DE102021200585A1

DE102021200585A1 - Heckbereich eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102021200585A1
Application number: DE102021200585.3A
Authority: DE
Inventors: Suhail Shaikh
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2022-07-28

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Heckbereich (8) eines Kraftfahrzeugs (2), mit einer Sensoreinheit (16) zum Erfassen von sich in Längsrichtung (10) hinter dem Kraftfahrzeug (2) befindenden Objekten (18), und mit einem das Kraftfahrzeug (2) in der Längsrichtung (10) nach hinten begrenzenden Stoßfänger (16). Die Sensoreinheit (16) ist zumindest teilweise bezüglich des Stoßfängers (12) quer zur Längsrichtung (10) verstellbar. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren (62) zum Betrieb eines Heckbereichs (8) sowie ein Computerprogrammprodukt (60).

Description

Die Erfindung betrifft einen Heckbereich eines Kraftfahrzeugs, der eine Sensoreinheit zum Erfassen von sich in Längsrichtung hinter dem Kraftfahrzeug befindenden Objekten aufweist. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Heckbereichs eines Kraftfahrzeugs und ein Computerprogrammprodukt.
Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen (Pkw) weisen üblicherweise eine Heckklappe auf, mittels derer eine zu einem Kofferraum führende Öffnung abdeckbar ist. Mittels Betätigung der Heckklappe wird dabei ein Zugang zu dem Kofferraum ermöglicht oder verwehrt. Der Kofferraum dient üblicherweise dem Transport von Gegenständen, und bei geöffneter Heckklappe ist es somit möglich, die Gegenstände in den Kofferraum zu laden oder aus diesen zu entfernen.
Zur Erhöhung des Komforts ist die Heckklappe meist elektromotorisch ausgestaltet und umfasst somit einen elektromotorischen Antrieb, mittels dessen ein Klappenkörper, der schwenkbeweglich an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs gelagert ist, verstellt wird. Somit ist eine manuelle Betätigung des Klappenkörpers nicht erforderlich. Zur weiteren Erhöhung des Komforts ist eine Sensoreinheit vorgesehen, mittels derer eine Geste eines Nutzers oder einer sonstigen Person erfasst wird. Wenn die Geste zu einem bestimmten hinterlegten Muster korrespondiert, wird der Antrieb aktiviert und infolgedessen der Heckklappe geöffnet oder geschlossen. Die Sensoreinheit ist meist als kapazitiver Sensor ausgestaltet oder umfasst zumindest einen derartigen kapazitiven Sensor. Infolgedessen sind Herstellungskosten der Sensoreinheit verringert. Jedoch ist eine Ortsauflösung und Genauigkeit der mittels der Sensoreinheit erfassten Daten verringert.
Damit die Heckklappe nicht unerwünscht geöffnet wird, beispielsweise aufgrund eines sich im Bereich des Kraftfahrzeugs bewegenden Tiers, wird eine vergleichsweise spezielle Geste/Muster herangezogen. Auch wird ein Sensorbereich der Sensoreinheit vergleichsweise kleinen gewählt, sodass nicht fälschlicherweise vorherrschende Umgebungsbedingungen oder sonstige Einflüsse als Geste interpretiert werden. Aufgrund des kleinen Sensorbereichs ist es erforderlich, dass der Nutzer die Geste in einem bestimmten Bereich hinter dem Kraftfahrzeug durchführt, damit die Betätigung erfolgt. Dies kann als störend von dem Nutzer empfunden werden. Sofern sich zudem in diesem Bereich jedoch ein weiteres Objekt befindet, beispielsweise ein geparktes weiteres Kraftfahrzeug, ist für den Nutzer ein Durchführen der Geste nicht möglich, die zu einer Betätigung des Antriebs führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Heckbereich eines Kraftfahrzeugs sowie ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Heckbereichs eines Kraftfahrzeugs als auch ein besonders geeignetes Computerprogrammprodukt anzugeben, wobei vorteilhafterweise ein Komfort erhöht und/oder Herstellungskosten reduziert sind.
Hinsichtlich des Heckbereichs wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 7 und hinsichtlich des Computerprogrammprodukts durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Der Heckbereich ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere landgebunden und vorzugsweise mehrspurig ausgestaltet. Hierbei ist es geeigneterweise möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen frei zu positionieren, insbesondere auf einer entsprechenden Fahrbahn. Hierfür weist das Kraftfahrzeug insbesondere entsprechende Räder auf. Zusammenfassend ist es bevorzugt möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen unabhängig von sonstigen Gegebenheiten an Land zu positionieren. Mit anderen Worten ist das Kraftfahrzeug geeigneterweise nicht schienengeführt. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw) oder ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder Bus.
Der Heckbereich befindet sich in einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs, entlang derer dieses vornehmlich im bestimmungsgemäßen Zustand bewegt wird, im hinteren Bereich und bildet vorzugsweise den hinteren Abschluss des Kraftfahrzeugs. Der Heckbereich umfasst einen Stoßfänger, der beispielsweise ein Bestandteil einer Karosserie oder zumindest einer Außenhaut des Kraftfahrzeugs ist. Insbesondere ist der Stoßfänger aus einem Kunststoff oder einem Metall gefertigt und bildet zweckmäßigerweise die hintere Begrenzung des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung. Geeigneterweise ist der Stoßfänger in einer bestimmten Farbe des Kraftfahrzeugs lackiert und beispielsweise lösbar an weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs, wie einer tragenden Struktur oder der Karosserie, befestigt. Dabei ist der Stoßfänger ist zweckmäßigerweise im Montagezustand starr an den weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs befestigt, also zum Beispiel der etwaigen Karosserie.
Ferner umfasst der Heckbereich eine Sensoreinheit, die dem Erfassen von sich in Längsrichtung hinter dem Kraftfahrzeug befindenden Objekten dient. Hierfür ist die Sensoreinheit geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Hierbei ist mittels der Sensoreinheit lediglich ein Erfassen beispielsweise möglich, sofern sich die Objekte in einem Sensorbereich der Sensoreinheit befinden. Der Sensorbereich entspricht somit insbesondere einem Erfassungsbereich. Beispielsweise ist es mittels der Sensoreinheit hierbei auch möglich, Objekt zu erfassen, die seitlich bezüglich des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise versetzt angeordnet sind. Mit anderen Worten reichte der Sensorbereich zumindest teilweise um das Kraftfahrzeug. Insbesondere ist die Sensoreinheit ein Bestandteil eines Parksensors oder wird von einem Parksensor verwendet. Alternativ oder in Kombination hierzu dient die Sensoreinheit dem Erfassen von Gesten eines Nutzers, der bzw. Teile von diesem in diesem Fall als Objekt herangezogen wird.
Die Sensoreinheit ist bezüglich des Stoßfängers zumindest teilweise quer zur Längsrichtung verstellbar. Mit anderen Worten ist die Sensoreinheit senkrecht zur Längsrichtung verstellbar. Sofern der Stoßfänger an der Karosserie starr befestigt ist, ist somit auch die Sensoreinheit bezüglich der Karosserie verstellbar. Insbesondere ist die Sensoreinheit in einer horizontalen verstellbar oder zumindest in einer Ebene, die parallel zu der Ebene ist, auf der das Kraftfahrzeug aufsteht. Somit ist es möglich, die Sensoreinheit auf eine bestimmte Position hin zu verstellen, weswegen auch der Sensorbereich, also der Bereich, in dem die Objekte erfasst werden können, bezüglich des Stoßfängers verstellt wird. Infolgedessen ist es möglich, den Erfassungsbereich der Sensoreinheit auf eine Nutzerwunsch hin anzupassen, sodass für diesen ein Komfort erhöht ist. Hierbei ist es nicht erforderlich, den Sensorbereich der Sensoreinheit gänzlich zu vergrößern, was zu erhöhten Herstellungskosten der Sensoreinheit führen würde.
Beispielsweise ist in dem Sensorbereich auch an einer bestimmten Position die Sensitivität erhöht. Da die Sensoreinheit verstellbar ausgeführt ist, ist auch der Bereich der erhöhten Sensitivität verstellbar und auf aktuelle Anforderungen anpassbar, was einen Komfort erhöht. Beispielsweise ist die Sensoreinheit ein kapazitiver Sensor oder umfasst einen kapazitiven Sensor. Mit anderen Worten arbeitet die Sensoreinheit insbesondere nach dem kapazitiven Prinzip. Somit sind Herstellungskosten der Sensoreinheit verringert. Alternativ arbeitet die Sensoreinheit mittels Radarwellen, Ultraschallwellen oder Lidar-Wellen, was eine Genauigkeit und/oder Ortsauflösung erhöht.
Geeigneterweise ist die Sensoreinheit zumindest teilweise von dem Stoßfänger umgeben. Insbesondere umfasst der Stoßfänger eine Aufnahme, innerhalb derer die Sensoreinheit zumindest teilweise angeordnet ist. Somit ist die Sensoreinheit mittels des Stoßfängers geschützt, was eine Robustheit erhöht. Folglich ist die Sensoreinheit bezüglich des Stoßfängers ins Innere des Kraftfahrzeugs versetzt, und der Stoßfänger bildet einen die äußere Begrenzung des Kraftfahrzeugs. Zum Beispiel ist die Sensoreinheit an dem Stoßfänger angebunden und zum Beispiel an diesem verstellbar gelagert. Somit ist eine Montage in einem Arbeitsschritt an dem Kraftfahrzeug möglich, weswegen Herstellungskosten reduziert sind.
Vorzugsweise umfasst der Heckbereich eine Heckklappe, die einen Klappenkörper umfasst, der schwenkbeweglich an weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs angebunden ist, zum Beispiel an der etwaigen Karosserie. Vorzugsweise umfasst die Heckklappe einen Antrieb, mittels dessen der Klappenkörper angetrieben ist. Geeigneterweise wird hierbei die Sensoreinheit zur Aktivierung des Antriebs herangezogen. Da mittels Verstellens der Sensoreinheit der Sensorbereich verstellt wird oder zumindest dessen Sensitivität, ist es somit möglich, die Position, an der die Geste zur Aktivierung des Antriebs durchgeführt werden soll, damit die Aktivierung erfolgt, anzupassen, weswegen ein Komfort erhöht wird. Alternativ hierzu wird die Sensoreinheit zum Erfassen von sonstigen Gesten verwendet, die zur Aktivierung einer sonstigen Funktion verwendet werden. Beispielsweise ist die Sensoreinheit ein Bestandteil der Heckklappe und/oder ein Steuereinheit der Heckklappe ist signaltechnisch mit der Sensoreinheit im Montagezustand verbunden.
Zum Beispiel entspricht der Heckbereich einer in einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs hinteren Hälfte, hinterem Drittel oder hinterem Viertel. Alternativ hierzu ist der Heckbereich beispielsweise lediglich mittels des Stoßfängers und der Sensoreinheit sowie insbesondere mittels der oder einer sonstigen Steuereinheit gebildet.
Beispielsweise ist die Sensoreinheit manuell verstellbar. Zum Beispiel wird hierbei bei einem Werkstattaufenthalt die Sensoreinheit auf die Bedürfnisse des Nutzers angepasst, sodass eine Individualisierung des Kraftfahrzeugs erfolgt. Besonders bevorzugt jedoch ist die Sensoreinheit mittels eines Elektromotors angetrieben. Somit ist keine manuelle Verstellung erforderlich, weswegen ein Komfort erhöht ist. Auch ist es möglich, die Sensoreinheit während des Betriebs des Kraftfahrzeugs zu verstellen, nämlich mittels Bestromung des Elektromotors, sodass eine Anpassung auf aktuelle Anforderungen erfolgt.
Besonders bevorzugt umfasst die Sensoreinheit eine Montageplatte, die mittels des Elektromotors angetrieben ist, beispielsweise direkt oder vorzugsweise mittelbar. An der Montageplatte ist geeigneterweise ein Sensor der Sensoreinheit angebunden. Der Sensor dient hierbei insbesondere dem Erstellen von Signalen und ist beispielsweise eine Elektrode oder umfasst mehrere Elektroden, insbesondere sofern die Sensoreinheit gemäß dem kapazitiven Prinzip arbeitet. Sofern die Sensoreinheit beispielsweise als Radarsensor ausgestaltet ist oder diesen zumindest umfasst, ist der Sensoreinheit vorzugsweise mittels einer Antenne gebildet. Zusammenfassend wird der Sensor somit mittels der Montageplatte stabilisiert, und bei Antrieb also Verstellen der Montageplatte wird der Sensor mit dieser mit verstellt. Somit ist es möglich, den Sensor vergleichsweise filigran auszugestalten.
Die Auswertung der mittels des Sensors erstellten Signale erfolgt mittels einer Auswerteelektronik, mittels derer beispielsweise der Sensor auch mit bestimmten Ansteuersignalen beaufschlagt wird. Beispielsweise ist die Auswerteelektronik starr bezüglich des Stoßfängers angeordnet, und diese wird bei Verstellen der Montageplatte somit nicht verstellt. Besonders bevorzugt jedoch ist die Auswerteelektronik ebenfalls an der Montageplatte angebunden, sodass diese ebenfalls verstellt wird. Somit ist eine signaltechnischen Verbindung zwischen dem Sensor und der Auswerteeinheit vergleichsweise gering, weswegen eine Störanfälligkeit verringert ist.
Geeigneterweise sind der Sensor und/oder die Auswerteelektronik an der Montageplatte starr befestigt, was eine Robustheit weiter erhöht. Vorzugsweise ist die Montageplatte aus einem Kunststoff gefertigt, sodass eine Wechselwirkung mit dem Sensor vergleichsweise gering ist. Beispielsweise wird mittels der Auswerteelektronik zudem der Elektromotor angesteuert. Alternativ hierzu ist eine separate Steuereinheit vorhanden. Geeigneterweise ist die Montageplatte im Wesentlichen vertikal und senkrecht zur Längsrichtung angeordnet, sodass ein Sensorbereich der Sensoreinheit vergrößert ist. Auch ist es möglich, die Montageplatte zur Abschirmung und/oder zur Bündelung von mittels des Sensors zu erfassenden (elektromagnetischen oder akustischen) Wellen zu verwenden.
Besonders bevorzugt ist die Montageplatte mittels einer Schiene geführt, sodass eine Robustheit erhöht ist. Auch sind auf diese Weise die Herstellungskosten verringert. Die Schiene ist zweckmäßigerweise starr bezüglich des Stoßfängers und beispielsweise an diesem befestigt. Alternativ hierzu ist die Schiene an einem weiteren Bestandteil des Kraftfahrzeugs, beispielsweise der Karosserie, befestigt, und der Stoßfänger ist bevorzugt ebenfalls an der Karosserie befestigt, wobei sich die Schiene und somit auch die Montageplatte und daher auch die Sensoreinheit zwischen der Karosserie und dem Stoßfänger befinden.
Beispielsweise ist mittels des Elektromotors eine Spindel oder eine Zahnstange angetrieben, die in Wechselwirkung mit der Montageplatte sind. Besonders bevorzugt jedoch ist mittels des Elektromotors ein umlaufender Riemen angetrieben, der an der Montageplatte befestigt ist. Infolgedessen sind Materialkosten reduziert. Auch können vergleichsweise hohe Fertigungstoleranzen gewählt werden. Zusammenfassend wird bei Betrieb des Elektromotors der Riemen angetrieben und infolgedessen die Montageplatte entlang der Schiene verstellt.
Der Riemen ist vorzugsweise mittels zweier Führungsrolle geführt, die an gegenüberliegenden Seiten der Schiene angeordnet sind. Beispielsweise sind die Führungsrollen starr ausgestaltet oder besonders bevorzugt drehbar gelagert, sodass ein Verschleiß des Riemens verringert ist. Beispielsweise ist zumindest eine der beiden Führungsrollen mittels des Elektromotors angetrieben oder ein zusätzliche Rolle, die in Eingriff mit dem Riemen ist. Beispielsweise ist der Riemen glatt oder weist Zähne auf, die in Eingriff mit zumindest einer der Führungsrollen oder der etwaigen zusätzlichen Rolle sind. Die Position der Führungsrollen bezüglich der Schiene ist zweckmäßigerweise konstant, und somit auch bezüglich des Stoßfängers.
Beispielsweise sind die beiden Führungsrollen an Endstücken drehbar gelagert, die vorzugsweise an gegenüberliegenden Enden der Schiene an dieser Schiene befestigt sind. Somit ist ein Baumodul realisiert, das in einem Arbeitsschritt an weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs montiert werden kann, was eine Herstellung erleichtert. Auch ist es möglich, die Montageplatte, die Schiene sowie die Führungsrolle Rollen sowie zweckmäßigerweise den Sensor und die Auswerteeinheit bereits vorzumontieren, insbesondere separat von weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs. Somit ist eine Flexibilität erhöht.
Beispielsweise erfolgt eine signaltechnischen Verbindung der Sensoreinheit mit starr bezüglich der Karosserie oder zumindest bezüglich dem Stoßfänger angeordneten Bauteilen mittels eines Schleppkabels. Besonders bevorzugt jedoch umfasst der Heckbereich eine Anschlussleitung, die zumindest teilweise auf einer weiteren Rolle aufgewickelt ist. Die weitere Rolle ist hierbei drehbar gelagert, wobei die Position der weiteren Rolle zweckmäßigerweise konstant bezüglich der Schiene ist. Die Anschlussleitung ist hierbei elektrisch mit der Sensoreinheit verbunden und somit auch signaltechnisch. Insbesondere ist hierbei die Anschlussleitung mit der etwaigen Auswerteelektronik elektrisch verbunden. Bei Betrieb des Elektromotors wird der Riemen angetrieben und infolgedessen die Montageplatte verstellt. Dabei wird ferner die weitere Rolle angetrieben und somit die Anschlussleitung aufgewickelt oder abgewickelt, sodass diese nicht oder lediglich vergleichsweise gering durchhängt. Somit ist ein Verhaken der Anschlussleitung vermieden, weswegen eine Robustheit erhöht ist. Insbesondere ist die Geschwindigkeit, mit der die Anschlussleitung von der weiteren Rolle abgewickelt bzw. aufgewickelt wird, auf die Verstellgeschwindigkeit der Montageplatte angepasst. Insbesondere wird dabei von der weiteren Rolle eine genauso große Länge der Anschlussleitung abgewickelt bzw. aufgewickelt, wie die Montageplatte entlang der Schiene verstellt wird. Vorzugsweise ist somit ein 1:1-Antrieb der weiteren Rolle sowie des Riemen bzw. der Führungsrollen realisiert.
Das Verfahren dient dem Betrieb eines Heckbereich eines Kraftfahrzeugs, das insbesondere landgebunden ist, und das beispielsweise ein Lastkraftwagen (Lkw), Bus oder bevorzugt ein Personenkraftwagen (Pkw) ist. Der Heckbereich umfasst einen Stoßfänger, der das Kraftfahrzeug in der Längsrichtung nach hinten begrenzt. Ferner umfasst der Heckbereich eine Sensoreinheit zum Erfassen von sich in der Längsrichtung hinter dem Kraftfahrzeug befindenden Objekten Die Sensoreinheit ist zumindest teilweise bezüglich des Stoßfängers quer zur Längsrichtung verstellbar und mittels eines Elektromotors angetrieben.
Gemäß dem Verfahren wird die Sensoreinheit in Abhängigkeit von aktuellen Anforderungen bezüglich des Stoßfängers verstellt. Hierfür wird zweckmäßigerweise der Elektromotor geeignet bestromt. Zusammenfassend wird somit zunächst eine aktuelle Anforderung bestimmt und/oder erfasst, und in Abhängigkeit hiervon wird der Elektromotor zur Verstellung der Sensoreinheit bestromt.
Infolgedessen ist der Sensorbereich der Sensoreinheit stets auf die aktuellen Anforderungen angepasst. Somit ist es möglich, die Sensoreinheit für eine Vielzahl unterschiedlicher Aufgaben zu verwenden, wobei vergleichsweise kostengünstig gekommenen verwendet werden können. Zudem ist es möglich, gezielt die Sensitivität in einem bestimmten Bereich mittels Verstellens der Sensoreinheit in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen zu erhöhen, sodass eine bestimmte Aufgabe vergleichsweise sicher durchgeführt werden kann, was zu einem erhöhten Komfort für den Nutzer führt.
Der Heckbereich weist insbesondere eine Steuereinheit auf, die geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet ist, das Verfahren durchzuführen. Die Steuereinheit umfasst beispielsweise einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC) oder besonders bevorzugt einen Computer, der geeigneterweise programmierbar ausgestaltet ist. Insbesondere umfasst die Steuereinheit ein Speichermedium, auf dem ein Computerprogrammprodukt, auch als Computerprogramm bezeichnet ist, gespeichert ist, wobei bei Ausführung dieses Computerprogrammprodukts, also des Programms, der Computer veranlasst wird, das Verfahren durchzuführen. Vorzugsweise werden mittels der Steuereinheiten weitere Aufgaben übernommen. Eine derartige Aufgabe ist beispielsweise die Auswertung der mittels der Sensoreinheit erfassten Objekte. Alternativ oder in Kombination hierzu ist die Steuereinheit ein Bestandteil eines Heckklappenantriebs, mittels dessen ein Klappenkörper einer Heckklappe angetrieben ist, der im Montagezustand schwenkbeweglich an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs gelagert ist.
Beispielsweise wird als aktuelle Anforderung eine Benutzereingabe herangezogen. Somit wird die Sensoreinheit in Abhängigkeit der Benutzereingabe, auch als Nutzereingabe bezeichnet, verstellt und somit auf die Anforderungen des Nutzers angepasst. Infolgedessen ist es für den Nutzer möglich, die Sensoreinheit entsprechend dessen Wünschen zu nutzen, was für diesen ein Komfort erhöht.
Alternativ oder in Kombination hierzu wird als aktuelle Anforderung ein Fahrzeugzustand herangezogen. Mit anderen Worten wird zunächst der Fahrzeugzustand ermittelt, oder ob ein bestimmter Fahrzeugzustand vorliegt, und hieraus die aktuelle Anforderung abgeleitet. Der Fahrzeugzustand entspricht beispielsweise einer Fahrzeugposition und/oder einer Ausrichtung des Kraftfahrzeugs. Zum Beispiel wird die Fahrzeugzustand mittels eines entsprechenden Sensors des Heckbereichs ermittelt oder besonders bevorzugt wird dieser von einem Bordcomputer mitgeteilt.
Beispielsweise wird von dem Nutzer vorgegeben, in welchem Maß und wohin die Sensoreinheit bei Vorliegen des jeweiligen Fahrzeugzustands verstellt werden soll. Vorzugsweise wird hierbei das Verstellen der Sensoreinheit in Abhängigkeit des Fahrzeugzustands eingelernt, und für unterschiedliche Fahrzeugzustände werden unterschiedliche Positionen für die Sensoreinheit eingenommen. Beispielsweise wird zum Einlernen ein neuronales Netz oder eine sonstiger künstliche Intelligenzalgorithmus verwendet. Alternativ hierzu ist beispielsweise herstellerseitig vorgegeben, wohin die Sensoreinheit bei Vorliegen des jeweiligen Fahrzeugzustands verstellt werden soll.
Beispielsweise wird als Fahrzeugzustand ein Parkmanöver des Kraftfahrzeugs herangezogen. Hierbei wird insbesondere die Sensoreinheit derart verstellt, dass ein bereits erfasstes Objekt mit einer erhöhten Sensitivität erfasst werden kann. Alternativ oder in Kombination hierzu wird die Sensoreinheit derart angeordnet, dass eine Sensitivität in einer Bewegungsrichtung und/oder in einem Eckbereich des Kraftfahrzeugs erhöht ist.
Besonders bevorzugt wird als Fahrzeugzustand eine Parksituation verwendet. Sofern das Kraftfahrzeug beispielsweise aus einer Parklücke ausgeparkt werden soll, wird die Sensoreinheit derart verstellt, dass die die Parklücke begrenzenden Objekte mittels der Sensoreinheit mit einer vergrößerten Sensitivität erfasst werden können. Somit dient das Verfahren der Erhöhung einer Sensitivität bei einer Einparkhilfe.
Besonders bevorzugt wird als Fahrzeugzustand eine Parksituation an einem Gehweg verwendet. In diesem Fall ist das Kraftfahrzeug zweckmäßigerweise abgestellt und beispielsweise geparkt. In diesem Fall wird geeigneterweise die Sensoreinheit auf die dem Gehweg zugewandte Seite des Kraftfahrzeugs verstellt. Somit ist mittels der Sensoreinheit ein Erfassen einer Geste des sich auf dem Gehweg befindenden Nutzers ermöglicht oder zumindest verbessert. Dabei ist es für den Nutzer nicht erforderlich, zum Durchführen der Geste den Gehweg zu verlassen, weswegen für diesen eine Sicherheit erhöht ist. Zum Beispiel wird die Sensoreinheit verstellt, wenn ein Abstellen des Kraftfahrzeugs oder eine Annäherung des Nutzers an den Heckbereich des Kraftfahrzeugs erfasst wird oder vorliegt.
Das Computerprogrammprodukt umfasst eine Anzahl an Befehle, die bei der Ausführung des Programms (Computerprogrammprodukts) durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren zum Betrieb eines Heckbereichs eines Kraftfahrzeugs, mit einer Sensoreinheit zum Erfassen von sich in hinter dem Kraftfahrzeug befindenden Objekten, und mit einem das Kraftfahrzeug in der Längsrichtung nach hinten begrenzenden Stoßfänger durchzuführen. Die Sensoreinheit ist zumindest teilweise bezüglich des Stoßfängers quer zur Längsrichtung verstellbar und mittels eines Elektromotors angetrieben. In Abhängigkeit von aktuellen Anforderungen wird die Sensoreinheit bezüglich des Stoßfängers verstellt. Insbesondere wird hierfür der Elektromotor geeignet angesteuert.
Der Computer ist zweckmäßigerweise ein Bestandteil einer Steuereinheit oder Elektronik und beispielsweise mittels dieser gebildet. Der Computer umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor oder ist mittels dessen gebildet. Das Computerprogrammprodukt ist beispielsweise eine Datei oder ein Datenträger, der ein ausführbares Programm enthält, das bei einer Installation auf einem Computer das Verfahren automatisch ausführt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Speichermedium, auf dem das Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Ein derartiges Speichermedium ist beispielsweise eine CD-ROM, eine DVD oder eine Blu-Ray Disc. Alternativ hierzu ist das Speichermedium ein USB-Stick oder ein sonstiger Speicher, der zum Beispiel wiederbeschreibbar oder lediglich einmalig beschreibbar ist. Ein derartiger Speicher ist beispielsweise ein Flash Speicher, ein RAM oder ein ROM.
Ferner betrifft die Erfindung ein Heckbereich, der entsprechend eines der Verfahren betrieben ist, und der beispielsweise eine entsprechende Steuereinheit umfasst. Zudem betrifft die Erfindung eine Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens, die also hierfür geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, ist. Auch betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem entsprechenden Heckbereich. Vorzugsweise umfasst das Kraftfahrzeug und/oder der Heckbereich eine Klappe, beispielsweise eine Kofferraumklappe. Die Klappe umfasst geeigneterweise einen Antrieb mit vorzugsweise einem Elektromotor. Geeigneterweise wird der Antrieb in Abhängigkeit einer mittels der Sensoreinheit erfassten Geste eines Nutzers/Person.
Die im Zusammenhang mit dem Heckbereich erläuterten Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf das Verfahren /das Computerprogrammprodukt/ das Speichermedium / das Kraftfahrzeug / die Steuereinheit und untereinander zu übertragen und umgekehrt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 schematisch in einer Seitenansicht ein Kraftfahrzeug mit einem Heckbereich, der eine Sensoreinheit und einen Stoßfänger umfasst,
2 in einer Rückansicht ausschnittsweise den Heckbereich,
3 ein Verfahren zum Betrieb des Heckbereichs, und
4 schematisch in einer Draufsicht das Kraftfahrzeug während des Verfahrens.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 in Form eines Personenkraftwagens (Pkw) in einer Seitenansicht dargestellt. Das Kraftfahrzeug 2 weist mehrere Räder 4 auf, mittels derer ein Kontakt zu einer nicht näher dargestellten Fahrbahn erfolgt. Die Räder 4 sind mittels eines Fahrwerks an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs 2 angebunden, die mittels einer Außenhaut 6 umgeben ist. Die Außenhaut 6 ist zumindest teilweise aus einem Metallblech gefertigt und in einer Wunschfarben lackiert.
Das Kraftfahrzeug 2 umfasst einen Heckbereich 8, der sich in einer Längsrichtung 10 in einem hinteren Drittel des Kraftfahrzeugs 2 befindet und in einer Ausführungsform diesen gebildet. Der Heckbereich 8, der ausschnittsweise in 2 schematisch in einer Rückansicht gezeigt ist, weist einen Stoßfänger 12 auf, der die Außenhaut 6 des Kraftfahrzeugs 2 teilweise bildet, und das Kraftfahrzeug 2 in der Längsrichtung 10 nach hinten begrenzt. Der Stoßfänger 12 ist an einem Karosseriebereich 14 der Karosserie starr befestigt.
Zwischen dem Karosseriebereich 14 und dem Stoßfänger 12 ist eine Sensoreinheit 16 angeordnet und somit mittels dieser umgeben. Die Sensoreinheit 16 arbeitet nach dem kapazitiven Prinzip und dient der Erfassung von sich hinter dem Kraftfahrzeug 2 befindenden Objekte 18. In dem dargestellten Beispiel handelt es sich bei dem Objekt 18 um eine Person 20, die ein Nutzer sein kann oder eine zu dem Kraftfahrzeug 2 unabhängige Person. Die Sensoreinheit 16 wird in einem Betriebsmodus zum Erfassen von Gesten der Person 20 verwendet. Falls das Kraftfahrzeug 2 bewegt wird, insbesondere in Längsrichtung 10 rückwärts, werden mittels der Sensoreinheit 16 in einem anderen Betriebsmodus ebenfalls die Objekte 18 erfasst, und die Sensoreinheit 16 ist Bestandteil einer Einparkhilfe.
Ferner umfasst der Heckbereich 8 eine Heckklappe 22, die einen Klappenkörper 24 umfasst, der schwenkbar an der Karosserie befestigt ist. Der Klappenkörper 24 ist mittels eines Antriebs 26 angetrieben, der einen nicht näher dargestellten Elektromotor umfasst, mittels dessen ein Schneckenradgetriebe sowie eine Spindel angetrieben ist. Bei Betrieb des Antriebs 26 wird der Klappenkörper 24 bezüglich der Karosserie verschwenkt und somit eine Öffnung freigegeben oder verschlossen, die zu einem nicht näher dargestellten Kofferraum führt. Der Heckbereich 8 umfasst ferner eine Steuereinheit 28, mittels derer der Antrieb 26 gesteuert wird. Ferner wird mittels der Steuern 28 die Sensoreinheit 16 zumindest teilweise betrieben.
Die Sensoreinheit 16 weist eine Auswerteelektronik 30 auf, die signaltechnisch mit einem Sensor 32 verbunden ist. Der Sensor 32 umfasst mehrere Elektroden, mittels derer eine Kapazität oder eine Elektrizitätskonstante erfasst werden kann. Das hierfür erforderliche Anlegen einer elektrischen Spannung zum Erstellen von elektrischen Felder erfolgt mittels der Auswerteelektronik 30, mittels derer die jeweilige Kapazität zudem erfasst wird. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Sensoreinheit 16 um einen kapazitiven Sensor.
Die Auswerteelektronik 30 sowie der Sensor 32 sind auf eine Montageplatte 34 befestigt, die aus einem Kunststoff gefertigt und im Wesentlichen vertikal sowie senkrecht zur Längsrichtung 10 angeordnet ist. Die Montageplatte 34 ist mittels einer Schiene 36 geführt und entlang dieser verstellbar. Die Montageplatte 34 ist somit mittels der Schiene 36 geführt.
Die gerade ausgeführte Schiene 36 ist quer zur Längsrichtung 10 und in einer horizontalen Ebene angeordnet. An den beiden sich gegenüberliegenden Enden der Schiene 36 ist an dieser jeweils ein Endstück 38 befestigt, an der jeweils eine Führungsrolle 40 drehbar gelagert ist. Somit sind insgesamt zwei Führungsrollen 40 vorhanden, die sich an den gegenüberliegenden Seiten der Schiene 36 befinden und drehbar gelagert sind. Die Schiene 36 ist über die Endstücke 38 an dem Karosseriebereich 14 starr befestigt und somit auch starr bezüglich des Stoßfängers 12 angeordnet. Zusammenfassend ist die Sensoreinheit 16 bezüglich des Karosseriebereichs 14 und somit auch bezüglich des Stoßfängers 12 quer zur Längsrichtung 10 verstellbar.
Mittels der Führungsrollen 40 sowie einer zusätzlichen Rolle 42 ist ein umlaufender Riemen 44 geführt, der sich zwischen den beiden Führungsrollen 40 und der zusätzlichen Rolle 42 jeweils geradlinig erstreckt und somit eine Dreiecksform bildet. Der umlaufender Riemen 44 ist aus einem elastischen Kunststoff oder Gummi gefertigt und an der Montageplatte 34 befestigt.
Mittels eines Elektromotors 46 ist die zusätzliche Rolle 42 und somit auch der umlaufende Riemen 44 angetrieben, sodass bei Bestromung des Elektromotors 46 die Montageplatte 34 und folglich auch die Sensoreinheit 16 zwischen den beiden Endstücken 38 quer zur Längsrichtung bezüglich des Karosseriebereichs 14 und somit auch bezüglich des Stoßfängers 12 verstellt wird, der in 2 strichliert gezeigt ist. Mittels dessen ist dabei die Sensoreinheit 16 sowie die Montageplatte 34, die Schiene 36, der Elektromotor 46, die Endstücke 38 und der umlaufende Riemen 44 abgedeckt.
Mittels des Elektromotors 46 ist zusätzlich zu der Montageplatte 34 und somit auch zusätzlich zu der Sensoreinheit 16 zudem eine weitere Rolle 48 angetrieben, nämlich über einen weiteren Riemen 50. Hierbei ist die Drehgeschwindigkeit der weiteren Rolle 48 gleich der Drehgeschwindigkeit der zusätzlichen Rolle 42, wenn der Elektromotor 46 bestromt wird. Auf der weiteren Rolle 48 ist eine Anschlussleitung 52 teilweise aufgewickelt, die mit einer Umlenkrolle 54 teilweise geführt ist, die im Bereich eines der Endstücke 38 angeordnet ist. Bei einer nicht näher dargestellten Variante ist die Umlenkrolle 54 an einem der Endstück 38 drehbar gelagert. Die Anschlussleitung 52 ist elektrisch und daher auch signaltechnisch mit der Sensoreinheit 16, nämlich der Auswerteelektronik 30, verbunden. Wenn der Elektromotor 46 bestromt wird, wird die Montageplatte 34 sowie die Sensoreinheit 16 entlang der Schiene 36 verstellt. Dabei wird zusätzlich von der weiteren Rolle 48 die Anschlussleitung 52 in dem gleichen Maße abgewickelt oder aufgewickelt, in dem die Montageplatte 34 verstellt wird. Somit ist die Anschlussleitung 52 zwischen der weiteren Rolle 48, der Umlenkrolle 54 und der Auswerteelektronik 30 im Wesentlichen straff gespannt, sodass ein Verhaken vermieden wird.
Die Anschlussleitung 52 ist mit der Steuereinheit 28 elektrisch verbunden, mittels derer zudem der Elektromotor 46 zumindest teilweise gesteuert wird. Hierfür weist die Steuereinheit 28 einen Computer 56 auf, der programmierbar ausgestaltet ist.
Ferner umfasst die Steuereinheit 28 einen Speicher 58, auf dem ein Computerprogrammprodukt 60 gespeichert ist. Dieses umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch den Computer 56 diesen veranlassen ein in 3 dargestelltes Verfahren 62 durchzuführen.
In einem ersten Arbeitsschritt 64 wird ein Fahrzeugzustand 66 des Kraftfahrzeugs 2 ermittelt. Hierfür werden entsprechende Daten von einem nicht näher dargestellten Bordcomputer empfangen und daraus der Fahrzeugzustand 66 ermittelt. In einer Alternative hierzu wird von dem Bordcomputer der Fahrzeugzustand 66 direkt übermittelt. Der Fahrzeugzustand 66 entspricht einer aktuellen Anforderungen und ist zum Beispiel eine in 4 dargestellte Parksituation 68. Hierbei ist das Kraftfahrzeug 2, das aus der Vogelperspektive gezeigt ist, auf einem von mehreren Parkplätzen 70 abgestellt, an die sich direkt eine von mehreren Fahrbahnen 72 anschließen. Die Parkplätze 70 sind entlang des Verlaufs der Fahrbahnen 72 angeordnet, sodass das Kraftfahrzeug 2 längs geparkt ist. Mit anderen Worten ist die Längsrichtung 10 des Kraftfahrzeugs 3 parallel zu jeder der beiden Fahrbahnen 72 ausgerichtet. Parallel zu den Fahrbahnen 72 verläuft ein Gehweg 74, der ebenfalls entlang der Längsrichtung 10 des Kraftfahrzeugs 2 ausgerichtet ist. Infolgedessen ist einer der beiden Seiten des Kraftfahrzeugs 2 dem Gehweg 74 zugewandt.
In einem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt 76 wird die Sensoreinheit 16 entlang der Schiene 36 auf die dem Gehweg 74 zugewandte Seite des Kraftfahrzeugs 2 verbracht, also zu demjenigen der beiden Endstücke 38, das sich auf der Seite des Gehweg 74 befindet. Zusammenfassend wird in Abhängigkeit von aktuellen Anforderungen, nämlich in Abhängigkeit des Fahrzeugzustands 66 die Sensoreinheit 16 entlang der Schiene 36 und somit bezüglich des Stoßfängers 12 verstellt. Als Fahrzeugzustand 66 wird die Parksituation 68 an dem Gehweg 74 verwendet.
Da sich somit die Sensoreinheit 16 nun der auf der dem Gehweg 74 zugewandten Seite befindet, ist ein Erfassen der sich auf dem Gehweg 74 befindenden Objekte 18 verbessert, wie der Person 20. Falls diese nun eine Geste ausführt, wird diese mittels der Sensoreinheit 16 verbessert empfangen. Falls die Geste zu einem hinterlegten Muster entspricht, wird der Antrieb 26 aktiviert und der Klappenkörper 24 bezüglich der Karosserie verschwenkt, sodass ein Einladen von Gegenständen in den Kofferraum für die Person 20 möglich ist.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

2: Kraftfahrzeug
4: Rad
6: Außenhaut
8: Heckbereich
10: Längsrichtung
12: Stoßfänger
14: Karosseriebereich
16: Sensoreinheit
18: Objekt
20: Person
22: Heckklappe
24: Klappenkörper
26: Antrieb
28: Steuereinheit
30: Auswerteelektronik
32: Sensor
34: Montageplatte
36: Schiene
38: Endstück
40: Führungsrolle
42: zusätzliche Rolle
44: umlaufender Riemen
46: Elektromotor
48: weitere Rolle
50: weiterer Riemen
52: Anschlussleitung
54: Umlenkrolle
56: Computer
58: Speicher
60: Computerprogrammprodukt
62: Verfahren
64: erster Arbeitsschritt
66: Fahrzeugzustand
68: Parksituation
70: Parkplatz
72: Fahrbahn
74: Gehweg
76: zweiter Arbeitsschritt

Claims

Heckbereich (8) eines Kraftfahrzeugs (2), mit einer Sensoreinheit (16) zum Erfassen von sich in Längsrichtung (10) hinter dem Kraftfahrzeug (2) befindenden Objekten (18), und mit einem das Kraftfahrzeug (2) in der Längsrichtung (10) nach hinten begrenzenden Stoßfänger (16), wobei die Sensoreinheit (16) zumindest teilweise bezüglich des Stoßfängers (12) quer zur Längsrichtung (10) verstellbar ist.
Heckbereich (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (16) mittels eines Elektromotors (36) angetrieben ist.
Heckbereich (8) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (16) eine Montageplatte (36) umfasst, die angetrieben ist, und an der ein Sensor (32) und eine Auswerteelektronik (30) angebunden ist.
Heckbereich (8) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (36) mittels einer Schiene (36) geführt ist, die starr bezüglich des Stoßfängers (12) ist.
Heckbereich (8) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Elektromotors (46) ein umlaufender Riemen (44) angetrieben ist, der an der Montageplatte (34) befestigt und mittels zweier Führungsrollen (40) geführt ist, die an gegenüberliegenden Seiten der Schiene (36) drehbar gelagert sind.
Heckbereich (8) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Elektromotors (46) eine drehbar gelagerte weitere Rolle (48) angetrieben ist, auf die teilweise eine Anschlussleitung (52) aufgewickelt ist, die elektrisch mit der Sensoreinheit (16) verbunden ist.
Verfahren (62) zum Betrieb eines Heckbereichs (8) nach Anspruch 2, wobei in Abhängigkeit von aktuellen Anforderungen die Sensoreinheit (16) bezüglich des Stoßfängers (12) verstellt wird.
Verfahren (62) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als aktuelle Anforderungen ein Fahrzeugzustand (66) herangezogen wird.
Verfahren (62) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugzustand (66) eine Parksituation (68) an einem Gehweg (74) verwendet wird, wobei die Sensoreinheit (16) auf die dem Gehweg (74) zugewandte Seite des Kraftfahrzeugs (2) verstellt wird.
Computerprogrammprodukt (60), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer (56) diesen veranlassen, das Verfahren (62) nach einem der Ansprüche 7 bis 9 auszuführen.