DE102006028565A1

DE102006028565A1 - Motor vehicle e.g. cabriolet vehicle, has sensor scanning area of object that does not belong to vehicle, where area of object is adjacent to movement area of folding top moved from storage position into closing position

Info

Publication number: DE102006028565A1
Application number: DE200610028565
Authority: DE
Inventors: Peter Ellermann
Original assignee: Wilhelm Karmann GmbH
Current assignee: Wilhelm Karmann GmbH
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2007-12-27

Abstract

The vehicle has an operating device (18) for moving a folding top (12) and a folding top flap (14), where a control device (16) is provided for controlling the operation of the operating device and a detection device (20) for detecting a potential object in a movement area of the folding top. A sensor is attached to each side of the folding top flap. The sensor scans an area of an object that does not belong to the vehicle, where the area of the object is adjacent to the movement area of the folding top moved from the storage position into the closing position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem bewegbaren Verdeck gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a motor vehicle with a movable hood according to the preamble of Claim 1.

Ein Problem bei Cabrioletfahrzeugen, deren Verdeck mittels Stellantrieben öffen- und schließbar ist, besteht darin, dass bei einem selbsttätigen Schließen des Verdecks der Bewegungsraum des Verdecks frei von Hindernissen bzw. Objekten sein muss. Eine Kollision mit einem solchen Objekt kann zu einer Beschädigung des Verdecks und dessen Betätigungsmechanismus sowie, was gravierender ist, wenn es sich bei dem Objekt um eine Person handelt, zu Verletzungen der Person führen.One Problem with cabriolet vehicles whose top open by means of actuators and is closable, is that in an automatic closing of the Hood the range of motion of the top free of obstacles or Must be objects. A collision with such an object may be too damage the hood and its actuating mechanism and, more seriously, if the object is a Person acts to cause injury to the person.

Aus der DE 102 48 762 B4 , von der der Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeht, ist ein Cabriofahrzeug bekannt, dessen Erkennungseinrichtung mit auf unterschiedlichen Messprinzipien beruhenden Sensoren arbeitet. Eine Optische Lichtsende- und Empfangseinrichtung bildet im Bewegungsraum des Verdecks wenigstens eine Lichtebene, in der ein Hindernis mittels Reflektion erkannt wird. Die Lichtquelle ist beispielsweise ein Laser, jedoch kann auch mit anderer Strahlung gearbeitet werden. Weiter kann mit einer Kamera und elektronischer Bildauswertung, mit Ultraschall usw. gearbeitet werden. Sensoren können derart ausgebildet und angeordnet sein, dass bereits die Gefahr einer Einklemmsituation erkannt wird, beispielsweise wenn eine Person sich von außen her an den Bewegungsraum des Verdecks annähert. Der Sicherheitsmodus, in den die Erkennungseinrichtung bei Erkennen einer Gefahr schaltet, kann darin bestehen, dass die Verdeckbewegung verlangsamt oder mit verminderter Kraft fortgesetzt wird, stillgesetzt wird oder umgekehrt wird.From the DE 102 48 762 B4 , from which the preamble of claim 1 starts, a convertible vehicle is known, the detection device works with based on different measuring principles sensors. An optical light transmitting and receiving device forms in the movement space of the hood at least one light plane in which an obstacle is detected by means of reflection. The light source is, for example, a laser, but it is also possible to work with other radiation. Next you can work with a camera and electronic image analysis, with ultrasound etc. Sensors can be designed and arranged in such a way that the danger of a pinching situation is already recognized, for example when a person approaches the outside from the outside to the movement space of the top. The safety mode, in which the detection device switches on detection of a hazard, may be that the top movement is slowed down or continued with reduced force, is stopped or vice versa.

Aus der DE 102 32 413 A1 ist ebenfalls ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug bekannt, bei dem bei Erkennen eines Störobjektes in dem Bewegungsraum des Verdecks der Antrieb abgeschaltet oder reversiert wird.From the DE 102 32 413 A1 a generic motor vehicle is also known, in which the drive is switched off or reversed upon detection of a disturbing object in the movement space of the top.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Kraftfahrzeug auf einfache Weise ein hohes Maß an Erkennungssicherheit zu erreichen, insbesondere für die Erkennung von unmittelbar außerhalb des Bewegungsraums des Verdecks befindlichen Objekten.Of the Invention is based on the object in a generic motor vehicle in a simple way a high degree To achieve recognition security, especially for the detection from immediately outside the movement space of the hood objects.

Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug gemäß dem Anspruch 1 gelöst.These The object is achieved with a motor vehicle according to claim 1.

Durch die Positionierung von Sensoren der Erkennungseinrichtung in einem Seitenbereich der Verdeckklappe kann der Erfassungsraum des Sensors seitlich unmittelbar dem Bewegungsraum des Verdecks benachbart sein, so dass von der Seite her sich dem Bewegungsraum nähernde Objekte sicher erfasst werden. Bei geschlossenem Verdeckdeckel sind die Sensoren gegenüber dem Außenraum verdeckt und damit vor Beschädigungen geschützt.By the positioning of sensors of the detection device in one Side area of the convertible top flap can be the detection area of the sensor be immediately adjacent to the movement space of the top so that from the side of the movement space approaching objects be detected safely. When the cover is closed, the Sensors opposite the outside space hidden and thus from damage protected.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs gerichtet.The under claims are on advantageous embodiments and further developments of the motor vehicle according to the invention directed.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The Invention will be described below with reference to schematic drawings, for example and explained in more detail.

In den Figuren stellen dar:In the figures represent:

1 eine Seitenansicht eines Cabrioletfahrzeugs mit einer elektronischen Steuereinrichtung und 1 a side view of a convertible vehicle with an electronic control device and

2 eine Aufsicht auf das Cabrioletfahrzeug gemäß 1 bei in Ablagestellung befindlichem Verdeck. 2 a view of the convertible vehicle according to 1 with top in storage position.

Gemäß den Figuren weist ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Cabrioletfahrzeug ein bewegliches Verdeck 12 auf, das zwischen einer Ablagestellung, in der es unter einer beweglichen Verdeckklappe 14 im Heckbereich des Fahrzeugs verstaubar ist, und einer Schließstellung hin und her beweglich ist, in der es das Fahrzeugdach bildet. Zur Betätigung des Verdecks 12 und der Verdeckklappe 14 dient eine Steuereinrichtung 16, die den Betrieb von Aktoren 18 steuert, mit denen das Verdeck 12 und die Verdeckklappe 14 bewegt werden.According to the figures, a total of 10 designated Cabriolet vehicle a movable top 12 on top of that, between a storage position where it is under a movable top hatch 14 stowable in the rear area of the vehicle, and is movable back and forth in a closed position in which it forms the vehicle roof. For operating the hood 12 and the top hatch 14 serves a control device 16 that the operation of actuators 18 controls, with which the soft top 12 and the top hatch 14 to be moved.

An Eingängen 20 der Steuereinrichtung 16 liegen Signale, entsprechend denen die Steuereinrichtung 16 mit in ihr abgelegten Programmen die Aktoren 18 steuert. Die Signale können von einem manuellen Betätigungsschalter, einem Regensensor, Sensoren zum Erkennen eines Hindernisses in dem von dem Verdeck bei dessen Bewegen aus der Ablagestellung in die Schließstellung überstrichenen Bewegungsraum, Sensoren, die die Relativstellungen einzelner Glieder des Verdeckmechanismus erfassen, usw. kommen.At entrances 20 the control device 16 are signals corresponding to which the controller 16 with programs stored in it the actors 18 controls. The signals may come from a manual operating switch, a rain sensor, sensors for detecting an obstacle in the movement space swept by the hood as it moves from the storage position to the closed position, sensors detecting the relative positions of individual members of the top mechanism, and so on.

Aufbau und Funktion des Verdecks, der Verdeckklappe, der Steuereinrichtung usw. sind an sich bekannt und werden daher nicht im Einzelnen erläutert.construction and function of the top, the top hatch, the controller etc. are known per se and are therefore not explained in detail.

Erfindungsgemäß ist an jeder Seite der Verdeckklappe 14 ein Sensor 20 vorgesehen, der einen Erfassungsraum überstreicht, der in senkrechter Richtung einen Öffnungswinkel α und in waagrechter Richtung einen Öffnungswinkel β aufweist, wie in den Figuren dargestellt. Jeder Sensor 20 ist vorteilhafter Weise in einer nicht dargestellten Ausnehmung am Seitenrand der Verdeckklappe 14 derart angeordnet, dass sein Erfassungs raum unmittelbar seitlich neben der Bewegungsbahn liegt, die das Verdeck beim Schließen überstreicht. Dies ist, ohne dass der unmittelbar seitlich neben dem Bewegungsraum des Verdeckes liegende Erfassungsraum vom Verdeck abgeschattet wird, dadurch möglich, dass die Verdeckklappe 14 breiter ist als das Verdeck selbst, wie in 2 sichtbar, in der mit 12₁ und 12₂ zwei Teile des Verdecks bezeichnet sind.According to the invention, the top hatch is on each side 14 a sensor 20 provided, which sweeps over a detection space having an opening angle α in the vertical direction and in the horizontal direction an opening angle β, as shown in the figures. Every sensor 20 is advantageously in a recess, not shown, on the side edge of the top hatch 14 arranged in such a way that its detection space is immediately adjacent to the path of movement, which covers the top when closing. This is, without that the immediately laterally adjacent to the movement space of the hood detection space is shaded from the hood, thereby possible that the top hatch 14 wider than the hood itself, as in 2 visible in the with 12 ₁ and 12 ₂ two parts of the top are designated.

Bei dem Verdeck kann es sich um Faltverdeck mit einer flexiblen Haut oder um ein Hartverdeck handeln, das hartschalige Dachteile aufweist. Die Lage des Winkels α bei in Freigabestellung befindlicher Verdeckklappe 14, wie sie in den Figuren eingezeichnet ist, ist derart, dass die Obergrenze des Erfassungsraums 22 etwas oberhalb der Silhouette des geschlossenen Verdecks liegt. Der Winkel α kann auch kleiner sein als in 1 dargestellt. Die dargestellte Größe des Winkels α, bei der der Unterrand des Erfassungsraums 22 den Boden im vorderen Bereich der Fahrertüre trifft, ist vorteilhaft, weil ein Objekt, das in diesem Bereich auf der Strasse steht, sicher erfasst wird, beispielsweise eine Person, bei der die Gefahr besteht, dass sie in den Bewegungsraum des Verdecks gelangt. Der seitliche Öffnungswinkel β des Erfassungsraums kann relativ klein sein, so dass der Erfassungsraum 22 im Wesentlichen ein Teil einer Ebene ist, oder gemäß 2 in Uhrzeiger- und gegen Uhrzeigerrichtung aufgefächert ist, so dass Objekte erfasst werden, die sich von außen her an das Fahrzeug annähern, oder die, wenn beispielsweise das geschlossene Verdeck geöffnet werden soll, sich außerhalb des Verdecks in dessen Bewegungsraum befinden. Von dem Verdeck überdeckte Objekte können nur in geringem Maß erfasst werden, da der Erfassungsraum 22 vom hinteren Bereich des Verdecks dann abgeschattet wird.The top can be folding top with a flexible skin or a hard top, which has hard-shell roof parts. The position of the angle α with the top hatch in the release position 14 , as shown in the figures, is such that the upper limit of the detection space 22 slightly above the silhouette of the closed top. The angle α can also be smaller than in 1 shown. The illustrated magnitude of the angle α at which the lower edge of the detection space 22 meets the ground in the front area of the driver's door, is advantageous because an object that is on the street in this area, is certainly detected, for example, a person who is at risk of getting into the movement space of the top. The lateral opening angle β of the detection space may be relatively small, so that the detection space 22 is essentially a part of a level, or according to 2 is fanned clockwise and counterclockwise, so that objects are detected, which approach from the outside to the vehicle, or if, for example, the closed top is to be opened, located outside the top in the movement space. Objects covered by the top can only be detected to a limited extent since the detection space 22 then shaded from the rear of the hood.

Wie in 1 angedeutet, wird bei einem Faltverdeck der hinterste Teil, der nach unten durch einen sogenannten Spannbügel abgeschlossen ist, während der Verdeckbetätigung angehoben und dann von oben zum vollständigen Schließen des Verdecks auf die Verdeckklappe 14 abgesenkt.As in 1 indicated in a folding top of the rearmost part, which is completed by a so-called tension bow down, raised during the top operation and then from the top to fully close the top on the top hatch 14 lowered.

Mit Vorteil steuert die Steuereinrichtung 16 den Betrieb der Sensoren 20 derart, dass die Sensoren nur dann ausgewertet werden, wenn sich die Verdeckklappe 14 in ihrer voll geöffneten Freigabestellung befindet, die beispielsweise durch einen Anschlag und eine zugehörige Betätigung eines Anschlagschalters definiert und sichergestellt ist.Advantageously, the controller controls 16 the operation of the sensors 20 such that the sensors are only evaluated when the convertible top flap 14 is in its fully open release position, which is defined and ensured for example by a stop and an associated operation of a stop switch.

Die Sensoren 20 können unterschiedlichster an sich bekannter Bauart sein, beispielsweise Ultraschallsensoren, optische Sensoren, Mikrowellensensoren usw.The sensors 20 can be of a variety of per se known type, such as ultrasonic sensors, optical sensors, microwave sensors, etc.

Um auch den Bereich hinter den Hinterrädern des Fahrzeugs zu erfassen, können weitere Sensoren 24, beispielsweise im hinteren unteren seitlichen Bereich des Fahrzeugs, bevorzugt einer Stoßfängerverkleidung, angeordnet sein, deren Erfassungsräume mit 24 bezeichnet sind.To also detect the area behind the rear wheels of the vehicle, more sensors can 24 , For example, in the rear lower side region of the vehicle, preferably a bumper fascia, be arranged, whose detection spaces with 24 are designated.

Die Hindernisdetektion insbesondere mit Hilfe der in der Verdeckklappe 14 angeordneten Sensoren 20 kann auf unterschiedliche Weise und in Kombination verschiedener Verfahren erfolgen.The obstacle detection especially with the help of the top hatch 14 arranged sensors 20 can be done in different ways and in combination of different procedures.

Beispielsweise werden die Sensorsignale bei offenem Verdeck und objektfreiem Fahrzeug sowie einem Erfassungsraum vollständig außerhalb des Bewegungsraumes des Verdecks aufgenommen und als vorbestimmtes Signalmuster gespeichert. Dieses vorbestimmte Signalmuster wird während des Schließens des Verdecks mit dem augenblicklichen Signalmuster verglichen. Ein Unterschied zwischen dem vorbestimmten Signalmuster und dem augenblicklichen Signalmuster kann somit als Objekt gewertet werden, das möglicherweise in den Bewegungsraum hinein gelangt und in der Steuereinrichtung 16 einen Sicherheitsmode auslöst, in dem die Verdeckbetätigung unterbrochen wird, mit geringerer Geschwindigkeit oder geringerer Kraft erfolgt oder sogar umgekehrt wird. Dieser Sicherheitsmode kann davon abhängen, in welchem Bereich des Erfassungsraumes das Objekt detektiert wird und welche Geschwindigkeit das Objekt hat.For example, the sensor signals are recorded with the top down and vehicle without object and a detection space completely outside the range of motion of the top and stored as a predetermined signal pattern. This predetermined signal pattern is compared with the current signal pattern during the closing of the top. A difference between the predetermined signal pattern and the instantaneous signal pattern can thus be regarded as an object that possibly enters the movement space and in the control device 16 triggers a safety mode in which the top operation is interrupted, takes place at a lower speed or lower force or even reversed. This safety mode can depend on the area of the detection area in which the object is detected and the speed of the object.

Wenn der Erfassungsraum 22 den Bewegungsraum des Verdecks 12 überlappt, kann bei objektfreiem Fahrzeug während des Schließens und/oder Öffnens des Verdecks ein Signalmuster aufgenommen werden, das als vorbestimmtes Signalmuster während des späteren, zu überwachenden Öffnens und Schließens mit dem augenblicklichen Signalmuster verglichen wird. Ein Unterschied zwischen den vorbestimmten Signalmustern und dem augenblicklichen Signalmuster kann wiederum als Gefahr gewertet werden, die entsprechende Reaktionen der Steuereinrichtung 16 auslöst.If the detection space 22 the movement space of the roof 12 overlaps, in the case of an object-free vehicle during the closing and / or opening of the top, a signal pattern is compared, which is compared as a predetermined signal pattern during the later, to be monitored opening and closing with the current signal pattern. A difference between the predetermined signal patterns and the instantaneous signal pattern can again be regarded as a hazard, the corresponding reactions of the control device 16 triggers.

Die Reaktionen der Steuereinrichtung 16 auf die Objekterkennung können von der erfassten Bewegung des Objekts abhängen. Beispielsweise kann die Betätigung unverändert bleiben, solange das erkannte Objekt einen bestimmten Abstand zum Bewegungsraum des Verdecks hat. Sie kann verlangsamt werden, wenn sich das Objekt langsam an den Bewegungsraum annähert, und kann ganz unterbrochen werden, wenn sich das Objekt rasch an den Bewegungsraum annähert. Sie kann reversiert werden, wenn das Objekt in den Bewegungsraum gelangt.The reactions of the controller 16 on the object recognition may depend on the detected movement of the object. For example, the operation can remain unchanged as long as the detected object has a certain distance to the movement space of the hood. It can be slowed down when the object is slowly approaching the movement space, and can be completely interrupted when the object approaches the movement space rapidly. It can be reversed when the object enters the movement space.

Insbesondere wenn der Erfassungsraum 22 vollständig außerhalb des Bewegungsraums des Verdecks liegt, muss nicht notwendigerweise ein vorbestimmtes Signalmuster aufgenommen werden, sondern können die jeweiligen, sich während eines Schließens des Verdecks ergebenden augenblicklichen Signalmuster mitein ander verglichen werden und lediglich aus einer Änderung der aufeinander folgenden Signalmuster auf ein in den Erfassungsraum 22 gelangendes Objekt geschlossen werden.Especially if the detection space 22 is completely outside the range of motion of the canopy, it is not necessary to record a predetermined signal pattern, but the respective instantaneous signal patterns resulting during closing of the top can be compared with each other and only from a change of the successive signal patterns to one in the detection space 22 closing object to be closed.

Die Steuereinrichtung 16 enthält somit eine Erkennungseinrichtung und eine Auswerteinrichtung, wobei zu der Erkennungseinrichtung die Sensoren 20, 24 gehören, Ausgangssignale in der Auswerteinrichtung in ihrer zeitlichen Folge ausgewertet und/oder mit vorher gespeicherten Signalmustern verglichen werden.The control device 16 Thus contains a detection device and an evaluation device, wherein the sensors to the detection device 20 . 24 belong output signals evaluated in the evaluation device in their time sequence and / or compared with previously stored signal patterns.

Die Erfindung ist auch für Cabrioletfahrzeuge verwendbar, bei denen keine gesonderte Verdeckklappe vorhanden ist, sondern der Gepäckraumdeckel zusätzlich die Funktion der Verdeckklappe übernimmt, indem der Gepäckraumdeckel für eine Betätigung des Verdecks mit seinem in Fahrzeugrichtung vorderen Rand aufwärts schwenkbar ist. Die Sensoren 20 sind dann seitlich am Gepäckraumdeckel derart angebracht, dass sie in der die Betätigung des Verdecks freigebenden Stellung des Gepäckraumdeckels bzw. der Heckklappe (nicht dargestellt) den Erfassungsraum 22 überstreichen.The invention is also suitable for convertibles where no separate top hatch is present, but the luggage compartment lid additionally assumes the function of the top hatch by the luggage compartment cover for actuation of the top with its front edge in the vehicle direction is pivotally upwards. The sensors 20 are then laterally attached to the boot lid so that they (not shown) in the actuation of the top releasing position of the boot lid or the tailgate the detection space 22 sweep.

Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:
Bewegte Objekte werden bereits erfasst, wenn sie in den seitlichen Annäherungsbereich des Fahrzeugs gelangen, bevor es zu einer Gefahrensituation bzw. einer Kollision mit dem sich bewegenden Verdeck kommt.The invention achieves the following advantages:
Moving objects are already detected when they enter the lateral approach area of the vehicle before it comes to a dangerous situation or a collision with the moving top.

Durch diese Sicherheit bei der Erkennung sich annähernder oder im Außenbereich befindlicher Objekte ist ein vollautomatisches Schließen des Verdecks möglich, beispielsweise ausgelöst von einem Regensensor, der Fernbedienung, Funk usw.By this security in detection closer or in the outdoor area Objects is a fully automatic closing of the Hood possible, for example, triggered from a rain sensor, the remote control, radio, etc.

Die Sensoren sind durch ihren Einbau an der Innenseite der Verdeckklappe vor Verschmutzungen geschützt und daher dauerhaft funktionssicher.The Sensors are by their installation on the inside of the convertible top flap protected against contamination and therefore permanently reliable.

Wenn die Sensoren beispielsweise als Ultraschallsensoren ausgebildet sind, kann die Steuereinrichtung in einfacher Weise auch als Parkhilfe verwendet werden, für die insbesondere die Sensoren 24 benutzt werden. Die Sensoren 24 haben somit eine Doppelfunktion.If the sensors are designed, for example, as ultrasonic sensors, the control device can also be used in a simple manner as a parking aid, for which in particular the sensors 24 to be used. The sensors 24 thus have a double function.

Je nach Ausbildung der Sensoren 20 kann deren Erfassungsraum lediglich mittels in der Steuereinrichtung 16 abgelegter Software geändert werden, wodurch das System flexibel genutzt werden kann und nur durch Softwareveränderung an unterschiedliche Fahrzeuge angepasst werden kann.Depending on the design of the sensors 20 can their detection space only by means of the control device 16 changed software, which allows the system to be used flexibly and can only be adapted to different vehicles by software modification.

1010: Cabrioletfahrzeugconvertible vehicle
1212: Verdeckroof
1414: Verdeckklappetop flap
1616: Steuereinrichtungcontrol device
1818: Aktoractuator
2020: Sensorsensor
2222: Erfassungsraumdetection space
2424: Sensorsensor
2626: Erfassungsraumdetection space

Claims

Motor vehicle with a movable hood ( 12 ), a convertible top flap ( 14 ), an actuator ( 18 ) for moving the top and the top hatch, a control device ( 16 ) for controlling the operation of the actuating device and a detection device ( 20 ) for detecting a potential object in the movement space of the top, wherein the top from a storage position in which it is stored in the rear of the vehicle under the top flap located in a cover position, after moving the top hatch in a release position is moved to a closed position, in the it covers the passenger compartment of the vehicle, and the control device switches on detection of an object by the detection device in a safety mode, characterized in that the detection device at least one on each side of the top hatch ( 14 ) mounted sensor 20 contains, at least one side of the movement space of the moving from the storage position to the closed position in the cover position when the convertible top is in the release position ( 12 ) adjacent area scans for non-vehicle belonging objects.

Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the sensor ( 20 ) in a on the inside of the convertible top flap ( 14 ) is arranged at the side edge formed recess.

Motor vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the detection means output signals of Sen sensors ( 20 ) only evaluates when the convertible top ( 12 ) is in the predetermined release position.

Motor vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the detection device is an evaluation device contains compares the sensor signals with predetermined sensor signals.

Motor vehicle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the detection device includes an evaluation device which detects a change in the sensor signals during movement the roof ( 12 ) evaluates.