DE-102024210624-A1 - Verfahren zur kontaktlosen Erkennung zumindest einer Türstellung einer Tür in einem Kraftfahrzeug, Detektionsvorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie Kraftfahrzeug mit einer derartigen Detektionsvorrichtung

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontaktlosen Erkennung zumindest einer Türstellung einer Tür (60, 62, 64, 66) eines Kraftfahrzeugs (10) mittels elektromagnetischer oder akustischer Wellen (70, 72, 74, 76), umfassend die Schritte: Emittieren elektromagnetischer und/oder akustischer Wellen (70, 72, 74, 76) in Richtung eines Türbereichs mittels einer Detektionsvorrichtung (20); Empfangen der zurückgeworfenen Wellen (70, 72, 74, 76) mittels der Detektionsvorrichtung (20); Vergleich der emittierten und zurückgeworfenen Wellen (70, 72, 74, 76) und nachfolgende Analyse auf charakteristische Muster mittels einer Steuereinrichtung (50), die anhand der analysierten charakteristischen Muster die Türstellung ermittelt. Die Erfindung betrifft ferner eine Detektionsvorrichtung (20) für ein Kraftfahrzeug (10), umfassend eine Quelle für elektromagnetische und/oder akustische Wellen (30), einen Detektor (40) und eine Steuereinrichtung (50), welche dazu ausgelegt sind, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug (10) mit einer derartigen Detektionsvorrichtung (20).

Inventors

• Victor Preu
• Daniel Pauer

Assignees

• VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241105

Claims (10)

1. Verfahren zur kontaktlosen Erkennung zumindest einer Türstellung einer Tür (60, 62, 64, 66) eines Kraftfahrzeugs (10) mittels elektromagnetischer oder akustischer Wellen (70, 72, 74, 76), umfassend die Schritte: - Emittieren elektromagnetischer und/oder akustischer Wellen (70, 72, 74, 76) in Richtung eines Türbereichs mittels einer Detektionsvorrichtung (20); - Empfangen der zurückgeworfenen Wellen (70, 72, 74, 76) mittels der Detektionsvorrichtung (20); - Vergleich der emittierten und zurückgeworfenen Wellen (70, 72, 74, 76) und nachfolgende Analyse auf charakteristische Muster mittels einer Steuereinrichtung (50), die anhand der analysierten charakteristischen Muster die Türstellung ermittelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Verfahren durchgeführt wird unter Verwendung - elektromagnetischer Wellen (70, 72, 74, 76) umfassend Radarwellen, Submillimeterwellen und/oder Lichtwellen; und/oder - akustischer Wellen (70, 72, 74, 76) umfassend Ultraschall und/oder Hyperschall.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren durchgeführt wird unter Verwendung elektromagnetischer Wellen (70, 72, 74, 76) umfassend Radarwellen im Wellenlängenbereich von 10 m bis 1,0 x 10 -5 m.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Emittieren elektromagnetischer und/oder akustischer Wellen (70, 72, 74, 76) in Richtung des Türbereichs - eine Modulation der Wellen (70, 72, 74, 76) umfasst, um die Tür (60, 62, 64, 66) des Kraftfahrzeugs (10) besser von anderen Bauelementen des Kraftfahrzeugs (10) zu unterscheiden; und/oder - ein Beamforming der Wellen (70, 72, 74, 76) umfasst, um die Richtung und Richtungsänderungen der zurückgelegten Wellen (70, 72, 74, 76) zu analysieren und die Türstellung zu ermitteln.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren eine Laufzeitmessung in Kombination mit einer Modulation der Wellen (70, 72, 74, 76) umfasst, um die Entfernung der jeweiligen Tür (60, 62, 64, 66) zu erfassen und/oder eine zeitaufgelöste Änderung der Türstellung zu erfassen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vergleich der emittierten und zurückgeworfenen Wellen (70, 72, 74, 76) und die nachfolgende Analyse auf charakteristische Muster mittels einer Steuereinrichtung (50) erfolgt, die eine Einrichtung für maschinelles Lernen umfasst, und wobei die Einrichtung für maschinelles Lernen darauf trainiert wurde, derartige Analysen durchzuführen und derartige charakteristische Muster zu erkennen.
7. Verfahren nach Anspruch 6 , wobei die Steuereinrichtung (50), welche eine Einrichtung für maschinelles Lernen umfasst, anhand der folgenden Methoden weitergehend darauf trainiert wird, ein derartiges Verfahren durchzuführen und zu optimieren: - Vorgabe von Türstellungen und Zuordnung von charakteristischen Mustern durch einen menschlichen Experten; und/oder - Überwachtes Lernen anhand von Flottendaten von Fahrzeugen, welche sowohl Türsensoren als auch Radarsensoren aufweisen, wobei Daten der Radarsensoren als Eingangswerte und Daten der Türsensoren als Referenzwerte verwendet werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei anhand der Analyse auf charakteristische Muster mittels der Steuereinrichtung (50) bei der Türstellung der Tür (60, 62, 64, 66) zwischen Vorraste und Hauptraste unterschieden wird.
9. Detektionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug (10), umfassend eine Quelle für elektromagnetische und/oder akustische Wellen (30), einen Detektor (40) und eine Steuereinrichtung (50), welche dazu ausgelegt sind, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
10. Kraftfahrzeug (10), mit einer Detektionsvorrichtung (20) nach Anspruch 9 .

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontaktlosen Erkennung zumindest einer Türstellung einer Tür eines Kraftfahrzeugs mittels elektromagnetischer oder akustischer Wellen sowie eine Detektionsvorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Detektionsvorrichtung. Ab 2025 ist in den USA vorgeschrieben, dass alle Neufahrzeuge über ein System zum Schutz von Kindern verfügen müssen, welches typischerweise als „Child Presence Detection“ (CPD) bezeichnet wird. Ein solches System wird zukünftig u. a. auch eine wichtige Rolle im Rahmen der Sicherheitsbewertung von Fahrzeugen durch die Euro NCAP spielen, um eine hohe Bewertungspunktzahl zu erzielen. Diese Technologie soll verhindern, dass Kinder unbeabsichtigt im Auto zurückgelassen werden, was beispielsweise bei hohen oder extrem niedrigen Temperaturen gefährlich sein kann. Die Umsetzung dieser Technologie erfordert u. a. eine feine Unterscheidung der Türstellungen von Kraftfahrzeugen, was mit den derzeit verbauten Türkontaktschaltern nicht möglich ist. Systeme zur Innenraumüberwachung von Kraftfahrzeugen mittels Radarsensor und Fahrzeug-Türsysteme umfassend Radar-Sensoren als Abstandssensoren sind aus dem Stand der Technik bekannt. DE 10 2021 111 405 A1 betrifft ein System zur Innenraumüberwachung eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Radarsensor, zur Erfassung von Objekten. DE 10 2019 003 360 A1 betrifft ein Fahrzeug-Türsystem mit Türöffner, umfassend einen Sensor zur Detektion der Schwenkposition, wobei der Sensor einen Abstandssensor, beispielsweise einen Radar-Sensor, umfassen kann. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine zuverlässige und einfache Erkennung einer Türstellung eines Kraftfahrzeugs zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur kontaktlosen Erkennung zumindest einer Türstellung einer Tür eines Kraftfahrzeugs mittels elektromagnetischer oder akustischer Wellen bereitgestellt. In einem ersten Schritt erfolgt das Emittieren elektromagnetischer und/oder akustischer Wellen in Richtung eines Türbereichs mittels einer Detektionsvorrichtung. In einem zweiten Schritt erfolgt das Empfangen der zurückgeworfenen Wellen mittels der Detektionsvorrichtung. In einem dritten Schritt erfolgt ein Vergleich der emittierten und zurückgeworfenen Wellen und nachfolgende Analyse auf charakteristische Muster mittels einer Steuereinrichtung, die anhand der analysierten charakteristischen Muster die Türstellung ermittelt. Die Erfindung hat den Vorteil, dass zur Erfassung der Türstellung keine in der Tür oder im Türbereich des Kraftfahrzeugs angeordnete mechanischen oder magnetischen Schalter als Türsensoren erforderlich sind. Vielmehr können hierzu kontaktlose Sensoren genutzt werden, welche in zukünftigen Fahrzeugen ohnehin vorhanden sind. Dies führt zu einer Einsparung von Kosten durch die Nutzung bereits im Fahrzeug vorhandener Vorrichtungen einerseits und durch das Einsparen von klassischen Türsensoren in allen Türen andererseits. Das erfindungsgemäße Verfahren hat zudem den Vorteil, dass hinsichtlich der Türstellung eine Unterscheidung zwischen Vorraste und Hauptraste ermöglicht wird und sich so zum Einsatz im Rahmen sogenannter Child Presence Detection (CPD)-Sicherheitssysteme eignet, da die vorgenannten, mechanischen oder magnetischen Türsensoren Schwierigkeiten haben können, zwischen Vorraste und Hauptraste zu unterscheiden. Weil eine Fahrzeugtür immer ein gewisses Spiel hat, was insbesondere auch von Verschmutzung oder Abnutzung der Türmechanik abhängt, kann die Unterscheidung von Vorraste und Hauptraste Probleme verursachen und unzuverlässig sein. Mit anderen Worten kann es beispielsweise vorkommen, dass von solchen Türsensoren nicht erkannt wird, dass sich die Türstellung in Vorrastposition befindet, wodurch bestimmte Warnsysteme nicht aktiviert werden. Nicht beschränkende Beispiele für Kraftfahrzeuge im Rahmen der Erfindung sind: Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW) oder Landmaschinen. Nicht beschränkende Beispiele für solche Personenkraftwagen umfassen: Kleinwagen, Kompaktwagen, Mittelklasse-Wagen, Oberklasse-Wagen, Sport Utility Vehicles (SUV's), Kombis, Limousinen, Pick-Up's, Kleintransporter, Kleinbus, Minivans, und dergleichen. Ein Kraftfahrzeug im Rahmen der Erfindung kann insbesondere ein Personenkraftwagen sein. Eine Tür im