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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Cabrioletverdecks,
wobei mit zumindest einer Sensorik ein Abschnitt in einem Bewegungsbereich
des Cabrioletverdecks erfasst wird und wobei die Sensorik ein Signal
liefert, wenn ein Gegenstand in den Abschnitt eintritt. Derartige
Verfahren sind an sich bekannt. Exemplarisch wird in diesem Zusammenhang
auf die
DE 102 48 761 sowie
die
DE 102 48 762 verwiesen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zur Steuerung eines Cabrioletverdecks anzugeben, bei dem der Bewegungsablauf
optimiert und/oder die Anzahl der beteiligten Funktionseinheiten,
insbesondere Sensoren, minimiert wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dazu ist bei einem Verfahren der o. g. Art vorgesehen, dass eine Art
oder eine Qualität
des jeweiligen Signals ausgewertet wird, um den detektierten Gegenstand
als Cabrioletverdeck zu erkennen, und dass bei Erkennung des Cabrioletverdecks
Arretiermittel aktiviert werden. Die Erfindung sieht also vor, dass
eine Sensorik, die während
der Bewegung des Cabrioletverdecks zumindest auch zur Erkennung
von in den Bewegungsbereich des Cabrioletverdecks eintretenden oder
in diesem befindlichen Hindernissen, also z.B. Personen oder Ladung,
vorgesehen ist, auch zur Erkennung des Cabrioletverdecks verwendet
wird. Die Erkennung des Cabrioletverdecks, also die Unterscheidung
des Cabrioletverdecks von einem sonstigen in dem Erfassungsbereich
der Sensorik befindlichen oder in diesen eintretenden Gegenstand,
erfolgt auf Basis einer Auswertung einer Art oder einer Qualität des von
der Sensorik gelieferten Signals. Dazu kann z.B. herangezogen werden,
dass, z.B. bei Erfassung der so genannten Dachspitze als äußerstem
Element am freien Ende des Cabrioletverdecks, diese Materialeigenschaften
aufweist, die eine spezielle Art oder Qualität des Signals hervorruft. In
dieser Hinsicht sind Daten, die die Art oder Qualität des Signals
bei Eintritt des Cabrioletverdecks in den Erfassungsbereich der
Sensorik charakterisieren, hinterlegt und stehen damit zur Auswertung
der Art und Qualität
des Signals zu Verfügung.
Wenn auf diese Art und Weise das Cabrioletverdeck, also insbesondere
eine Annäherung
des Cabrioletverdecks an den Bereich, in dem sich die Sensorik befindet,
nämlich üblicherweise
einen Teil der Fahrzeugkarosserie, erkannt wird, kann ausgehend
von dieser Erkennung eine Aktivierung von Arretiermitteln zur Fixierung
des Cabrioletverdecks erfolgen.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bevorzugt
umfasst danach die Sensorik zumindest einen Sensor, der nach einem
kapazitiven Messprinzip arbeitet, wobei die Erkennung des Cabrioletverdecks
auf einer vom Cabrioletverdeck hervorgerufenen Änderung eines vom Sensor erzeugten elektrischen
Feldes basiert. Die Erkennung des Cabrioletverdecks erfolgt damit
berührungslos,
so dass eine tatsächliche
Annäherung
des Cabrioletverdecks an den mit der Sensorik ausgestatteten Bereich
erkennbar ist. Der Sensor oder eine Auswertung der Art des vom Sensor
gelieferten Signals ist dabei so eingestellt (kalibriert), dass
die Annäherung
des Cabrioletverdecks dann erkannt wird, wenn das Cabrioletverdeck
in den Wirkbereich des oder jedes Arretiermittels eintritt, also
insbesondere mit dem oder jedem Arretiermittel erreichbar ist.
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Nachdem
eine Arretierung des Cabrioletverdecks vor allem am Ende einer Bewegung
zum Abdecken eines Fahrzeuginnenraums eines Cabrioletfahrzeugs relevant
ist, ist mit einer derartigen Sensorik gleichermaßen die Überwachung
eines Bewegungsbe reichs des Cabrioletverdecks beim Schließen und,
sobald das Cabrioletverdeck in einen Bereich eintritt, in dem das
Cabrioletverdeck durch das oder jedes Arretiermittel erreichbar
ist, eine Erkennung einer ersten Arretierposition möglich. Zur
Erkennung einer solchen Arretierposition sind bisher zusätzliche
Sensoren erforderlich gewesen, die nach der erfindungsgemäßen Lösung entbehrlich
werden, da der nach dem kapazitiven Messprinzip arbeitende Sensor
in der oben geschilderten Art und Weise eine Doppelfunktion übernimmt.
Der kapazitive Sensor an sich ist grundsätzlich bekannt und z.B. in
der oben bereits genannten
DE
102 48 761 beschrieben.
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Weiter
bevorzugt umfasst die Sensorik neben dem auf dem kapazitiven Messprinzip
basierenden Sensor einen weiteren Sensor, der auf Berührung durch
das Cabrioletverdeck reagiert. Auch dieser weitere Sensor erfüllt eine
Doppelfunktion, nämlich
in soweit, als er zwar auf Berührung
durch das Cabrioletverdeck, aber auch auf jede sonstige Berührung reagiert.
Als sonstige Berührung
kommt dabei z.B. eine Berührung
durch eine Person in Betracht. Die Doppelfunktion bezieht sich also
wieder auf einen so genannten Einklemmschutz, also eine Erkennung von
Kollisionsgefahren, einerseits und auf eine Erkennung des Cabrioletverdecks
andererseits.
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Im
Zusammenhang mit der Steuerung des Cabrioletverdecks gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der auf Berührung
durch das Cabrioletverdeck reagierende Sensor dazu vorgesehen, die
Arretierung des Cabrioletverdecks zu erkennen. Wenn das Cabrioletverdeck
in den Bereich der Arretiermittel eintritt und diese aktiviert werden,
wird das Cabrioletverdeck gegen einen dafür vorgesehenen Anschlag gepresst.
Wenn der Sensor, der auf Berührung
durch das Cabrioletverdeck reagiert, ein Signal liefert, lässt sich
daraus ableiten, dass die Arretierung des Cabrioletverdecks erfolgreich
abgeschlossen ist. Damit erfüllt
auch dieser weitere Sensor der Sensorik die o. g. Dop pelfunktion,
nämlich
das Erkennen von möglichen
Hindernissen im Bewegungsbereich des Cabrioletverdecks im unmittelbaren
Nahbereich des jeweiligen Anschlags, sowie nach der Aktivierung
der Arretiermittel eine Erkennung einer erfolgreichen Arretierung
des Cabrioletverdecks, so dass auch für eine solche Erkennung bisher
erforderliche zusätzliche
Sensoren entfallen.
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Die
Auswertung der von der Sensorik gelieferten Signale ist dabei abhängig von
den von der Sensorik selbst gelieferten Signalen und damit mittelbar
abhängig
von der Position des Cabrioletverdecks. Während des Großteils der
Bewegung des Cabrioletverdecks ist die Sensorik zur Erkennung eventueller
in den Bewegungsbereich des Cabrioletverdecks eintretender oder
in diesem befindlicher Hindernisse wirksam (Einklemmschutz). Das
von der Sensorik gelieferte Signal wird dabei jederzeit daraufhin
ausgewertet, ob das Signal auf einen Eintritt des Cabrioletverdecks
in den Erfassungsbereich hindeutet. Sobald dies gegeben ist, wird
ein diesbezügliches
Signal nicht als Ausnahmesituation, also als Hinweis auf eine tatsächliche
oder bevorstehende Kollision mit einem Hindernis, sondern zur Einleitung eines
Vorgangs zur Arretierung des Cabrioletverdecks ausgewertet. Der
Vorgang der Arretierung des Cabrioletverdecks umfasst zunächst eine
Aktivierung von zur Arretierung des Cabrioletverdecks vorgesehenen,
an sich bekannten Arretiermitteln. Wenn diese das Cabrioletverdeck
erfassen, pressen sie das Cabrioletverdeck an einen dafür vorgesehenen
Anschlag. Beim Anpressen des Cabrioletverdecks an den Anschlag kommt
es zu einer Aktivierung des von der Sensorik umfassten weiteren
Sensors, der zunächst
generell auf jede Form von Berührung
und beim Arretieren auf Berührung
durch das Cabrioletverdeck reagiert. Mit dem Einleiten des Arretiervorgangs,
also spätestens
mit der Erkennung des Cabrioletverdecks durch den ersten Sensor,
wird damit auch die Auswertung des vom weiteren Sensor gelieferten
Signals umge schaltet. Sobald von diesem weiteren Sensor ein Signal
vorliegt, kann die Aktivierung der Arretiermittel aufgehoben werden,
z.B. derart, dass eine Rotation eines als Arretiermittel fungierenden
Hakens gestoppt wird und der Haken in der momentanen Position fixiert
wird. In diesem Zusammenhang kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen sein, dass die Dauer der Aktivierung der
Arretiermittel, letztlich also die Dauer zwischen einer Erkennung
des Cabrioletverdecks durch den nach dem kapazitiven Messprinzip arbeitenden
ersten Sensor und einer Aktivierung des auf Berührung durch das Cabrioletverdeck
reagierenden weiteren Sensors, erfasst wird. Wenn nämlich die
Zeitdauer einen vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellwert überschreitet,
hat es sich entweder bei dem erkannten Gegenstand nicht um das Cabrioletverdeck
gehandelt oder die Arretiermittel haben das Cabrioletverdeck nicht
oder nicht ordnungsgemäß erfasst.
In beiden Fällen
liegt eine Ausnahmesituation vor, in der ein vollständiger Abschluss
eines automatischen Bewegungsablaufs zum Schließen des Cabrioletverdecks nicht
möglich
ist. Es wird entweder eine Fehlermeldung generiert oder die Bewegungsrichtung
des Cabrioletverdecks umgekehrt, so dass das Cabrioletverdeck entweder
erneut vollständig geöffnet wird
oder ein neuer Schließvorgang
initiiert wird, in dem das Cabrioletverdeck zunächst teilweise oder vollständig geöffnet und
daraufhin der Schließvorgang
erneut gestartet wird unter der Annahme, dass mit einer neuen Schließbewegung
ggf. Konstellationen vermieden werden, die zu der vorherigen Fehlauswertung
geführt
haben.
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Das
oben beschriebene Beispiel ist eine Möglichkeit zur Ansteuerung eines
Antriebs des Cabrioletverdecks in Abhängigkeit von der Erkennung des
Cabrioletverdecks durch die Sensorik. Eine andere Möglichkeit
besteht darin, dass der Antrieb angesteuert, insbesondere deaktiviert
wird, wenn der auf dem kapazitiven Messprinzip arbeitende Sensor das
Cabrioletver deck erkennt, so dass die Arretierung des Cabrioletverdecks
bei ausgeschaltetem Antrieb erfolgt.
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Die
Erfindung betrifft des Weiteren eine Verwendung einer Sensorik,
die zur Realisierung eines Sensors, der nach einem kapazitiven Messprinzip
arbeitet und zur Realisierung eines auf Berührung reagierenden Sensors
zumindest einen ersten und einen zweiten Leiter umfasst, wobei zumindest
einer der Leiter gegenüber
dem anderen Leiter beweglich ist, in einem Verfahren der oben beschriebenen
Art. Der an sich bekannte Sensor mit solchen Leitern ist bisher
nur zur Erkennung eventueller Hindernisse im jeweiligen Erfassungsbereich
eingesetzt worden. Eine Verwendung eines solchen Sensors, bei dem diesem
eine Doppelfunktion zukommt, nämlich
einmal die Überwachung
des Erfassungsbereichs im Hinblick auf eventuelle Hindernisse und
andererseits eine Funktion als Endlagenschalter, ist bisher nicht bekannt
geworden.
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In
Unteransprüchen
verwendete Rückbeziehungen
weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht
als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen
Schutzes für
die Merkmalskombinationen der rückbezogenen
Unteransprüche
zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der
Ansprüche
bei einer näheren Konkretisierung
eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen,
dass eine derartige Beschränkung
in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
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Das
oder jedes Ausführungsbeispiel
ist nicht als Einschränkung
der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden
Offenbarung zahlreiche Abänderungen
und Modifikationen möglich,
insbesondere solche Varianten und Kombinationen, die zum Beispiel
durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit
den im allgemeinen oder spe ziellen Beschreibungsteil beschriebenen
sowie in den Ansprüchen
und/oder den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder
Verfahrensschritten für
den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind
und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder
zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch
soweit sie Herstell-, Prüf-
und Arbeitsverfahren betreffen.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Einander
entsprechende Gegenstände
oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Darin
zeigen:
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1 ein
Cabrioletfahrzeug,
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2 eine
im Wesentlichen seitliche Ansicht des Cabrioletfahrzeugs mit teilweise
geöffnetem
Cabrioletverdeck,
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3 eine
Annäherung
eines Elements des Cabrioletverdecks an eine Sensorik in einem ersten Bewegungsabschnitt
und
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4 einen
Kontakt des Elements des Cabrioletverdecks mit der Sensorik in einem
zweiten Bewegungsabschnitt
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1 zeigt
ein an sich bekanntes Cabrioletfahrzeug 10 mit einem Cabrioletverdeck 12.
Dieses umfasst eine Verdeckbespannung 14, die von einer so
genannte Spriegel umfassende Verdeckkinematik 16 getragen
wird. Das Cabrioletverdeck 12 ist im geschlossenen Zustand
dargestellt, wobei eine so genannte Dachspitze 18 an einem
einen oberen horizontalen Abschluss einer Windschutzscheibe 20 bildenden
Windlauf 22 anliegt. Zum rückwärtigen Teil des Cabrioletfahrzeugs 10 hin
umfasst das Cabrioletverdeck 12 einen so genannten Spannbügel 24,
der ähnlich
wie die Dachspitze 18 am Windlauf 22 an einem
Verdeckkastendeckel 26 anliegt.
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2 zeigt
das Cabrioletfahrzeug 10 in einer seitlichen Ansicht. Gezeigt
ist die Verdeckkinematik 16 des Cabrioletverdecks 12 unter
Verzicht auf eine Darstellung der Verdeckbespannung 14 (1)
in einer Position zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen
Stellung des Verdecks 12. Wie in der Darstellung in Seitenansicht
gemäß 2 besonders
gut erkennbar ist, kommt es im geschlossenen Zustand des Cabrioletverdecks 12 zu
einem Kontakt einerseits der Dachspitze 18 mit dem Windlauf 22 und
andererseits des Spannbügels 24 mit
dem Verdeckkastendeckel 26. Im Bereich solcher Kontaktstellen
ist eine Sensorik 28 (3) vorgesehen,
die gemäß der Erfindung
eine Doppelfunktion übernimmt,
indem sie einerseits Gegenstände
erkennt, die in dem Bewegungsbereich des Cabrioletverdecks 12 beim Öffnen oder
Schließen
eintreten oder sich in diesem befinden, und indem sie andererseits
das Cabrioletverdeck 12 selbst erkennt und bei einer solchen
Erkennung einen Arretiervorgang für das Cabrioletverdeck 12 einleitet
und/oder den erfolgreichen Abschluss eines solchen Arretiervorgangs
signalisiert.
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3 zeigt
in schematisch vereinfachter Darstellung die Sensorik 28,
wie sie z.B. im Bereich des Windlaufs 22, aber auch im
Bereich des Vedeckkastendeckels 26 (nicht dargestellt),
angeordnet sein kann. Die Sensorik 28 umfasst zwei lang
gestreckte horizontale Leiter 30, 32, die in der
Schnittdarstellung gemäß 3 entlang
der in 2 dargestellten Seitenansicht nur als kurze horizontale
Balken dargestellt sind. Die beiden Leiter 30, 32 weisen
zumindest zunächst
einen gewissen Abstand voneinander auf, so dass sich zwischen diesen
und in deren Umgebung bei Anlegen einer e lektrischen Spannung ein elektrisches
Feld 34 ausbildet. Die beiden Leiter 30, 32 bilden
also einen elektrischen Kondensator. Mit einem derartigen elektrischen
Bauteil ist bekanntlich die elektrische Größe der Kapazität assoziiert.
Diese hängt
neben der hier festen Geometrie der Elemente des Kondensators, also
der Leiter 30, 32, von dem zwischen den Leitern 30, 32 und
in deren Umgebung befindlichen Medium, dem so genannten Dielektrikum,
ab. Mit einer Veränderung
des Dielektrikums ändert
sich auch die Kapazität
des durch die Leiter 30, 32 gebildeten Kondensators.
Wenn also in das elektrische Feld 34 ein Gegenstand, z.B.
eine Person eintritt, bewirkt dies eine Veränderung des Dielektrikums und
damit eine Veränderung
der Kapazität
des durch die Leiter 30, 32 gebildeten Kondensators.
Je nach Materialeigenschaften des in das elektrische Feld 34 eintretenden
Gegenstands, also z.B. eine Person einerseits und ein Element des
Cabrioletverdecks 12 andererseits, ändert sich das Dielektrikum unterschiedlich.
Die Veränderung
der Kapazität
kann durch eine der Sensorik 28 nachgeschaltete, nicht dargestellte
Auswerteelektronik erkannt werden. Anhand eines von der Sensorik 28 in
seiner Form als auf einem kapazitiven Messprinzip arbeitenden Sensors
mit den beiden beabstandeten Leitern 30, 32 gelieferten
Signals ist also eine Unterscheidung hinsichtlich Art und Qualität des in
das elektrische Feld 34 eintretenden Gegenstands möglich. Auf
diese Art und Weise kann der in das elektrische Feld 34 eintretende
Gegenstand z.B. als Dachspitze 18 des Cabrioletverdecks
erkannt werden. Sobald die Dachspitze 18 durch die Sensorik 28 erkannt
ist, können
nicht dargestellte, jedoch an sich bekannte Arretiermittel zur Arretierung
des Verdecks 12 am Windlauf 22 aktiviert werden.
Die Arretiermittel erfassen die Dachspitze 18 und bewirken
ein Anpressen der Dachspitze 18 an den Windlauf 22.
Dieses ist an sich bekannt. Bei den bisherigen Ansätzen zur
Arretierung der Dachspitze 18 am Windlauf 22 sind
jedoch stets neben Sensoren zur Überwachung
des Bewegungsbereichs des Cabrioletverdecks 12 in Hinblick
auf eventuelle Kollisionen mit in diesen Bewegungsbereich eintretenden
oder in diesen befindlichen Hindernissen weitere Sensoren erforderlich
gewesen, die zur Aktivierung der Arretiermittel verwendet wurden.
Diese weiteren Sensoren sind nach dem Ansatz gemäß der Erfindung nunmehr entbehrlich.
Die Sensorik 28 mit den beabstandeten Leitern 30, 32 fungiert
in dieser Hinsicht als erster Sensor 36, der zur Erkennung des
Eintritts der Dachspitze 18 in einen Bereich, in dem diese
durch die Arretiermittel erfassbar ist, vorgesehen ist.
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4 zeigt
die Dachspitze 18 in arretiertem Zustand, also in einem
Zustand, in dem diese an den Windlauf 22 gepresst ist.
Beim Anpressen der Dachspitze 18 an den Windlauf 22 kommt
es zu einem Berührungskontakt
zwischen der Sensorik 28 und der Dachspitze 18.
Dieser Berührungskontakt
bewirkt, dass der Abstand zwischen den Leitern 30, 32 verringert
wird, bis diese schließlich
in Kontakt miteinander kommen, so dass ein elektrischer Strom vom
ersten Leiter 30 zum zweiten Leiter 32 fließen kann,
was zu einem charakteristischen, an der Sensorik 28 abgreifbaren
weiteren Signal führt.
In dieser Situation fungiert die die beiden Leiter 30, 32 umfassende
Sensorik 28 als zweiter Sensor 38, der zur Erkennung
eines abgeschlossenen Arretierungsvorgangs der Dachspitze 18 am
Windlauf 22 vorgesehen ist. Mit dem Erkennen des abgeschlossenen
Arretierungsvorgangs können
die Arretiermittel deaktiviert werden, z.B. derart, dass ein zu
deren Betrieb vorgesehener Antrieb (nicht dargestellt) deaktiviert
wird.
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Damit
lässt sich
die Erfindung kurz wie folgt darstellen:
Es wird ein Verfahren
zur Steuerung eines Cabrioletverdecks 12, wobei mit zumindest
einer Sensorik 28 ein Abschnitt in einem Bewegungsbereich
des Cabrioletverdecks 12 erfasst wird und wobei die Sensorik 28 ein
Signal liefert, wenn ein Gegenstand in den Abschnitt eintritt, angegeben,
bei dem eine Art des Signals ausgewertet wird, um den detektierten
Gegenstand als Cabrioletverdeck 12, insbesondere als Dachspitze 18 des
Cabrioletverdecks 12 oder als Spannbügel 24, zu erkennen
und bei Erkennung des Cabrioletverdecks 12 Arretiermittel
zu aktivieren, so dass der eingesetzten Sensorik 28 eine
Doppelfunktion zukommt, einerseits im Hinblick auf eine Erkennung
eventueller Kollisionen des Cabrioletverdecks 12 mit Hindernissen
in dessen Bewegungsbereich und andererseits als Positionsschalter
zur Steuerung der Arretierung des Cabrioletverdecks 12.
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- 10
- Cabrioletfahrzeug
- 12
- Cabrioletverdeck
- 14
- Verdeckbespannung
- 16
- Verdeckkinematik
- 18
- Dachspitze
- 20
- Windschutzscheibe
- 22
- Windlauf
- 24
- Spannbügel
- 26
- Verdeckkastendeckel
- 28
- Sensorik
- 30
- 1.
Leiter
- 32
- 2.
Leiter
- 34
- elektrisches
Feld
- 36
- 1.
Sensor
- 38
- 2.
Sensor