DE19904455C2 - Einklemmschutz für automatisch schließbare Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einklemmschutz für automa­ tisch schließbare Fensterscheiben von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Einklemmschutz ist aus der EP 0 617 186 B1 bekannt. Dieser bekannte Einklemmschutz umfasst eine Generatoreinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Sen­ designals mit einer gegebenen Frequenz, eine Senderein­ richtung zum Umwandeln des elektrischen Sendesignals in eine Schallwelle und zum Senden der Schallwelle in das Fahrzeugfenster hinein, und eine Empfängereinrichtung zum Zurückempfangen einer Reflektionsschallwelle der in das Fahrzeugfenster gesendeten Schallwelle und zum Umwandeln der Reflektionsschallwelle in ein elektrisches Signal. Ferner ist eine Vergleichereinrichtung vorhanden, um in Abhängigkeit von dem empfangenen elektrischen Signal, das von der Empfängereinrichtung erhalten wird, zu entschei­ den, ob ein Hindernis eine Umfangsfläche des Fahrzeugfen­ sters kontaktiert oder nicht, und um ein entsprechendes Entscheidungssignal zu erzeugen. Außerdem weist dieser bekannte Einklemmschutz eine Antriebssteuereinrichtung zum Anhalten oder Umkehren einer dem Öffnen bzw. Schließen des Fensters dienenden Antriebsquelle auf.

Ein weiterer gattungsgemäßer Einklemmschutz ist aus der DE 40 30 607 A1 bekannt. Dieser Einklemmschutz ist nach dem Radarprinzip konzipiert, wobei ein unter Normalbedin­ gungen empfangenes Echoprofil in einem digitalen Speicher als Bezugsechoprofil gespeichert wird und das jeweils aktuell empfangene Echoprofil mit dem gespeicherten Bezugsechoprofil verglichen wird. Dabei werden Ultra­ schallimpulse an dem Spalt eines automatisch schließbaren Kraftfahrzeugfensters während des Schließvorgangs vor­ beigeleitet und bei Erkennen von Umständen, welche einem Einklemmen eines Gegenstandes bzw. eines Körperteils in den Spalt entsprechen, ein Signal ausgelöst, das zum Abbrechen des automatischen Schließvorgangs führt. Der Ultraschallerzeuger und der Ultraschallsensor sind voneinander beabstandet oberhalb des zu überwachenden Spaltes an der Fahrzeugdecke angebracht. Nachteilig bei diesem Überwachungssystem ist, daß bei einem relativ langen zu überwachenden Spalt mehrere Ultraschall­ empfänger erforderlich sind, um einen ausreichend sicheren Einklemmschutz zu gewährleisten. Die Montage mehrerer Ultraschallempfänger erhöht jedoch die Kosten eines solchen Systems.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ein­ klemmschutz der eingangs genannten Art zu schaffen, der besonders sicher ist und sich kostengünstig realisieren läßt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße System ermöglicht mit nur einem Ultraschallsensor und einem Ultraschallaktor (Ultraschallerzeuger) einen absolut sicheren Einklemm­ schutz selbst an einem relativ langen zu überwachenden Fensterspalt. Der Ultraschallerzeuger und der Ultra­ schallsensor des erfindungsgemäßen Systems können dabei geschützt an dem sich in den Türkörper erstreckenden Fensterbereich angeordnet sein. Im Gegensatz zu dem vor­ erwähnten bekannten Einklemmschutz kann somit weder der Ultraschallerzeuger noch der Ultraschallsensor durch im Fahrzeug mitgeführte Gegenstände abgedeckt bzw. abge­ schirmt werden, was gegebenenfalls zu einer Beein­ trächtigung der Funktion des Einklemmschutzes führen kann.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auswerteelektronik den Amplituden­ frequenzgang einer durch den Ultraschallerzeuger und den Ultraschallempfänger definierten Übertragungsstrecke periodisch aufzeichnet und verarbeitet.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be­ steht darin, daß die Auswerteelektronik den gespeicherten Referenzamplitudenfrequenzgang aktualisiert, indem dieser dem durch den Ultraschallsensor aufgenommenen aktuellen Amplitudenfrequenzgang nachgeführt wird.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Überwachungssystem beschränkt sich nicht nur auf den Einsatz als Einklemm­ schutz. Zusätzlich kann das System auch zur Glasbrucher­ kennung oder Innenraumüberwachung vorteilhaft verwendet werden. Dementsprechend kann das von der Auswerteelek­ tronik abgegebene Steuersignal gegebenenfalls auch eine optische und/oder akustische Alarmvorrichtung auslösen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine Kraftfahrzeugtür mit versenkbarer Fensterscheibe 1.

Die Fensterscheibe 1 ist seitlich in einer Scheibenführung 2 der Fahrzeugtür geführt und kann mittels eines Fensterhebemechanismus 3 in den Türkörper der Fahrzeugtür automatisch abgesenkt bzw. aus dem Türkörper automatisch abgesenkt bzw. aus dem Türkörper automatisch herausgehoben werden. Der Fensterhebemechanismus 3 umfaßt einen Scheiben­ träger 4, der an der Unterkante der Fensterscheibe befestigt und über einen Hebemechanismus mit einem Untersetzungsgetriebe 5 verbunden ist. Das Untersetzungsgetriebe 5 ist mit einem Fensterhebemotor 6 gekoppelt, der über eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung betätigbar ist.

Am unteren im Türkörper befindlichen Abschnitt der Fenster­ scheibe 1 sind ein Ultraschallerzeuger 7 und ein Ultraschall­ sensor 8 angebracht. Der Ultraschallerzeuger 7 und der Ultra­ schallsensor 8 sind voneinander beabstandet derart angeordnet, daß die von dem Ultraschallerzeuger 7 abgegebenen Schallwellen (Festkörperschallwellen) einen vorgegebenen Übertragungsweg durch die Fensterscheibe 1 nehmen, wobei das Glas als Über­ tragungsmedium dient. Der Ultraschallerzeuger 7 und der Ultra­ schallsensor 8 sind über elektrische Leitungen 9, 10, die flexible Abschnitte 11, 12 aufweisen, mit einer Auswerte­ elektronik 13 verbunden, der ein Speicher 14 zugeordnet ist. In dem Speicher 14 ist ein Referenzamplitudenfrequenzgang gespeichert, der von der Auswerteelektronik 13 mit dem von dem Ultraschallsensor 8 erfaßten aktuellen Amplitudenfrequenzgang verglichen wird. Der Amplitudenfrequenzgang der Übertragungs­ strecke wird dabei periodisch aufgezeichnet und verarbeitet. Die Aufzeichnungsperioden können dabei so kurz gewählt werden, daß praktisch eine kontinuierliche Überwachung der Fenster­ scheibe erzielt wird.

Wird die Fensterscheibe 1 mechanisch beansprucht, zum Beispiel durch eine plötzlich auftretende Klemmkraft zwischen der Scheibe 1 und dem Türrahmen 15, so wird der Amplitudenfrequenz­ gang charakteristisch beeinflußt. Ein Vergleich mit dem zuvor ermittelten Amplitudenfrequenzgang ermöglicht das Erkennen von Umständen, welche einem Einklemmen eines Gegenstandes oder eines Körperteils in den Fensterspalt 16 entsprechen. Ergibt der Vergleich zwischen dem gespeicherten Referenzamplituden­ frequenzgang und dem erfaßten aktuellen Amplitudenfrequenzgang, daß systemeigene, definierte Grenzwerte überschritten wurden, so gibt die Auswerteelektronik 13 an den Fensterhebemotor 6 ein Steuersignal ab, welches ein Abbrechen oder eine Reversierung des Schließvorgangs der Fensterscheibe 1 bewirkt.

Nach eine bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Einklemmschutzes ist vorgesehen, daß beim Start des Schließ­ vorgangs im Speicher 14 ein Referenzamplitudenfrequenzgang aufgezeichnet wird, welcher infolge der Schließbewegung permanent aktualisiert wird. Aktualisiert bedeutet in diesem Zusammenhang, daß der Referenzamplitudenfrequenzgang intelligent dem aktuellen Amplitudenfrequenzgang nachgeführt wird.

Der erfindungsgemäße Einklemmschutz kann aufgrund der Aufzeich­ nung und Verarbeitung des Amplitudenfrequenzgangs der von der Fensterscheibe 1 gebildeten Übertragungsstrecke zusätzlich auch zur Glasbrucherkennung oder Einbruchüberwachung genutzt werden.

Claims (3)

1. Einklemmschutz für automatisch schließbare Fensterscheiben (1) von Kraftfahrzeugen, umfassend einen Ultraschallerzeuger (7), einen Ultraschallsensor (8), eine Auswerteelektronik (13) und einen Speicher (14), wobei der Ultraschallerzeuger (7) und der Ultraschallsensor (8) beabstandet voneinander an einer Fensterscheibe (1) angebracht sind, derart, daß das Glas der Fensterscheibe (1) als Übertragungsmedium dient, wobei in dem Speicher (14) ein Referenzamplitudenfrequenzgang speicherbar ist, der von der Auswerteelektronik (13) mit dem vom Ultra­ schallsensor (8) erfaßten aktuellen Amplitudenfrequenzgang verglichen wird, und wobei die Auswerteelektronik (13) bei Überschreiten eines definierten Grenzwertes oder definierter Grenzwerte ein Steuersignal abgibt, welches ein Abbrechen oder eine Reversierung eines Schließvorgangs der Fensterscheibe (1) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteelektronik (13) den gespeicherten Referenzamplituden­ frequenzgang aktualisiert, indem dieser dem über den Ultra­ schallsensor (8) erfaßten aktuellen Amplitudenfrequenzgang nachgeführt wird.

2. Einklemmschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte­ elektronik (13) dem Amplitudenfrequenzgang einer durch den Ultraschallerzeuger (7) und den Ultraschallsensor (8) defi­ nierten Übertragungsstrecke periodisch aufzeichnet und verarbeitet.

3. Einklemmschutz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer­ signal eine optische und/oder akustische Alarmvorrichtung betätigt.