EP1986877A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern des bewegungsvorgangs eines verdecksystems - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum steuern des bewegungsvorgangs eines verdecksystems

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Publication number
EP1986877A1
EP1986877A1 EP07721900A EP07721900A EP1986877A1 EP 1986877 A1 EP1986877 A1 EP 1986877A1 EP 07721900 A EP07721900 A EP 07721900A EP 07721900 A EP07721900 A EP 07721900A EP 1986877 A1 EP1986877 A1 EP 1986877A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensors
hood system
position sensors
hood
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07721900A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Antreich
Markus Gross
Christof Morscheit
Ralf Weigel
Hermann Kern
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Webasto SE filed Critical Webasto SE
Publication of EP1986877A1 publication Critical patent/EP1986877A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • B60J7/057—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs
    • B60J7/0573—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs power driven arrangements, e.g. electrical

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling the movement process of a hood system, in particular a hood system for a convertible vehicle.
  • a system for opening and closing a Faltverdeckes or movable Fahrseugdachs in a convertible vehicle, which also has position sensors is described for example in German Patent Application DE 102 01 871 Al.
  • convertible top systems Today known openable vehicle roof systems, hereinafter referred to briefly as convertible top systems, in addition to the actual top at least one controllable drive and an adjustable in position component. Depending on the response of at least one adjustable component, the top of the convertible top system is thus automatically removed from a roof area from a roof area, folds up or folds up and, for an opened state, is transported into a storage space.
  • Hard shell systems typically use at least two hardshells to cover the passenger compartment.
  • the associated mechanical connections, joints and drives for moving the hood system also require a relatively large storage space.
  • Hydraulic coupling in particular the foremost shell, considerably reduces the number of mechanical components required.
  • the convertible top system moves between a start position in which the convertible top system is fully deployed and an end position in which the convertible top system is completely accommodated in a storage space. Care must be taken that the movement is carried out in accordance with a predetermined control sequence in order to avoid damage to the individual shells by other shells or elements.
  • the individual actuators To move the individual elements of the hood system, the individual actuators must therefore be activated and operated at predetermined times and in a predetermined correct sequence to each other.
  • a large number of position sensors are provided which are arranged in the region of the convertible top system of a convertible motor vehicle and which are designed to determine the position of the individual elements of the convertible top system during opening and closing of the convertible top system .
  • the analog position sensors may be disposed on the shells and the actuators and drive systems to determine the position of the individual elements during deployment or folding of the hood system.
  • the thus determined position data of the individual shells relative to each other and to the body of the vehicle is used by a control device to process the control sequence. It is essential that the determined position data of the individual position sensors are reliable.
  • position sensors Since malfunction of these position sensors can lead to damage to the convertible top system or the body of the convertible motor vehicle, a larger number of position sensors is often used, as would be at least required for determining the position.
  • These redundant position sensors increase safety in determining the position when opening and closing the hood system. If, however, one or more of the position sensors fail, the safety of the position determination (despite redundancy) is no longer completely guaranteed, so that the risk of damage to the convertible top system or the body of the convertible motor vehicle when opening or closing the hood system ,
  • the invention has for its object to provide an improved and in particular for a top system of a motor vehicle safer position determination.
  • this object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and / or by a device having the features of patent claim 12.
  • a method for controlling the movement process of a hood system with the steps:
  • a device for controlling the movement process of a hood system in particular by means of a method according to the invention, - with actuators for moving the hood system; a first plurality of position sensors configured to determine a current position of the top system, wherein the first number of position sensors is greater than a second number of position sensors required to at least determine the position of the top system; with a test device that checks whether a respective position sensor is functional and that determines a third number of functional position sensor; - With a comparison means which compares the first number with the third number; and with a control device that controls the actuators such that the convertible top system moves into a defined position, provided that the third number is smaller than the first number.
  • the idea underlying the present invention is to move the top system into a defined position if one or a few position sensors are defective. Moving the hood system in this defined position can still be achieved with the help of partially redundant existing position sensors. This will damage the top by further if necessary. no longer defines controllable movements of the top or the corresponding adjustment avoided.
  • position sensors all sensors can be used, which are suitable and designed, the position and location of elements of the hood system, so the top of the Drive and linkage, to determine.
  • the position determination can be formed optically, acoustically, mechanically, inductively, capacitively and the like.
  • the defined position designates the end position of the top system.
  • the end position can designate an unfolded (hard shell roof, folding roof) or clamped (folding roof) state of the convertible top system, in which the top system is arranged above a passenger cabin.
  • the end position may also designate a folded or folded state of the top system, in which the top system is housed in an at least partially closed storage space, for example in the trunk or in a specially provided for a folding or folding roof space.
  • the determination of the functional position sensors is performed by comparing signals of the position sensors with data from predetermined specification tables.
  • actuators for moving the top system are provided, which are operated until the top system has been moved to a predetermined, ie desired by the user target position.
  • Actuators can work hydraulically, pneumatically and / or electrically. Actuators can also be motors of any kind.
  • the top system remains in its current position and the actuators are not actuated when the third number is less than the second number. Since the determined third number of functional position sensors is less than the second number of position sensors required for ensuring proper functioning, the exact position of the hood system could no longer be determined in this case. The risk of damage would be too large in this case, so that then apart from a movement of the hood system. A movement does not take place even if indispensable position sensors, which are thus absolutely necessary for the position determination and which therefore can not be replaced by any existing redundant position sensors, fail. So there is no redundant replacement for these indispensable position sensors.
  • the position sensors are subdivided into priority classes.
  • the subdivision into priority classes takes place on the basis of the accuracy, the resolution, the quality of the measurement, the susceptibility to errors, etc. of the position sensors.
  • a current position of the convertible top system is determined based on position information of a higher-priority position sensor and without taking into account corresponding position information of a lower-priority position sensor if the first position information determined by the higher-priority position sensor is different from the corresponding one determined by the lower-priority position sensor second position information.
  • the position signals of the various position sensors are usually different significant or meaningful. Furthermore, the accuracy of individual position sensors can surpass the other position sensors. Therefore, it is advantageous to have this more accurate and therefore h Prioritized position sensors pay more attention.
  • a mechanical model of the hood system is created. Based on the created mechanical model, the first position information is compared with the second position information using a mechanical model of the top system.
  • a position sensor is determined to be functional if the position information determined by this position sensor coincides with the position information determined by the vast majority of the remaining position sensors.
  • This refinement is based on the knowledge that one or more position sensors can have a defect which is not immediately apparent.
  • this position sensor then generates position information deviating from the other position sensors and should advantageously not be taken into account for the position determination.
  • a plausibility check of the different position information takes place among each other.
  • Matching position information means that they are all to be assigned to the identical position of the hood system.
  • At least one position sensor is designed to detect a distance, a change in distance, a length, a relative position, an angle, an angle change, a contact closure and / or a lock.
  • Fig. 1 is a side view of a convertible vehicle with an embodiment of the device according to the invention
  • Fig. 2 shows an embodiment of the method according to the invention.
  • Figure 1 shows a side view of a convertible, in the trunk of a hard cover system is housed.
  • the top system has a front shell 3, a middle shell 2 and a rear shell 1.
  • a rear window can be integrated.
  • a drive device 14 in the trunk actuates a linkage with a main four-bar linkage 11. This is connected to the middle shell 2 and connected via a pivot lever 12 with the rear shell 1.
  • the middle shell 2 and the front shell 3 are connected to one another via a plurality of hydraulic actuators 13.
  • the drive device 14 moves the primary linkage 11, so that the three shells 1, 2, 3 are lifted out of the boot. From a certain position of the linkage 11 and the hood system, the hydraulic actuators 13 are actuated so that the front shell 3 is pushed forward.
  • a control device 10 controls the drive device 14 and the actuators 13 in accordance with a predetermined sequence or schedule. In this case, the drive must be synchronized between the various drive devices and the actuators 13 in accordance with this flowchart.
  • the top system has a plurality of sensors 20-26.
  • the sensors 20, 21 are arranged on the vehicle body, the sensors 22, 25 on the shells and the sensors 26 on the linkage or the drive device.
  • the sensors include motion or position sensors 25, 26 which measure an angle, an angle change, a movement or a distance.
  • the sensors 20, 21, 22 may be formed as contact sensors, which detect the support of the shells at certain points.
  • the sensors are connected to an evaluation device 15 for transmitting the signals. The transmission can be wired or wireless. Expediently, the evaluation device 15 is integrated in the control device 10.
  • the function of all of the described sensors 20-26 is to determine the position of the hood and its moving components, therefore they are also referred to as position sensors.
  • the hood is moved by a drive means and one or more actuators 13 along a predetermined path, ie unfolded or folded.
  • the position signals are continuously evaluated by a plurality of sensors 20-26. From the position signals, the position of the top is determined at each time. This encloses the individual position of the individual shells 1, 2, 3 with respect to the vehicle and with respect to each other.
  • the sensors determine the position, angle, speed and / or contact with other components, such. B. the windscreen.
  • the control commands determine for the actuators and the drive means to move them synchronously to each other.
  • an emergency routine should be ensured to close the hood above the passenger compartment.
  • a test device 17 S2
  • An electronic failure of a sensor can be detected centrally by the control device 10 or possibly detected by the sensor itself and transmitted to the control device.
  • the position signals are evaluated by an evaluation device.
  • a kinematic model of the top system can be used.
  • the determined position information is compared with each other (S3).
  • S3 the position information is checked for plausibility. From this it can be concluded that a defective sensor is present.
  • a protective function is triggered (S4). In this case, at least one defective sensor exists. If a comparator 16 determines that the number of operational sensors is above a minimum number, the top is closed, i. brought into the final position above the passenger cabin.
  • the functionality of a sensor can be determined by specifications of the associated position signals or by test signals.
  • the sensors and the associated position signals can also be checked for their plausibility.
  • z. B. a contact sensor of the storage space report that it is closed.
  • a position sensor of a shell reports that it is outside the storage space.
  • Such a constellation is not possible due to the mechanical structure of the top.
  • Such a contradiction can thus be determined on the basis of a mechanical model of the hood system.
  • the corresponding truth table would z. B. received an entry that a contact closure of the endpoint sensor 20 is not possible at the same time closed storage space.
  • individual sensors and their position signals can be assigned a higher priority.
  • these priorities can be used to resolve the contradictions.
  • the higher priority position signal is used to determine the position and the lower priority position signal is ignored.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Superstructure Of Vehicle (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Bewegungsvorgangs eines Verdecksystems. Erfindungsgemäß sind hier die Schrit vorgesehen: Bereitstellen einer ersten Anzahl von Positionssensoren (20-22,25,26) zum Bestimmen der aktuellen Position des Verdecksystems, wobei die erste Anzahl der Positionssensoren größer ist als eine zweite Anzahl von Positionssensoren, die zur Bestimmung der Position des Verdecksystems mindestens erforderlich sind; Bestimmen einer dritten Anzahl von funktionsfähigen Positionssensoren aus der ersten Anzahl von Positionssensoren; Vergleichen der ersten Anzahl mit der dritten Anzahl; Verfahren des Verdecksystems in eine definierte Position, sofern die dritte Anzahl kleiner ist als die erste Anzahl.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Bewegungsvorgangs eines Verdecksystems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Bewegungsvorgangs eines Verdecksystems, insbesondere eines Verdecksystems für ein Cabrio-Fahrzeug.
Ein System zum Öffnen und Schließen eines Faltverdeckes oder beweglichen Fahrseugdachs bei einem Cabrio-Fahrzeug, welches auch Positionssensoren aufweist, ist zum Beispiel in der Deutschen Patentanmeldung DE 102 01 871 Al beschrieben.
Heute bekannte öffnungsfähige Fahrzeug-Dachsysteme, nachfolgend kurz als Verdecksysteme bezeichnet, weisen neben dem eigentlichen Verdeck mindestens einen steuerbaren Antrieb und ein in seiner Position verstellbares Bauteil auf. In Abhängigkeit von dem Ansprechen mindestens eines verstellbaren Bau- teils wird damit das Verdeck des Verdecksystems aus einem geschlossenen Zustand automatisch von einem Dachbereich entfernt, zusammenfaltet bzw. zusammenlegt und für einen geöffneten Zustand in einen Stauraum befördert. Dies gilt gleichermaßen für Faltdächer mit Stoff- oder Kunststoffkomponenten (Soft-Top) wie auch für mehrteilige so genannte Hartschalen- systeme (Hard-Top) . Bei Hartschalensystemen werden typischerweise mindestens zwei Hartschalen zum Abdecken des Fahrgastinnenraums verwendet. Die zugehörigen mechanischen Verbindungen, Gelenke und Antriebe zum Bewegen des Verdecksystems erfordern zudem einen relativ großen Stauraum. Eine hydraulische Ankopp- lung, insbesondere der vordersten Schale, reduziert die Anzahl der benötigten mechanischen Komponenten erheblich. Während des Entfaltens des Verdecksystems werden gleichzeitig die rein mechanischen Komponenten zusammen mit den hydraulischen Aktuatoren bewegt. Dabei verfährt das Verdecksystem zwischen einer Startposition, bei der das Verdecksystem vollstän- dig entfaltet ist, und einer Endposition, bei der das Verdecksystem vollständig in einem Stauraum untergebracht ist. Dabei muss darauf geachtet werden, dass die Bewegung entsprechend einer vorgegebenen Steuersequenz erfolgt, um eine Beschädigung der einzelnen Schalen durch andere Schalen oder Elemente zu vermeiden. Zum Bewegen der einzelnen Elemente des Verdecksystems müssen die einzelnen Aktuatoren also zu vorgegebenen Zeitpunkten und in einer vorher bestimmten richtigen Reihenfolge zueinander aktiviert und betätigt werden. Um diese vorgegebenen Zeitpunkte exakt bestimmen zu können, ist eine Viel- zahl von Positionssensoren vorgesehen, die im Bereich des Verdecksystems eines Cabrio-Kraftfahrzeugs angeordnet sind und die dazu ausgelegt sind, die Position der einzelnen Elemente des Verdecksystems beim Öffnen und Schließen des Verdecksystems zu bestimmen. Die z.B. analogen Positionssensoren können an den Schalen und den Aktuatoren und den AntriebsSystemen angeordnet sein, um während des Entfaltens oder Zusammenfaltens des Verdecksystems die Position der einzelnen Elemente zu bestimmen. Die so ermittelten Positionsdaten der einzelnen Schalen zueinander und zu der Karosserie des Fahrzeugs wird von einer Steuervorrichtung dazu verwendet, die Steuersequenz abzuarbeiten. Hierbei ist es wesentlich, dass die ermittelten Positionsdaten der einzelnen Positionssensoren zuverlässig sind.
Da Fehlfunktionen dieser Positionssensoren zu einer Beschädigung des Verdeckssystems bzw. der Karoserie des Cabrio- Kraftfahrzeugs führen können, wird häufig eine größere Anzahl an Positionssensoren verwendet, als für die Positionsbestimmung mindestens erforderlich wären. Man spricht hier von einer Redundanz für die Positionssensoren. Diese redundanten Positionssensoren erhöhen die Sicherheit bei der Positionsbestimmung beim Öffnen und Schließen des Verdecksystems. Fällt nun aber einer oder mehrere der Positionssensoren aus, ist die Sicher- heit der Positionsbestimmung (trotz Redundanz) nicht mehr vollständig gewährleistet, so dass die Gefahr einer Beschädigung des Verdecksystems bzw. der Karoserie des Cabrio- Kraftfahrzeugs bei einem Öffnen oder Schließen des Verdecksystems besteht .
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und insbesondere eine für ein Verdecksystem eines Kraftfahrzeuges sicherere Positionsbestimmung anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst .
Demgemäß ist vorgesehen:
Ein Verfahren zum Steuern des Bewegungsvorgangs eines Verdecksystems mit den Schritten:
(a) Bereitstellen einer ersten Anzahl von Positionssensoren zum Bestimmen der aktuellen Position des Verdecksystems, wobei die erste Anzahl der Positionssensoren größer ist als eine zweite Anzahl von Positionssensoren, die zur Bestimmung der Position des Verdecksystems mindestens erforderlich sind; (b) Bestimmen einer dritten Anzahl von funktionsfähigen Positionssensoren aus der ersten Anzahl von Positionssensoren;
(c) Vergleichen der ersten Anzahl mit der dritten Anzahl;
(d) Verfahren des Verdecksystems in eine definierte Position, sofern die dritte Anzahl kleiner ist als die erste Anzahl. Eine Vorrichtung zum Steuern des Bewegungsvorgangs eines Verdecksystems, insbesondere mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens , - mit Aktuatoren zum Verfahren des Verdecksystems; mit einer ersten Anzahl von Positionssensoren, die dazu ausgelegt sind, eine aktuelle Position des Verdecksystems zu bestimmen, wobei die erste Anzahl der Positionssensoren größer ist als eine zweite Anzahl von Positionssensoren, die mindestens zur Bestimmung der Position des Verdecksystems erforderlich sind; mit einer Prüfeinrichtung, die überprüft, ob ein jeweiliger Positionssensor funktionsfähig ist und die eine dritte Anzahl an funktionsfähigen Positionssensor bestimmt; - mit einer Vergleichseinrichtung, die die erste Anzahl mit der dritten Anzahl vergleicht; und mit einer Steuereinrichtung, die die Aktuatoren derart ansteuert, dass das Verdecksystem in eine definierte Position verfährt, sofern die dritte Anzahl kleiner ist als die erste Anzahl.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, das Verdeckssystem in eine definierte Position zu verfahren, wenn einer oder einige wenige Positionssensoren defekt sind. Ein Bewegen des Verdecksystems in diese definierte Position kann noch mit Hilfe der teilweise redundant vorhandenen Positionssensoren erreicht werden. Dadurch werden Beschädigungen des Verdecks durch weitere ggfs . nicht mehr definiert steuerbare Bewegungen des Verdecks oder der entsprechenden Verstelleinrichtung vermieden.
Als Positionssensoren können sämtliche Sensoren herangezogen werden, die dazu geeignet und ausgelegt sind, die Position und Lage von Elementen des Verdecksystems, also des Verdecks, des Antriebs und des Gestänges, zu bestimmen. Die Positionsbestimmung kann dabei optisch, akustisch, mechanisch, induktiv, kapazitiv und dergleichen ausgebildet sein.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche oder ergeben sich aus der Beschreibung in Zusammenschau mit der Zeichnung.
In einer typischen Ausgestaltung der Erfindung bezeichnet die definierte Position die Endposition des Verdeckssystems. Dabei kann die Endposition einen aufgeklappten (Hartschalendach, Klappdach) oder aufgespannten (Faltdach) Zustand des Verdecks- Systems bezeichnen, bei dem das Verdeckssystem oberhalb einer Fahrgastkabine angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Endposition auch einen zusammengeklappten oder zusammengefalteten Zustand des Verdeckssystems bezeichnen, bei dem das Verdeckssystem in einem zumindest teilweise geschlossenen Stauraum untergebracht ist, beispielsweise im Kofferraum oder in einem eigens für ein Klapp- oder Faltdach vorgesehenen Raum.
Gemäß einer Ausgestaltung erfolgt das Bestimmen der funktionsfähigen Positionssensoren durch Vergleichen von Signalen der Positionssensoren mit Daten aus vorgegebenen Spezifikationsta- bellen.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind Aktuatoren zum Bewegen des Verdecksystems vorgesehen, die solange betätigt werden, bis das Verdecksystem in eine vorgegebene, d.h. eine vom Anwender gewünschte Soll-Position bewegt worden ist. Aktuatoren können hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch arbeiten. Aktuatoren können auch Motoren jeglicher Art sein. In einer Ausgestaltung verbleibt das Verdecksystem in seiner aktuellen Position und die Aktuatoren werden nicht betätigt, wenn die dritte Anzahl kleiner als die zweite Anzahl ist. Da die ermittelte dritte Anzahl der funktionsfähigen Positions- sensoren geringer ist als die für das Sicherstellen einer ordnungsgemäßen Funktion erforderliche zweite Anzahl an Positionssensoren, könnte in diesem Falle die genaue Position des Verdecksystems nicht mehr bestimmt werden. Die Gefahr einer Beschädigung wäre in diesem Falle zu groß, so dass dann von einem Bewegen des Verdecksystems abgesehen wird. Eine Bewegung erfolgt auch dann nicht, wenn unverzichtbare Positionssensoren, die also für die Positionsbestimmung unbedingt erforderlich sind und die somit nicht durch ggfs. vorhandene redundante Positionssensoren ersetzt werden können, ausfallen. Für diese unverzichtbaren Positionssensoren existiert also kein redundanter Ersatz.
In einer Weiterbildung sind die Positionssensoren in Prioritätsklassen unterteilt. Die Unterteilung in Prioritätsklassen erfolgt dabei auf der Basis der Genauigkeit, der Auflösung, der Güte der Messung, der Fehleranfälligkeit, etc. der Positionssensoren. Vorzugsweise wird dabei eine aktuelle Position des Verdecksystems basierend auf einer Positionsinformation eines höher priorisierten Positionssensors und ohne Berück- sichtigung einer entsprechenden Positionsinformation eines niedriger priorisierten Positionssensors bestimmt, falls die durch den höher priorisierten Positionssensor bestimmte erste Positionsinformation ungleich der entsprechenden, durch den niedriger priorisierten Positionssensor bestimmte zweiten Po- sitionsinformation ist. Die Positionssignale der verschiedenen Positionssensoren sind in der Regel unterschiedlich signifikant oder aussagekräftig. Ferner kann die Genauigkeit einzelner Positionssensoren die anderen Positionssensoren übertreffen. Daher ist es vorteilhaft, diesen genaueren und damit hδ- her priorisierten Positionssensoren eine größere Beachtung zu schenken .
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein mechanisches Mo- dell des Verdecksystems erstellt. Anhand des erstellten mechanischen Modells wird die erste Positionsinformation mit der zweiten Positionsinformation unter Verwendung eines mechanischen Modells des Verdecksystems verglichen. Dadurch können bereits sehr früh unsinnige Signalkombinationen bei der Posi- tionsbestimmung ausgeschlossen werden, wodurch die Positionsbestimmung insgesamt sicherer wird.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung wird ein Positionssensor als funktionsfähig bestimmt, wenn die von diesem Positionssen- sor ermittelten Positionsinformationen mit den von der überwiegenden Anzahl der übrigen Positionssensoren ermittelten Positionsinformationen übereinstimmen. Dieser Weiterbildung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass einer oder mehrere Positionssensoren einen Defekt aufweisen können, welcher nicht so- fort offensichtlich erkennbar ist. Dieser Positionssensor generiert dann aber von den anderen Positionssensoren abweichende Positionsinformationen und sollte vorteilhafterweise für die Positionsbestimmung nicht berücksichtigt werden. Somit erfolgt dadurch in gewissem Sinne auch ein Plausibilisieren der verschiedenen Positionsinformationen untereinander. Im Gegenzug kann angenommen werden, dass bei übereinstimmenden Angaben mehrerer Positionssensoren diese voll funktionsfähig sind. Unter übereinstimmenden Positionsinformationen ist zu verstehen, dass sie alle der identischen Position des Verdecksystems zu- zuordnen sind. Es versteht sich hingegen von selbst, dass diese PositionsInformationen z.B. in ihren Zahlenwerten verschieden sein können, da sie von unterschiedlichen oder anders angeordneten Positionssensoren generiert werden. Gemäß einer Weiterbildung ist zumindest ein Positionssensor dazu ausgelegt ist, einen Abstand, eine Abstandsänderung, eine Länge, eine relative Lage, einen Winkel, eine Winkeländerung, einen Kontaktschluss und/oder eine Verriegelung zu erfassen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungs- beispiele erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Cabriofahrzeuges mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Figur 1 zeigt in der Seitenansicht ein Cabrio, in dessen Kofferraum ein Hartschalenverdecksystem untergebracht ist. Das Verdecksystem weist eine vorderste Schale 3, eine mittlere Schale 2 und eine hintere Schale 1 auf. In der hinteren Schale 1 kann ein Rückfenster integriert sein. Eine Antriebseinrichtung 14 in dem Kofferraum betätigt ein Gestänge mit einem Haupt-Viergelenk 11. Dieses ist mit der mittleren Schale 2 verbunden und über einen Schwenkhebel 12 mit der hinteren Schale 1 verbunden. Die mittlere Schale 2 und die vordere Schale 3 sind über mehrere hydraulische Aktuatoren 13 miteinander verbunden. Die Antriebseinrichtung 14 bewegt das primäre Gestänge 11, so dass die drei Schalen 1, 2, 3 aus dem Kofferraum herausgehoben werden. Ab einer bestimmten Position des Gestänges 11 bzw. des VerdeckSystems werden die hydraulischen Aktuatoren 13 betätigt, damit die vordere Schale 3 nach vorne geschoben wird. Diese kritische Position muss mit sehr hoher Genauigkeit erreicht werden, typischerweise besteht hierbei nur eine Toleranz von 2 mm. Ansonsten kollidiert die vordere Schale 3 beim Vorschieben mit einer oder den beiden anderen Schalen 1, 2. Eine Steuereinrichtung 10 steuert dazu die An- triebseinrichtung 14 und die Aktuatoren 13 nach einem vorgegebenen Ablauf- oder Zeitplan an. Die Ansteuerung muss dabei zwischen den verschiedenen AntriebSeinrichtungen und den Aktu- atoren 13 gemäß diesem Ablaufplan synchron erfolgen.
Das Verdecksystem weist eine Vielzahl von Sensoren 20-26 auf. Die Sensoren 20, 21 sind an der Fahrzeugkarosserie angeordnet, die Sensoren 22, 25 an den Schalen und die Sensoren 26 an dem Gestänge bzw. der Antriebseinrichtung. Die Sensoren umfassen Bewegungs- oder Lagesensoren 25, 26, die einen Winkel, eine Winkeländerung, eine Bewegung oder einen Abstand messen. Ferner können die Sensoren 20, 21, 22 als Kontaktsensoren ausgebildet sein, welche die Auflage der Schalen an bestimmten Punkten erfassen. Die Sensoren sind mit einer Auswertungseinrichtung 15 zum Übertragen der Signale verbunden. Die Übertragung kann leitungsgebunden oder drahtlos erfolgen. Zweckmäßigerweise ist die Auswertungseinrichtung 15 in der Steuereinrichtung 10 integriert. Die Funktion all der beschriebenen Sensoren 20-26 ist die Position des Verdecks und seiner bewegten Komponenten zu bestimmen, daher werden sie auch als Positionssensoren bezeichnet.
Das Verdeck wird durch eine Antriebseinrichtung und ein oder mehrere Aktuatoren 13 entlang einer vorbestimmten Bahn bewegt, d. h. entfaltet bzw. gefaltet. Hierzu werden permanent die Positionssignale von einer Vielzahl von Sensoren 20-26 ausgewertet. Aus den Positionssignalen wird die Position des Verdecks zu jedem Zeitpunkt bestimmt. Das umschließt die individuelle Lage der einzelnen Schalen 1, 2, 3 gegenüber dem Fahrzeug und gegenüber einander. Die Sensoren bestimmen dazu die Position, den Winkel, die Geschwindigkeit und/oder eine Berührung mit anderen Komponenten, wie z. B. der Frontscheibe. Anhand der momentanen Position kann das Steuersystem 10 die Steuerbefehle für die Aktuatoren und die Antriebseinrichtung bestimmen, um diese synchron zueinander zu bewegen.
Falls ein einzelner Sensor oder wenige Sensoren beschädigt werden, soll eine Notlaufroutine sichergestellt werden, mit der das Verdeck über der Fahrgastzelle geschlossen wird. In dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird zunächst der Status aller Sensoren durch eine Prüfeinrichtung 17 überprüft (S2) . Ein elektronischer Ausfall eines Sensors kann zentral durch die Steuereinrichtung 10 erkannt werden oder unter Umständen durch den Sensor selbst erkannt und an die Steuereinrichtung übermittelt werden. Für den Notlauf werden nur die Positionssignale herangezogen, deren zugehörige Sensoren funktionsfähig sind. Die Positionssignale werden durch eine Aus- Wertungseinrichtung ausgewertet. Hierzu kann ein kinematisches Model des Verdeckssystems herangezogen werden. Die dabei ermittelten Positionsinformationen werden miteinander verglichen (S3). In einem nächsten Schritt (S3) werden die Positionsinformationen auf Plausibilität überprüft. Hieraus kann auf das Vorliegen eines defekten Sensors geschlossen werden. Sind alle
Positionsinformation in Einklang, bleibt das Verdeck voll funktionsfähig. Im Gegenteiligen Fall wird eine Schutzfunktion ausgelöst (S4) . In diesem Fall existiert zumindest ein defekter Sensor. Falls eine Vergleichseinrichtung 16 feststellt, dass die Anzahl der funktionsfähigen Sensoren oberhalb einer Mindestzahl liegt, wird das Verdeck geschlossen, d.h. in die Endposition oberhalb der Fahrgastkabine gebracht.
Viele Sensoren sind redundant ausgelegt, für eine Notlaufrou- tine kann zwischenzeitlich auf diese Sensoren verzichtet werden. Für andere Sensoren ist kein redundanter Ersatz vorgesehen. Jedoch kann deren Positionsinformation aus der Positionsinformation anderer Sensoren erschlossen werden. So sind ein Kontaktsensor und ein Verriegelungssensor nahe der Windschutz- Scheibe angeordnet. Meldet der Verrieglungssensor eine Verriegelung, kann davon ausgegangen werden, dass auch der Kontaktsensor einen Kontakt melden müsste. Im Prinzip kann daher auch bei einem defekten Kontaktsensor die Position des Verdecks eindeutig bestimmt werden.
Die Funktionsfähigkeit eines Sensors kann anhand von Spezifikationen der zugehörigen Positionssignale oder durch Prüfsignale festgestellt werden.
Die Sensoren und die zugehörigen Positionssignale können auch auf ihre Plausibilität untereinander geprüft werden. So kann z. B. ein Kontaktsensor des Stauraums melden, dass dieser geschlossen ist. Gleichzeitig meldet ein Positionssensor einer Schale, dass diese sich außerhalb des Stauraumes befindet. Eine solche Konstellation ist aufgrund des mechanischen Aufbaus des Verdecks nicht möglich. Ein solcher Widerspruch kann somit anhand eines mechanischen Modells des Verdecksystems bestimmt werden. Ferner ist es auch möglich, logische Verknüpfungsta- bellen zu erstellen, welche solche Widersprüche aufdecken. Die entsprechende Wahrheitstabelle würde z. B. einen Eintrag erhalten, dass ein Kontaktschluss des Endpunktsensors 20 bei gleichzeitig geschlossenem Stauraum nicht möglich ist.
Vorteilhafterweise können einzelnen Sensoren und deren Positionssignalen eine höhere Priorität zugeordnet werden. In dem Fall der vorhergehenden Widersprüche können diese Prioritäten genutzt werden, um die Widersprüche aufzulösen. In diesem Fall wird jeweils das Positionssignal mit der höheren Priorität zur Bestimmung der Position herangezogen und das Positionssignal mit der geringeren Priorität ignoriert .
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie nicht darauf be- schränkt. Vielmehr kann das Verfahren ebenso allgemein zur Ansteuerung des Verdecksystems und nicht nur für einen Notlauf des Verdecksystems verwendet werden.
Bezugszeichenliste
1, 2, 3 Schalen
10 Steuereinrichtung 11, 12 Gestänge
13 Aktuatoren
14 Antriebseinrichtung
15 Auswerteeinrichtung
16 Vergleichseinrichtung 17 Prüfeinrichtung
20 - 26 Sensoren
Sl - S4 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Steuern des Bewegungsvorgangs eines Verdecksystems mit den Schritten: (a) Bereitstellen einer ersten Anzahl von Positionssensoren
(20-26) zum Bestimmen der aktuellen Position des Verdecksystems, wobei die erste Anzahl der Positionssensoren (20-26) größer ist als eine zweite Anzahl von Positionssensoren (20-26) , die zur Bestimmung der Position des Verdecksystems mindestens erforderlich sind;
(b) Bestimmen einer dritten Anzahl von funktionsfähigen Positionssensoren (20-26) aus der ersten Anzahl von Positionssensoren (20-26) ;
(c) Vergleichen der ersten Anzahl mit der dritten Anzahl; (d) Verfahren des Verdecksystems in eine definierte Position, sofern die dritte Anzahl kleiner ist als die erste Anzahl .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Position die Endposition des Verdeckssystems bezeichnet.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endposition einen aufgeklappten oder aufgespannten Zustand des Verdeckssystems bezeichnet, bei dem das Verdeckssystem oberhalb einer Fahrgastkabine angeordnet ist, und/oder dass die Endposition einen zusammengeklapp- ten oder zusammengefalteten Zustand des Verdeckssystems bezeichnet, bei dem das VerdecksSystem in einem zumindest teilweise geschlossenen Stauraum untergebracht ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Bestimmen der funktionsfähigen Positionssensoren (20-26) durch Vergleichen von Signalen der Positionssensoren (20-26) mit Daten aus vorgegebenen Spezifikationsta- bellen erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass Aktuatoren (13, 14) zum Bewegen des Verdecksystems vorgesehen sind, die solange betätigt werden, bis das Verdecksystem in eine vorgegebene Soll-Position bewegt worden ist.
6 . Verfahren nach Anspruch 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Verdecksystem in seiner momentanen Position verbleibt und die Aktuatoren (13, 14) nicht betätigt werden, wenn die dritte Anzahl kleiner als die zweite Anzahl ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Positionssensoren (20-26) in Prioritätsklassen unterteilt sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass eine aktuelle Position des Verdecksystems basierend auf einer PositionsInformation eines höher priorisierten Positionssensors (20-26) und ohne Berücksichtigung einer entsprechenden Positionsinformation eines niedriger priorisierten Positionssensors (20-26) bestimmt wird, falls die durch den höher priorisierten Positionssensor (20-26) bestimmte erste Positionsinformation ungleich der entspre- chenden, durch den niedriger priorisierten Positionssensor (20-26) bestimmte zweiten Positionsinformation ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass ein mechanisches Modell des Verdecksystems erstellt wird und dass die erste Positionsinformation mit der zweiten Positionsinformation unter Anwendung des mechanischen Modells verglichen wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass ein Positionssensor als funktionsfähig eingeordnet wird, wenn die von diesem Positionssensor ermittelten Posi- tionsinformationen mit den von der überwiegenden Anzahl der übrigen Positionssensoren ermittelten Positionsinformationen übereinstimmen.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zumindest ein Positionssensor dazu ausgelegt ist, einen Abstand, eine Abstandsanderung, eine Länge, eine relative Lage, einen Winkel, eine Winkeländerung, einen Kon- taktschluss und/oder eine Verriegelung zu erfassen.
12. Vorrichtung zum Steuern des Bewegungsvorgangs eines Verdecksystems, insbesondere mittels eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche,
- mit Aktuatoren (13, 14) zum Verfahren des Verdecksystems; - mit einer ersten Anzahl von Positionssensoren (20-26) , die dazu ausgelegt sind, eine aktuelle Position des Verdecksystems zu bestimmen, wobei die erste Anzahl der Positionssensoren (20-26) größer ist als eine zweite Anzahl von Positi- onssensoren (20-26) , die mindestens zur Bestimmung der Position des Verdecksystems erforderlich sind; mit einer Prüfeinrichtung (17), die überprüft, ob ein jeweiliger Positionssensor (20-26) funktionsfähig ist und die ei- ne dritte Anzahl an funktionsfähigen Positionssensor (20-26) bestimmt; mit einer Vergleichseinrichtung (16) , die die erste Anzahl mit der dritten Anzahl vergleicht; und mit einer Steuereinrichtung (10), die die Aktuatoren (13, 14) derart ansteuert, dass das Verdecksystem in eine definierte Position verfährt, sofern die dritte Anzahl kleiner ist als die erste Anzahl.
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