar ist beziehungsweise bereitgestellt wird. Mittels des Sicherheitssystems ist der Fahrzeuginsasse somit besonders einfach und insbesondere besonders gut von dem Fahrzeuginsassen wahrnehmbar über das Feststellen der Kollisionsgefahr informierbar. Hierdurch kann der Fahrzeuginsasse besonders frühzeitig der Kollision entgegenwirken.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Kraftwagen, mit einem Sicherheitssystem wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem beschrieben worden ist. Dieses Sicherheitssystem ist dazu eingerichtet, ein Verfahren wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben des Sicherheitssystems des Kraftwagens beschrieben worden ist, auszuführen. Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftwagens anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Perspektivansicht eines Kraftwagens mit einem Sicherheitssystem, welches dazu eingerichtet ist, eine von einem Türantrieb bereitgestellte Unterstützungskraft in Abhängigkeit von einer festgestellten Kollisionsgefahr der Fahrzeugtür mit einem weiteren Verkehrsteilnehmer anzupassen, wobei mittels der Unterstützungskraft ein Fahrzeuginsasse des Kraftwagens bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür unterstützbar ist; und
- 2 ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Betreiben des Sicherheitssystems des Kraftwagens, wobei eine Umgebung des Kraftwagens erfasst wird, ein in der Umgebung des Kraftwagens angeordneter weiterer Verkehrsteilnehmer ermittelt wird, eine Kollisionsgefahr der Fahrzeugtür mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer ermittelt wird und bei Feststellen der Kollisionsgefahr mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer die mittels des Türantriebs für das Verschwenken der Fahrzeugtür bereitgestellte Unterstützungskraft relativ zu einer vorgegebenen Unterstützungskraft angepasst wird.
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In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein Kraftwagen 10, vorliegend ein Personenkraftwagen, gezeigt. Der Kraftwagen 10 umfasst ein Sicherheitssystem 12, welches dazu eingerichtet ist, einen Fahrzeuginsassen bei einem Verschwenken einer Fahrzeugtür 14 des Kraftwagens 10 vor einer Kollision der Fahrzeugtür 14 mit einem weiteren Verkehrsteilnehmer in einer Umgebung des Kraftwagens 10 zu warnen. Das Sicherheitssystem 12 umfasst eine Erfassungseinrichtung 16, mittels welcher die Umgebung des Kraftwagens 10 charakterisierende Umgebungsdaten aufzeichenbar sind. Die Erfassungseinrichtung 16 ist vorliegend schematisch mit einem Kästchen gekennzeichnet. Für ein Aufzeichnen der Umgebungsdaten kann die Erfassungseinrichtung 16 wenigstens einen Radarsensor und/oder Lidarsensor und/oder Ultraschallsensor und/oder wenigstens eine Kameraeinrichtung umfassen. Hierbei sind der wenigstens eine Sensor beziehungsweise die wenigstens eine Kameraeinrichtung mit ihren jeweiligen Erfassungsbereichen in die Umgebung des Kraftwagens 10 ausgerichtet. Die mittels der Erfassungseinrichtung 16 erfassten Umgebungsdaten sind für eine elektronische Recheneinrichtung 18 des Sicherheitssystems 12 bereitstellbar.
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Die elektronische Recheneinrichtung 18 ist vorliegend ebenfalls schematisch mit einem Kästchen gekennzeichnet. Die elektronische Recheneinrichtung 18 ist dazu eingerichtet, die Umgebungsdaten von der Erfassungseinrichtung 16 zu empfangen. Weiterhin ist die elektronische Recheneinrichtung 18 dazu eingerichtet, die empfangenen Umgebungsdaten auszuwerten. Bei der Auswertung kann die elektronische Recheneinrichtung 18 einen in der Umgebung des Kraftwagens 10 angeordneten weiteren Verkehrsteilnehmer ermitteln. Weiterhin ist die elektronische Recheneinrichtung 18 dazu eingerichtet, eine Relativposition und/oder eine Relativbewegung des weiteren Verkehrsteilnehmers zu dem Kraftwagen 10 zu ermitteln. In der elektronischen Recheneinrichtung 18 kann ein von der Fahrzeugtür 14 bei einem Verstellen von einer Schließstellung bis in eine äußerste Offenstellung überstrichener Schwenkbereich der Fahrzeugtür 14 hinterlegt sein. Die elektronische Recheneinrichtung 18 ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von der ermittelten Relativposition und/oder Relativbewegung des weiteren Verkehrsteilnehmers zu ermitteln, ob der weitere Verkehrsteilnehmer in dem Schwenkbereich der Fahrzeugtür 14 angeordnet ist oder ob der weitere Verkehrsteilnehmer innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne in den Schwenkbereich der Fahrzeugtür 14 eintreten wird. Die elektronische Recheneinrichtung 18 ist dazu eingerichtet, festzustellen, dass eine Kollisionsgefahr für die Fahrzeugtür 14 besteht, sofern mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 ermittelt worden ist, dass der weitere Verkehrsteilnehmer in dem Schwenkbereich der Fahrzeugtür 14 angeordnet ist oder dass der weitere Verkehrsteilnehmer innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne in den Schwenkbereich der Fahrzeugtür 14 eintreten wird.
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Die elektronische Recheneinrichtung 18 ist des Weiteren dazu eingerichtet, eine Unterstützungskraft ausgehend von einem in der elektronischen Recheneinrichtung 18 hinterlegten vorgegebenen Wert der Unterstützungskraft anzupassen, wenn die Kollisionsgefahr der Fahrzeugtür 14 mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer festgestellt worden ist. Die angepasste Unterstützungskraft ist von der elektronischen Recheneinrichtung 18 für einen Türantrieb 20 des Kraftwagens 10 bereitstellbar. Der Türantrieb 20 ist vorliegend schematisch mit einem Kästchen gekennzeichnet. Der Türantrieb 20 ist dazu eingerichtet, eine Verschwenkbewegung der Fahrzeugtür 14 mit der Unterstützungskraft zu unterstützen. Das bedeutet, dass mittels des Türantriebs 20 bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür 14 durch den Fahrzeuginsassen die Unterstützungskraft auf die Fahrzeugtür 14 einwirkt, wodurch die Fahrzeugtür 14 für den Fahrzeuginsassen besonders leichtgängig verstellbar ist. Bei dem Türantrieb 20 handelt es sich vorliegend um einen bidirektionalen Türantrieb, welcher dazu eingerichtet ist, die Fahrzeugtür 14 beim Öffnen und beim Schließen mit Unterstützungskraft zu unterstützen.
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In 2 ist ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Betreiben des Sicherheitssystems 12 gezeigt. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass in einem ersten Verfahrensschritt V1 mittels der Erfassungseinrichtung 16 die Umgebungsdaten aufgezeichnet und für die elektronische Recheneinrichtung 18 bereitgestellt werden. In einem zweiten Verfahrensschritt V2 ist es vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 die Umgebungsdaten ausgewertet werden und insbesondere festgestellt wird, ob sich der weitere Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Kraftwagens 10 befindet und welche Relativposition und/oder welche Relativbewegung der weitere Verkehrsteilnehmer zu dem Kraftwagen 10 aufweist. Weiterhin ist es vorgesehen, dass in dem zweiten Verfahrensschritt V2 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 die Kollisionsgefahr festgestellt wird.
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In einem dritten Verfahrensschritt V3 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 die in der elektronischen Recheneinrichtung 18 hinterlegte, vorgegebene Unterstützungskraft in Folge des Feststellens der Kollisionsgefahr angepasst und somit geändert wird. Hierbei ist es vorliegend vorgesehen, dass in dem dritten Verfahrensschritt V3 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 eine den Fahrzeuginsassen des Kraftwagens 10 bei einem Öffnen der Fahrzeugtür 14 unterstützende erste Unterstützungskraft beim Feststellen der Kollisionsgefahr angepasst wird. Bei der festgestellten Kollisionsgefahr kann ein Anpassen einer zweiten Unterstützungskraft, mittels welcher der Fahrzeuginsasse über den Türantrieb 20 bei einem Schließen der Fahrzeugtür 14 unterstützbar ist, unterbleiben. Die zweite Unterstützungskraft wird somit bei der festgestellten Kollisionsgefahr nicht angepasst und weist somit den für die zweite Unterstützungskraft vorgegebenen Wert auf. Dieser für die zweite Unterstützungskraft vorgegebene Wert kann in der elektronischen Recheneinrichtung 18 hinterlegt sein. Der Fahrzeuginsasse kann somit mittels des Türantriebs 20 bei der festgestellten Kollisionsgefahr für ein Öffnen der Fahrzeugtür 14 mit der angepassten ersten Unterstützungskraft unterstützt werden und für ein Schließen mit der vorgegebenen zweiten Unterstützungskraft unterstützt werden. Bei der festgestellten Kollisionsgefahr kann somit dem Fahrzeuginsassen das Schließen der Fahrzeugtür 14 mittels der zweiten Unterstützungskraft erleichtert und das Öffnen der Fahrzeugtür 14 durch Herabsetzen der ersten vorgegebenen Unterstützungskraft auf die erste angepasste Unterstützungskraft erschwert werden. Hierdurch kann die Fahrzeugtür 14 vor der Kollision mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer geschützt werden.
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Die Fahrzeugtür 14 weist somit für den Fahrzeuginsassen bei der festgestellten Kollisionsgefahr während einem Öffnen der Fahrzeugtür 14 zumindest zeitweise eine höhere Schwergängigkeit auf als wenn die Fahrzeugtür 14 mittels des Türantriebs 20 mit der vorgegebenen ersten Unterstützungskraft unterstützt wird. Über diese erhöhte Schwergängigkeit kann der Fahrzeuginsasse besonders einfach über die festgestellte Kollisionsgefahr informiert werden und gleichzeitig eine Beschädigungsgefahr für die Fahrzeugtür 14 in Folge einer möglichen Kollision mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer besonders gering gehalten werden. Um den Fahrzeuginsassen über die festgestellte Kollisionsgefahr durch Anpassen der ersten Unterstützungskraft zu informieren und besonders schnell ein Unterstützen des Fahrzeuginsassen bei einem weiteren Öffnen der Fahrzeugtür 14 über die erste Unterstützungskraft wiederaufnehmen zu können, kann es vorgesehen sein, dass die Unterstützungskraft für ein vorgegebenes Zeitintervall ausgehend von der vorgegebenen Unterstützungskraft angepasst wird. Nach Ablauf dieses vorgegebenen Zeitintervalls wird die erste Unterstützungskraft auf den vorgegebenen Wert für die erste Unterstützungskraft rückgestellt. Somit erfolgt über den Verlauf des Zeitintervalls ein zeitlich beschränktes Reduzieren beziehungsweise Rücknehmen der Unterstützung für den Fahrzeuginsassen beim Öffnen der Fahrzeugtür 14, wodurch der Fahrzeuginsasse über das Feststellen der Kollisionsgefahr informiert werden kann. Infolgedessen kann der Fahrzeuginsasse selbst entscheiden, ob er die Fahrzeugtür 14 weiter öffnen möchte, in ihrer derzeitigen Stellung halten möchte oder schließen möchte. Nach Ablauf des Zeitintervalls kann somit der Fahrzeuginsasse die Fahrzeugtür 14 aufgrund des Bereitstellens der vorgegebenen ersten Unterstützungskraft oder der zweiten vorgegebenen Unterstützungskraft durch den Türantrieb 20 entsprechend seinen Wünschen bewegen.
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Um nach einem Informieren des Fahrzeuginsassen über das Feststellen der Kollisionsgefahr über das Anpassen der ersten Unterstützungskraft den Fahrzeuginsassen wieder besonders stark beim Verstellen, insbesondere beim Öffnen der Fahrzeugtür 14 mittels des Türantriebs 20 unterstützen zu können, kann die erste Unterstützungskraft ausgehend von dem vorgegebenen Wert für die erste Unterstützungskraft zu Beginn des Zeitintervalls auf einen angepassten Wert für die erste Unterstützungskraft reduziert werden und anschließend die erste Unterstützungskraft über das Zeitintervall kontinuierlich von dem angepassten Wert auf den vorgegebenen Wert für die erste Unterstützungskraft angehoben und somit gesteigert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Fahrzeuginsasse über die festgestellte Kollisionsgefahr informiert werden, indem mittels der Fahrzeugtür 14 beim Öffnen der Fahrzeugtür 14 ein Ruckeln und/oder eine Vibration umgesetzt wird. Hierfür kann die durch den Türantrieb 20 beim Verstellen der Fahrzeugtür 14 bereitgestellte erste Unterstützungskraft wenigstens zweimal, insbesondere innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums, abwechselnd reduziert und gesteigert werden.
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Ist die Fahrzeugtür 14 in einer Offenstellung angeordnet und wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 die Kollisionsgefahr festgestellt, dann kann in einer optionalen Weiterbildung die elektronische Recheneinrichtung 18 ein Schließen der Fahrzeugtür 14 auslösen. Hierfür kann die elektronische Recheneinrichtung 18 ein Schließsignal für den Türantrieb 20 bereitstellen. In Folge des Empfangens des Schließsignals mittels des Türantriebs 20 kann der Türantrieb 20 die Fahrzeugtür 14 aus der Offenstellung in die Schließstellung verschwenken. Durch das Schließen der Fahrzeugtür 14 mittels des Türantriebs 20 kann die Fahrzeugtür 14 an einen Rand des Schwenkbereichs verstellt werden, wodurch die Kollision mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer, welcher in den Schwenkbereich der Fahrzeugtür 14 eintritt, vermieden werden kann.
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Ist die Fahrzeugtür 14 in ihrer Schließstellung angeordnet und wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 die Kollisionsgefahr ermittelt, dann kann in einer weiteren optionalen, alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung die Fahrzeugtür 14 in der Schließstellung blockiert werden, wodurch ein Öffnen der Fahrzeugtür 14 unterbunden werden kann. Insbesondere kann die Fahrzeugtür 14 mittels des Türantriebs 20 in der Schließstellung gehalten werden.
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Um ein besonders umfangreiches und sicheres Warnen des Fahrzeuginsassen vor der Kollisionsgefahr zu ermöglichen, kann der Kraftwagen 10 eine Ausgabeeinrichtung 22 aufweisen, mittels welcher ein die festgestellte Kollisionsgefahr charakterisierendes Warnsignal ausgebbar ist. Die Ausgabeeinrichtung 22 ist vorliegend schematisch mit einem Kästchen gekennzeichnet. Vorliegend umfasst die Ausgabeeinrichtung 22 wenigstens zwei, insbesondere mehrere, Leuchtdioden, mittels welchen ein die festgestellte Kollisionsgefahr repräsentierendes Lichtsignal ausgebbar ist. Vorliegend ist wenigstens eine der Leuchtdioden an einem Seitenspiegel 24 des Kraftwagens 10 angeordnet. Weiterhin ist vorliegend wenigstens eine Leuchtdiode an der Fahrzeugtür 14, insbesondere als Teil eines Leuchtstreifen an einer Innenverkleidung 26 der Fahrzeugtür 14 angeordnet. Über das Warnsignal und zusätzlich über die angepasste erste Unterstützungskraft ist der Fahrzeuginsasse besonders umfangreich über die festgestellte Kollisionsgefahr informierbar, wodurch der Fahrzeuginsasse mit besonders hoher Wahrscheinlichkeit die durch die angepasste Unterstützungskraft beziehungsweise durch das wenigstens eine Warnsignal repräsentierte Warnung über die festgestellte Kollisionsgefahr wahrnimmt. Das beschriebene Verfahren beziehungsweise das beschriebene Sicherheitssystem 12 ermöglicht, dass eine Gefährdung von Verkehrsteilnehmern auf einer Nebenspur des Kraftwagens 10 sowie von Fahrzeuginsassen des Kraftwagens 10 bei einem Öffnen der Fahrzeugtür 14 mit Hilfsenergie minimiert werden kann. Bei der erkannten Kollisionsgefahr kann die erste Unterstützungskraft weggenommen und somit auf 0 reduziert werden. Ein Aussteigen des Fahrzeuginsassen im eigenen Notfall ist bei reduzierter erster Unterstützungskraft möglich.
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Bei dem beschriebenen Verfahren beziehungsweise dem beschriebenen Sicherheitssystem 12 ist es vorgesehen, dass bei der festgestellten Kollisionsgefahr das Warnsignal ausgegeben werden kann und die Unterstützungskraft angepasst werden kann, wobei ein die angepasste Unterstützung charakterisierendes Informationssignal von der elektronischen Recheneinrichtung 18 für den Türantrieb 20 bereitgestellt werden kann. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 kann somit der Türantrieb 20 gesteuert werden. Es wird bei dem Verfahren mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 die erste Unterstützungskraft modifiziert, wenn die Kollisionsgefahr festgestellt worden ist. Hierbei kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung 18 die erste Unterstützungskraft auf einen Wert von 0 eingestellt werden. Ein Öffnen der Fahrzeugtür 14 erfolgt dann lediglich durch Muskelkraft des Fahrzeuginsassen, was für den Fahrzeuginsassen haptisch deutlich spürbar sein kann. Alternativ zu dem Reduzieren der ersten Unterstützungskraft auf 0 kann die erste Unterstützungskraft für deren Anpassung reduziert oder modifiziert werden im Vergleich zu der vorgegebenen Unterstützungskraft, woraus eine haptische Rückmeldung der Fahrzeugtür 14 für den Fahrzeuginsassen beim Öffnen der Fahrzeugtür 14 resultiert. Bei der festgestellten Kollisionsgefahr kann es vorgesehen sein, dass ein Öffnen der Fahrzeugtür 14 unterbunden wird oder die Fahrzeugtür 14 aus einer Offenstellung in deren Schließstellung verstellt wird. Es kann im Einzelfall entschieden werden, ob bei der festgestellten Kollisionsgefahr die Fahrzeugtür 14 in deren Schließstellung blockiert wird oder die Fahrzeugtür 14 mittels des Türantriebs 20 aktiv geschlossen wird oder ob sowohl das aktive Schließen als auch das Blockieren der Fahrzeugtür 14 unterbleibt. Diese Entscheidung kann im Einzelfall im Hinblick auf einen Ausstieg in Notfällen beziehungsweise im Hinblick auf eine Verletzungsgefahr durch Einklemmen entschieden werden.
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Im Folgenden wird eine Beispielsituation für ein Anwenden des Verfahrens erläutert. In dieser Beispielsituation kann der Kraftwagen 10 vor einem Hotel parken. Ein Fahrer des Kraftwagens 10 möchte auf einer Straßenseite aussteigen. Zum Öffnen der Fahrzeugtür 14 bedient der Fahrer einen Türentriegelungshebel. Durch das Betätigen des Türentriegelungshebels wird der Türantrieb 20 Richtung Öffnen aktiviert. Das bedeutet, dass das Öffnen der Fahrzeugtür 14 durch die erste Unterstützungskraft unterstützt wird. Der Fahrer kann hierdurch besonders mühelos die Fahrzeugtür 14 öffnen. Wenn während dieses Vorgangs ein Lastkraftwagen auf einer Fahrspur neben dem Kraftwagen 10 ankommt und vorbeifährt, kann mittels der Erfassungseinrichtung 16, insbesondere mittels wenigstens eines Radarsensors der Erfassungseinrichtung 16, der Lastkraftwagen detektiert werden und in Folge des Detektierens des Lastkraftwagens ein Ausgeben eines optischen und/oder eines akustischen Warnsignals mittels der Ausgabeeinrichtung 22 ausgelöst werden sowie zusätzlich das Anpassen der ersten Unterstützungskraft ausgelöst werden, wodurch ein Öffnen der Fahrzeugtür 14 verlangsamt und eine haptische Rückmeldung an den Fahrer erzeugt werden kann.
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Insgesamt zeigt die Erfindung wie ein intelligenter Türantrieb 20 geschaffen werden kann, welcher eine besonders vorteilhafte Sicherheit bei einem Öffnen der Fahrzeugtür 14 durch Einbindung einer Fahrerassistenzsensorik ermöglicht.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftwagen
- 12
- Sicherheitssystem
- 14
- Fahrzeugtür
- 16
- Erfassungseinrichtung
- 18
- elektronische Recheneinrichtung
- 20
- Türantrieb
- 22
- Ausgabeeinrichtung
- 24
- Seitenspiegel
- 26
- Innenverkleidung
- V1-V3
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008041354 A1 [0002]