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Patent Searching and Data


Title:
VEHICLE DOOR OR HATCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/011529
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vehicle door (1) or hatch having at least one exterior panelling (2) and at least one sensor (6) for collision monitoring. The invention is characterized in that the sensor for collision monitoring with objects external to the vehicle is arranged on the exterior panelling (2) at least for the case of a door or hatch movement. According to the method, light can be emitted in the region of the sensor (6) via a lighting means (13), wherein the color of the light changes in the event of an imminent collision.

More Like This:
Inventors:
LABITZKE UWE (DE)
MOECKEL HEIKO (DE)
STURM ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/066891
Publication Date:
January 16, 2020
Filing Date:
June 25, 2019
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
International Classes:
B60J5/00; E05C17/00; B60Q1/26; B60Q1/32; B60Q1/52; B60Q9/00; B60R21/0134; G01S15/93
Foreign References:
CN202669630U2013-01-16
EP1816037A12007-08-08
EP3339105A12018-06-27
DE10312252A12004-09-30
DE102012010879A12012-11-22
US20050280284A12005-12-22
CN207059723U2018-03-02
US9689191B12017-06-27
DE202013005022U12014-09-02
DE202016100239U12016-03-21
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Claims:
Patentansprüche

1. Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe mit zumindest einer Außenbeplankung (2) und wenigstens einem Sensor (6) zur Kollisionsüberwachung,

dadurch gekennzeichnet, dass

auf der Außenbeplankung (2) der Sensor zur Kollisionsüberwachung mit fahrzeugexternen Gegenständen zumindest für den Fall einer Tür- oder

Klappenbewegung angeordnet ist.

2. Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Sensor (6) eine lackierbare Sensorabdeckung (10) aufweist.

3. Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Sensor (6) unabhängig von einem Griff (4) der Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe ausgebildet ist.

4. Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe nach Anspruch 1 , 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Sensor (6) auf der einer Schwenkachse (9) abgewandten Seite der

Außenbeplankung (2) angeordnet ist.

5. Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Sensor (6) in einem nach außen gewölbten Bereich der Außenbeplankung (2) und insbesondere in Höhe eines Griffs (4) der Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe angeordnet ist.

6. Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (6) in einer Öffnung der Außenbeplankung (2) angeordnet ist, welche von einem Sensorrahmen (13) abgedeckt ist, in welchem der Sensor (6), insbesondere mit seiner Sensorabdeckung (11 ), aufgenommen ist.

7. Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

zwischen dem Sensorrahmen (13) und dem Sensor (6) ein Entkopplungselement (11 ) angeordnet ist.

8. Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

zwischen dem Sensor (6) und der Außenbeplankung (2), oder insbesondere zwischen dem Sensorrahmen (13) und der Außenbeplankung (2), oder besonders bevorzugt zwischen dem Sensorrahmen (13) und dem Sensor (6), ein Leuchtmittel angeordnet ist.

9. Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Leuchtmittel (12) wenigstens eine Lichtquelle und einen Lichtleiter und/oder eine Austrittsöffnung für das Licht umfasst.

10. Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe nach einem der

Ansprüche 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe automatisch geöffnet oder geschlossen wird, wobei während der Betätigung wenigstens eine erste Lichtfarbe über das

Leuchtmittel (12) emittiert wird, und dass im Falle einer drohenden Kollision die Fahrzeugtür (1 ) oder -klappe angehalten wird, wobei ab der erkannten Gefahr einer Kollision wenigstens eine andere zweite Lichtfarbe über das Leuchtmittel (15) emittiert wird.

Description:
Fahrzeugtür oder -klappe

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür oder -klappe mit zumindest einer

Außenbeplankung.

Fahrzeugtüren oder Fahrzeugklappen wie beispielsweise Heckklappen oder

Kofferraumdeckel sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Sie tragen an ihrer Außenseite zumindest eine Außenbeplankung, welche meistens aus Blech oder einem anderen das Fahrzeug nach außen begrenzenden Material besteht.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, Heckklappen und zunehmend auch Fahrzeugtüren automatisch zu öffnen und zu schließen, also über einen entsprechenden, beispielsweise motorischen, Antrieb zu öffnen oder zu schließen. In diesem Fall besteht grundsätzlich die Gefahr, dass die Fahrzeugtür oder -klappe mit einem fahrzeugexternen Gegenstand kollidiert, beispielsweise einem benachbarten geparkten Fahrzeug, der Decke einer Garage oder dgl.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es ferner bekannt, dass beispielsweise der Hersteller Tesla an Fahrzeugen mit automatischen Fahrzeugtüren im Heckbereich des Fahrzeugs auf der Innenseite der Fahrzeugtür Ultraschallsensoren aufklebt, welche bei geschlossener Fahrzeugtür unsichtbar sind. Über diese Ultraschallsensoren wird ein Sensor zur Erfassung einer potenziellen Kollision der Fahrzeugtür mit einem externen Gegenstand bereitgestellt. Allerdings sind die Sensoren aufgrund ihrer Anordnung in ihrem Erfassungsbereich entsprechend beschränkt, sodass ein sehr hoher

Sicherheitsabstand zu dem externen Gegenstand, zu dem eine potenzielle

Kollisionsgefahr erkannt wurde, eingehalten werden muss. Im geschlossenen Zustand der Tür sind die Sensoren zwar unsichtbar, im geöffneten Zustand stehen sie jedoch einem hochwertigen Eindruck des Fahrzeugs entgegen.

Zum weiteren Stand der Technik kann außerdem auf die DE 20 2013 005 022 U1 hingewiesen werden. Diese zeigt eine Fahrzeugtür zur manuellen Betätigung, welche jedoch mit einem Elektroschloss versehen ist. Der Türgriff kann dabei hinterleuchtet sein, um besser sichtbar zu werden oder Zustände in Abhängigkeit der Zugangskontrolle anzuzeigen.

Im gleichen Zusammenhang kann ferner auf die DE 20 2016 100 239 U1 verwiesen werden. Diese zeigt ein System, um bei einer Fahrzeugtür den Verriegelungsstatus des Gesamtfahrzeugs anzuzeigen. Hierfür sind im Bereich des Türgriffs Sichtfelder mit entsprechenden Piktogrammen angeordnet, welche je nach Zustand mit verschiedenen Farben, beispielsweise grün, rot und orange hinterleuchtet werden, um den Nutzer darüber zu informieren, ob die Türen vollständig geöffnet, vollständig verriegelt oder nur teilweise verriegelt sind.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine verbesserte

Fahrzeugtür oder -klappe mit einem Sensor zur Kollisionsüberwachung anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Fahrzeugtür oder -klappe mit den Merkmalen im Anspruch 1 , und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst. In den hiervon abhängigen Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen angegeben. Im Anspruch 10 ist außerdem ein Verfahren

angegeben, um eine spezielle Ausführungsform einer solchen erfindungsgemäßen Fahrzeugtür oder -klappe zu betreiben.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugtür oder -klappe sieht es vor, dass der Sensor zur Kollisionsüberwachung im Bereich der Außenbeplankung angeordnet ist. Durch eine solche Anordnung des Sensors auf der Außenbeplankung der Tür bzw. in einer Öffnung in der Außenbeplankung der Tür wird es möglich, den Sensor in Bereichen zu

positionieren, in denen er eine sehr gute„Übersicht“ über die Umgebung des Fahrzeugs ermöglicht und damit fahrzeugexterne Gegenstände einfach, ortsgenau und effizient erfassen kann. Die Erfassung ist dabei sehr zuverlässig, sodass die Fahrzeugtür oder - klappe sehr dicht an die fahrzeugexternen Gegenstände herangefahren und damit situationsabhängig sehr weit geöffnet werden kann, was einen entscheidenden Vorteil hinsichtlich der komfortablen Fahrzeugnutzung darstellt.

Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugtür oder -klappe sieht es dabei vor, dass der Sensor eine lackierbare Sensorabdeckung aufweist. Eine solche lackierbare Sensorabdeckung ermöglicht es, den Sensor sehr einfach in das Designkonzept des Fahrzeugs zu integrieren. Die Sensorabdeckung kann beispielsweise in Wagenfarbe lackiert werden, oder wenn der Sensor zwar unabhängig von einem Türgriff an der Fahrzeugtür oder -klappe ausgebildet aber in dessen Nähe positioniert ist, auch in der Farbe dieses Türgriffs. Über eine solche lackierbare Sensorabdeckung lassen sich verschiedene Designanforderungen außerordentlich kostengünstig, schnell und effektiv umsetzen, was ein entscheidender Vorteil ist.

Der Sensor ist dabei gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung auf der einer

Schwenkachse abgewandten Seite der Tür auf der Außenbeplankung angeordnet, sodass er beim Öffnen der Tür in der Nähe der maximalen Ausdehnung der Tür beim Öffnen, also dem maximalen Radius den die Tür beschreibt, ist, und so einen guten „Überblick“ über fahrzeugexterne Gegenstände ermöglicht. Eine sehr vorteilhafte

Weiterbildung sieht es außerdem vor, dass die Anordnung in Höhe des Griffs und insbesondere in einem nach außen gewölbten Bereich der Außenbeplankung ist. Ein solcher nach außen gewölbter Bereich der Außenbeplankung, welcher meist in der Höhe oder knapp unterhalb des Tür- oder Klappengriffs vorhanden ist, stellt eine ideale Position für den Sensor dar, da er dann im maximal äußeren Bereich der Fahrzeugtür oder - klappe liegt, in dem an ehesten eine Kollision mit fahrzeugexternen Gegenständen zu befürchten ist.

Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Idee sieht es dabei vor, dass der Sensor in einer Öffnung der Außenbeplankung angeordnet ist, welche von einem Sensorrahmen abgedeckt ist, in welchem wiederum der Sensor aufgenommen ist. Diese Anordnung ist hinsichtlich des Einbaus ideal und erlaubt bei Bedarf auch einen einfachen Austausch des Sensors, falls dieser defekt sein sollte. Der Sensorrahmen lässt sich ebenfalls lackieren, insbesondere in Wagenfarbe lackieren, sodass der gesamte Aufbau sich sehr einfach gefällig in das Fahrzeugdesign integriert.

Zwischen dem Sensorrahmen und dem Sensor, insbesondere der Sensorabdeckung, kann dabei ein Entkopplungselement angeordnet sein, um den Sensor von der Tür zu entkoppeln und damit beispielsweise beim Einsatz eines Ultraschallsensors als Sensor ein besseres Messergebnis zu erzielen.

Zwischen dem Sensor und der Außenbeplankung, oder falls ein Sensorrahmen vorhanden ist, zwischen dem Sensorrahmen und dem Sensor oder dem Sensorrahmen und der Außenbeplankung, kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee ein Leuchtmittel angeordnet sein. Ein solches Leuchtmittel kann beispielsweise mit verschiedenen Farben beleuchtet werden und kann einen vom Sensor erfassten Zustand oder einen Bewegungszustand der Fahrzeugtür oder Heckklappe ideal visualisieren. Der Aufbau kann dabei außerordentlich einfach und robust realisiert werden, insbesondere wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee das Leuchtmittel aus wenigstens einer Lichtquelle und einem Lichtleiter und/oder einer Austrittsöffnung für das Licht besteht. Das Licht kann indirekt über die Austrittsöffnung oder direkt über den Lichtleiter ausgekoppelt werden. Bei einem runden Sensor bzw. einer runden Sensorabdeckung kann beispielsweise ein ringförmiges Lichtleitelement vorgesehen sein, sodass ein leuchtender Ring um den Sensor herum mit dem entsprechenden Licht beaufschlagt wird. Als Lichtquelle können insbesondere lichtemittierende Dioden eingesetzt werden, welche in verschiedenen Farben oder mit einstellbaren Farben einfach und kostengünstig am Markt verfügbar sind.

Die Ausgestaltung mit dem Leuchtmittel kann dabei gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren so betrieben werden, dass die Fahrzeugtür oder -klappe automatisch betätigt wird, wobei während der Betätigung eine erste Leuchtfarbe und im Falle einer drohenden Kollision mit einem von dem Sensor erfassten fahrzeugexternen Gegenstand eine andere zweite Leuchtfarbe über das Leuchtmittel emittiert wird. Einem Nutzer des Fahrzeugs kann so außerordentlich einfach und effizient angezeigt werden, dass die Fahrzeugtür oder -klappe sich beispielsweise in der gewünschten Art und Weise bewegt, und dass ein in der Nähe befindliches Hindernis durch den Sensor erkannt worden ist. Damit kann der beispielsweise neben dem Fahrzeug stehende Nutzer, welcher das Hindernis ebenfalls erkannt hat, erkennen, dass die Sensorik das Hindernis erfasst hat. Ein manuelles Eingreifen ist damit unnötig. Für die das Fahrzeug nutzende Person wird so sehr einfach und effizient visualisiert, dass die entsprechende Steuerung des Fahrzeugs bzw. seiner Fahrzeugtür oder -klappe effizient funktioniert und die Person nicht notfallmäßig aktiv werden muss. Der Kundennutzen einer solchen an die das Fahrzeug nutzende Person weitergegebenen Information liegt dabei auf der Hand.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Fahrzeugtür oder -klappe sowie des Verfahrens ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher dargestellt ist. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematische Ansicht einer Fahrzeugtür in einer möglichen Ausgestaltung gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 vergrößerte Ansicht eines Sensors in der erfindungsgemäßen Fahrzeugtür.

In der Darstellung der Fig. 1 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Fahrzeugtür, beispielsweise die vordere Tür eines Fahrzeugs zu erkennen. Diese umfasst eine Außenbeplankung 2 sowie ein Fenster 3 in an sich bekannter Art und Weise. Die

Außenbeplankung 2 ist dabei meist als Blechbeplankung ausgeführt. Die Fahrzeugtür 1 umfasst außerdem einen angedeuteten Griff 4 zum Öffnen und Schließen der

Fahrzeugtür, welcher in einer optimalen mit 5 bezeichneten Griffmulde bzw. in deren Bereich angeordnet ist. Ferner ist ein Sensor 6 zur Erfassung von externen

Gegenständen vorhanden, um eine Kollision der Fahrzeugtür 1 mit diesen externen Gegenständen für den Fall einer automatischen Betätigung der Fahrzeugtür 1 zu verhindern. Der Sensor 6 ist dabei unabhängig von der Griffmulde 5 und dem Türgriff 4 aber in etwa auf dessen Höhe angeordnet. Die Außenbeplankung 2 ist in diesem Bereich typischerweise leicht nach außen gewölbt, was in der Darstellung der Fig. 1 oberhalb einer mit 7 bezeichneten Lichtkante der Fall sein soll. Zwei angedeutete Scharniere 8 zeigen in etwa die Achse 9, um welche sich die Fahrzeugtür 1 beim Öffnen bewegt, an. Der Sensor 6 ist auf der von den Scharnieren 8 bzw. dieser Bewegungsachse 9 abgewandten Seite der Fahrzeugtür auf der Außenbeplankung 2 angebracht.

In der Darstellung der Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Sensors 6 auf der

Außenbeplankung 2 dargestellt. Der eigentliche Sensor 6 ist dabei unsichtbar unter einer lackierbaren Sensorabdeckung 10 verborgen angeordnet. Die Sensorabdeckung 10 mit dem in ihr aufgenommenen Sensor ist dann über ein Entkopplungselement 1 1 sowie ein Leuchtmittel 12 in einem Sensorrahmen 13 angebracht. Sowohl der Sensorrahmen 13 als auch die Sensorabdeckung 10 sowie das Entkopplungselement 11 können dabei in Wagenfarbe lackiert ausgeführt sein, um möglichst einfach und effizient die

Designanforderungen des Fahrzeugs zu erfüllen.

Das Leuchtmittel 12, welches hier ebenfalls ringförmig dargestellt ist, kann beispielsweise einen semitransparent in Wagenfarbe lackierten Ring aus einem lichtleitenden Material umfassen, welcher den in Fig. 2 sichtbaren Bereich des Leuchtmittels ausbildet. Darunter kann dann zur Auskopplung von Licht über den Lichtleiter des Leuchtmittels über eine oder mehrere Lichtquellen das hierfür erforderliche Licht erzeugt werden. Diese

Lichtquellen können beispielsweise lichtemittierende Dioden sein. Es können

verschiedene Farben vorgesehen werden. Öffnet die Tür 1 kann beispielsweise ein grünes Licht über das Leuchtmittel 12 abgegeben werden, sodass erkennbar ist, dass ein Öffnungsvorgang im Gange ist. Solange keine fahrzeugexternen Gegenstände erkannt werden, mit denen eine potenzielle Kollision zu befürchten ist, bleibt das Licht grün, und kann beispielsweise kontinuierlich oder blinkend gegebenenfalls auch je nach erzieltem Öffnungsgrad der Tür 1 emittiert werden. Kommen Gegenstände in den Bereich der Tür 1 , mit denen eine potenzielle Kollision zu befürchten wäre, dann kann sich die Lichtfarbe verändern, beispielsweise auf rot oder zuerst auf orange und dann auf rot, um

anzuzeigen, dass die entsprechenden Gegenstände durch den Sensor 6 erkannt worden sind. Die Steuerung der Tür 1 kann dann die Öffnung der Tür stoppen und den

Öffnungsgrad begrenzen, um eine Kollision zu vermeiden und einen in der Nähe des Fahrzeugs befindlichen Nutzer fortwährend über den Status der Tür 1 während des Öffnungs- oder Schließungsvorgangs zu informieren.