DE202007002415U1

DE202007002415U1 - Steuersystem zur Steuerung eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeugs und Fensterhebersystem

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Publication number: DE202007002415U1
Application number: DE202007002415U
Authority: DE
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2007-02-17
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2017-02-18

Abstract

Steuersystem (20) zur Steuerung eines Fensterhebers (5) für eine Fensterscheibe (6) eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen optischen Sensor (12) und eine mit diesem verbundenen Steuereinheit (14), die mit einem Antrieb (16) des Fensterhebers (5) verbindbar ist, wobei die Steuereinheit (14) eine Auswerteeinheit (18) umfasst, die dafür eingerichtet ist, ein Sensorsignal des optischen Sensors (12) auszuwerten und in Abhängigkeit von der Auswertung ein Absenken der Fensterscheibe (6) zu bewirken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem zur Steuerung eines Fensterhebers für eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fensterhebersystem für eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs.
Ausgehend von einem Cabrio/Coupé bzw. einem zweitürigen Kraftfahrzeug mit rahmenlosen Türen, welches in einer engen Parklücke eingeparkt ist, ergibt sich aufgrund der Größe der Kraftfahrzeugtür beim Einsteigen oft das Problem, dass sich die Tür nicht weit genug öffnen lässt, um einen bequemen Einstieg zu ermöglichen. Erschwerend kommt hinzu, dass die Schrägstellung der Fensterscheibe zum Innenraum hin die Einstiegsöffnung weiter verengt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Komfort beim Einsteigen in ein Kraftfahrzeug zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Steuersystem zur Steuerung eines Fensterhebers für eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen optischen Sensor und eine mit diesem verbundene Steuereinheit, die mit einem Antrieb des Fensterhebers verbindbar ist, wobei die Steuereinheit eine Auswerteeinheit umfasst, die dafür eingerichtet ist, ein Sensorsignal des optischen Sensors auszuwerten und in Abhängigkeit von der Auswertung ein Absenken der Fensterscheibe zu bewirken.
Die Erfindung basiert auf der Überlegung, dass ein bequemerer Einstieg in ein Fahrzeug mit großen Vordertüren gewährleistet ist, indem gezielt die Fensterscheibe der entsprechenden Kraftfahrzeugtür abgesenkt wird, um die Einstiegsöffnung zu erweitern. Insbesondere werden die Fensterscheiben der Türen des Kraftfahrzeugs einzeln heruntergefahren, in Abhängigkeit davon, durch welche Tür ein Benutzer einsteigen möchte. Um ausschließlich die Fensterscheibe der zu öffnenden Tür absenken zu können, wird hierbei von der Steuereinheit ein differenzierender Befehl an den Antrieb des entsprechenden Fensterhebers ausgegeben. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass den einzelnen Türen ein Steuersystem zur lokalen Ansteuerung der Fensterscheibe über den Antrieb des Fensterhebers zugeordnet ist. Es wird also nur die Fensterscheibe der Tür versenkt, deren Steuersystem aktiviert wurde. Alle anderen Fenster bleiben verschlossen.
Zum Aktivieren des Steuersystems durch einen Befehl bzw. Signal des Benutzers ist der optische Sensor vorgesehen. Er erfasst das vom Benutzer erzeugte optische Signal und leitet dieses an die Auswerteeinheit, die es auswertet. Das Sensorsignal wird insbesondere durch einen geeigneten Filter aufbereitet, so dass Streulicht nicht als Befehl zum Öffnen der Fensterscheibe erkannt wird. Wenn das Signal des Benutzers als Betätigungssignal erkannt wird, bewirkt die Steuereinheit, die mit dem Antrieb des Fensterhebers verbunden ist, ein Herunterfahren der Fensterscheibe. Hierbei ist es möglich, dass die Fensterscheibe heruntergefahren wird, erst nachdem die Kraftfahrzeugtür entriegelt bzw. geöffnet ist. Alternativ ist es auch möglich, dass die Fensterscheibe abgesenkt wird, ohne dass zuvor die Kraftfahrzeugtür geöffnet oder entriegelt sein muss. Die zweitgenannte Variante ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Benutzer beispielsweise Gepäck in das Kraftfahrzeug stellen möchte, ohne dass er dabei eine der Türen öffnen muss.
Das Einsatzgebiet des Steuersystems ist nicht nur auf Kraftfahrzeugtüren eingeschränkt. Ein solches Steuersystem kann weiterhin bei Versenkscheiben von Heckklappen angewendet werden, um dem Benutzer einen schnellen und leichten Zugriff zum hinteren Teil des Kraftfahrzeugs und insbesondere zum Kofferraum zu gewähren, ohne dabei die ganze Heckklappe aufmachen zu müssen.
Die Funktion des optischen Sensors kann außerdem erweitert werden, indem er beispielsweise auch während der Fahrt zur Messung weiterer Parameter, wie z.B. Umgebungslicht verwendet wird.
Bevorzugt ist die Auswerteeinheit durch einen elektronischen Schaltkreis realisiert, der über geeignet verschaltete Elektronikkomponenten, wie insbesondere Logikbausteine, verfügt, um entscheidungsorientiert das Signal des Sensors auswerten zu können.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der optische Sensor eine Reflex-Lichtschranke und die Auswerteeinheit ist zur Auswertung einer optischen Reflexion ausgebildet. Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit zur Ausführung des optischen Sensors dar. Somit kann der Benutzer den optischen Sensor betätigen, indem er z.B. seine Hand davor hält. Diese einfache Aktion bewirkt denn ein Herunterfahren der Fensterscheibe.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung umfasst der optische Sensor die Fensterscheibe, die selbst zur Lichtwellenleitung ausgebildet ist, und die Auswerteeinheit ist zur Auswertung einer optischen Dämpfung von in die Fensterscheibe eingekoppeltem Licht ausgebildet. Hierbei wird in die Fensterscheibe Licht eingekoppelt und die Eigenschaft der Fensterscheibe als Lichtwellenleiter ausgenutzt. Bei einer mechanischen Belastung der Fensterscheibe, z.B. durch Drücken mit der Hand gegen die Fensterscheibe, erfährt diese eine Krümmung oder Biegung, so dass sich ihre optischen Eigenschaften und damit ihr Dämpfungsverhalten verändern. Eine Berührung an einer bestimmten Stelle der Fensterscheibe kann somit detektiert werden. Insbesondere kann auch ein vorgegebener Teilbereich der Fensterscheibe besonders sensitiv ausgebildet sein. Dieser Teilbereich stellt dann für den Benutzer eine Art Taster dar und kann entsprechend markiert sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der optische Sensor nach Art eines PIR-Sensors ausgebildet und die Auswerteeinheit ist zur Auswertung einer Wärmestrahlung vorgesehen. Passive Infrarot-Sensoren (PIR-Sensoren) reagieren auf die von der Körperwärme erzeugte Infrarotstrahlung.
Um ein unerwünschtes oder versehentliches Herunterfahren der Fensterscheibe möglichst sicher zu vermeiden, ist die Absenkung der Fensterscheibe abhängig von einer logischen Verknüpfung der Betätigung des optischen Sensors mit einem weiteren Ereignis. Somit ist die Auswerteeinheit vorzugsweise zur Auswertung des zusätzlichen Ereignisses ausgebildet, das insbesondere ein zusätzliches Sensorsignal oder eine Ansteuerung eines Aktuators ist. Das zusätzliche Sensorsignal oder die Ansteuerung des Aktuators kann beispielsweise Informationen über die Zündung des Kraftfahrzeugs, die Sitzbelegung oder die Stellung einer Drehfalle der Tür liefern. Hierbei deutet z.B. eine aktive Zündung des Kraftfahrzeugs, Personen auf dem Sitz oder ein verriegeltes Fahrzeug auf ein fehlerhaftes Sensorsignals hin, das nicht als Betätigungssignal zum Absenken der Fensterscheibe interpretiert wird.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit dafür eingerichtet, als zusätzliches Ereignis eine erfasste oder gesteuerte Öffnung eines Schlosses der dem Fensterheber zugeordneten Kraftfahrzeugtür auszuwerten. Bei dieser Ausführungsvariante wird die Fensterscheibe erst abgesenkt, wenn das Schloss der Kraftfahrzeugtür geöffnet ist, da dies darauf hindeutet, dass der Benutzer in das Kraftfahrzeug einsteigen möchte.
Eine Entriegelung der Kraftfahrzeugtür wird auf einer einfachen Weise detektiert, indem eine Stellung einer Drehfalle des Schlosses erfasst wird. Somit ist die Auswerteeinheit vorteilhafterweise dafür eingerichtet, als zusätzliches Ereignis eine erfasste Stellung der Drehfalle des Schlosses auszuwerten.
Damit dem Benutzer eine größere Betriebssicherheit gewährleistet ist, ist die Auswerteeinheit gemäß einer bevorzugten Variante dafür eingerichtet, das Sensorsignal nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach der Auswertung des zusätzlichen Ereignisses auszuwerten. So kann z.B. die Fensterscheibe erst herunter gefahren werden, wenn der optische Sensor nach einer gewissen Zeit nach dem Entriegeln der Kraftfahrzeugtür bzw. nach dem Öffnen der Drehfalle des Schlosses betätigt ist. Erfolgt nach einer vorgegebenen Zeit keine derartige Bedienung, verbleibt die Scheibe beim Öffnen der Kraftfahrzeugtür in der hochgefahrenen Stellung.
Weiterhin von Vorteil ist, dass der optische Sensor aus Gründen des Fahrzeug-Designs dafür ausgebildet ist, unauffällig innerhalb der Kraftfahrzeugtür, insbesondere an einem Fensterkanal der Kraftfahrzeugtür angebracht zu werden.
Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch ein Fensterhebersystem für eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs mit dem beschriebenen Steuersystem. Die im Hinblick auf das Steuersystem aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen lassen sich sinngemäß auf das Fensterhebersystem übertragen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt die einzige Figur schematisch und in stark vereinfachter Darstellung eine Kraftfahrzeugtür mit einem darin integrierten Steuersystem zur Steuerung eines Fensterhebers.
In der Figur ist eine rahmenlose Kraftfahrzeugtür 2 dargestellt, die einen Körper 4 und eine mittels eines Fensterhebers 5 verstellbare Fensterscheibe 6 umfasst. Am Körper 4 ist ein Türgriff 8 mit einem Schloss 9 zum Entriegeln und Öffnen der Kraftfahrzeugtür 2 angeordnet. An einem Fensterkanal 10 ist hierbei ein optischer Sensor 12 angebracht, der in diesem Ausführungsbeispiel nach Art einer Reflex-Lichtschranke ausgebildet ist. Der Sensor 12 kann jedoch alternativ nach Art eines PIR-Sensors oder eines Lichtwellenleiter-Sensors, der in der Fensterscheibe 6 integriert ist, ausgebildet sein. Der Sensor 12 ist mit einer Steuereinheit 14 verbunden, die einen Antrieb 16 des Fensterhebers 5 ansteuert. Das vom Sensor 12 an die Steuereinheit 14 übermittelte Sensorsignal wird von einer Auswerteeinheit 18, die insbesondere nach Art eines Schaltkreises ausgebildet ist, ausgewer tet. In Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung steuert dann die Steuereinheit 14 den Antrieb 16 zum Absenken der Fensterscheibe 6. Der Sensor 12, die Steuereinheit 14 und die Auswerteeinheit 18 bilden in diesem Ausführungsbeispiel ein Steuersystem 20, das durch eine gestrichelte Linie schematisch dargestellt ist, und das zur Ansteuerung des Antriebs 16 zum Absenken der Fensterscheibe 6 dient.
Wenn beispielsweise ein hier nicht gezeigtes Kraftfahrzeug mit der dargestellten rahmenlosen Tür 2 in einer engen Parklücke eingeparkt ist und das Einsteigen eines Benutzers dadurch erschwert ist, kann der Benutzer das Steuersystem 20 aktivieren und die Fensterscheibe 6 absenken, damit er mehr Platz zum Einsteigen in das Fahrzeug hat. Der Benutzer kann hierzu z.B. seine Hand vor den Sensor 12 halten, so dass der Sensor 12 ein Sensorsignal an die Auswerteeinheit 18 sendet.
Zur Verifizierung der Echtheit des Sensorsignals wertet die Auswerteeinheit 18 ein zusätzliches Ereignis aus, das für gewöhnlich in Zusammenhang mit der Betätigung des Sensors 12 steht, falls ein Absenken der Fensterscheibe 6 tatsächlich gewünscht ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das zusätzliche Ereignis die Erfassung der Stellung einer klauenartigen Drehfalle 22 der Fahrzeugtür 2, die in der Figur in der geschlossenen Stellung gezeigt ist. Die Drehfalle 22 ist beispielsweise dem Verriegelungsmechanismus der Kraftfahrzeug-Tür 2 zugeordnet, so dass sie im entsperrten und versperrten Zustand unterschiedliche Stellung aufweist. Die Drehfalle 22 kann z.B. mittels einer Fernbedienung der Zentralverriegelung betätigt werden.
Die aktuelle Stellung der Drehfalle 22 wird beispielsweise mittels eines weiteren, nicht gezeigten Sensors im Schloss 9 des Türgriffs 8 erfasst und an die Auswerteeinheit 18 übermittelt. Die Auswerteeinheit 18 verfügt über eine Bedienlogik, nach der eine Betätigung des Sensors 12 nur dann als ein Befehl zum Absenken der Fensterscheibe 6 zu interpretieren ist, wenn die Tür 2 zuvor entriegelt wurde bzw. die Drehfalle 22 in der geöffneten Stellung ist. Insbesondere ist das Steuer system 20 derart ausgebildet, dass ein Absenken der Fensterscheibe 6 erst dann erfolgt, wenn der Sensor in einer vorgegebenen Zeitspanne, z.B. nach 2 bis 5 s nach dem Entriegeln der Fahrzeugtür 2 aktiviert wird. Sensorsignale, die vor oder nach dieser Zeitspanne von der Auswerteeinheit erhalten werden, werden nicht als Betätigungssignale eingestuft und es erfolgt kein Herunterfahren der Fensterscheibe 6.
Durch eine Doppelnutzung des Sensors 12 sind weitere Funktionen jeweils als eigenständiger Erfindungsgedanke oder in vorteilhafter Kombination möglich. Der durch den optischen Sensor 12 ermittelbare Befehl kann z.B. zur Einklappung eines Seitenspiegels nach dem Verriegeln der Fahrzeugtür 2 genutzt werden. Weiterhin ist in Abhängigkeit von einem Befehl über den optischen Sensor 12 ein Ein- oder Ausschalten der Parkbeleuchtung oder des Abblendlichtes für einen festlegbaren Zeitraum möglich.

2: Kraftfahrzeugtür
4: Körper der Kraftfahrzeugtür
5: Fensterheber
6: Fensterscheibe
8: Türgriff
9: Schloss
10: Fensterkanal
12: Sensor
14: Steuereinheit
16: Antrieb
18: Auswerteeinheit
20: Steuersystem
22: Drehfalle

Claims

Steuersystem (20) zur Steuerung eines Fensterhebers (5) für eine Fensterscheibe (6) eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen optischen Sensor (12) und eine mit diesem verbundenen Steuereinheit (14), die mit einem Antrieb (16) des Fensterhebers (5) verbindbar ist, wobei die Steuereinheit (14) eine Auswerteeinheit (18) umfasst, die dafür eingerichtet ist, ein Sensorsignal des optischen Sensors (12) auszuwerten und in Abhängigkeit von der Auswertung ein Absenken der Fensterscheibe (6) zu bewirken.
Steuersystem (20) nach Anspruch 1, wobei die Auswerteeinheit (18) nach Art eines Schaltkreises ausgebildet ist.
Steuersystem (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der optische Sensor (12) eine Reflex-Lichtschranke umfasst und die Auswerteeinheit (18) zur Auswertung einer optischen Reflexion ausgebildet ist.
Steuersystem (20) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der optische Sensor (12) die Fensterscheibe (6) umfasst, die zur Lichtwellenleitung ausgebildet ist, und die Auswerteeinheit (18) zur Auswertung einer optischen Dämpfung von in die Fensterscheibe (6) eingekoppeltem Licht ausgebildet ist.
Steuersystem (20) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der optische Sensor (12) nach Art eines PIR-Sensors ausgebildet ist und die Auswerteeinheit (18) zur Auswertung einer Wärmestrahlung vorgesehen ist.
Steuersystem (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit (18) zur Auswertung eines zusätzlichen Ereignisses, insbesondere eines zusätzlichen Sensorsignals oder einer Ansteuerung eines Aktuators, ausgebildet ist.
Steuersystem (20) nach Anspruch 6, wobei die Auswerteeinheit (18) dafür eingerichtet ist, als zusätzliches Ereignis eine erfasste oder gesteuerte Öffnung eines Schlosses (9) einer dem Fensterheber (5) zugeordneten Kraftfahrzeugtür (2) auszuwerten.
Steuersystem (20) nach Anspruch 7, wobei die Auswerteeinheit (18) dafür eingerichtet ist, als zusätzliches Ereignis eine erfasste Stellung einer Drehfalle (22) des Schlosses (9) auszuwerten.
Steuersystem (20) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Auswerteeinheit (18) dafür eingerichtet ist, das Sensorsignal nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach der Auswertung des zusätzlichen Ereignisses auszuwerten.
Steuersystem (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der optische Sensor (12) zum Anbringen innerhalb einer Kraftfahrzeugtür (2), insbesondere an einem Fensterkanal (10) der Kraftfahrzeugtür (2) ausgebildet ist.
Fensterhebersystem (5) für eine Fensterscheibe (6) eines Kraftfahrzeugs mit einem Steuersystem (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.