KR20190022852A

KR20190022852A - 자동차 사이드 도어용 안티-핀치 보호 디바이스

Info

Publication number: KR20190022852A
Application number: KR1020197003062A
Authority: KR
Inventors: 플로리안 폴; 우도 고이터; 볼프강 위벨; 마티아스 슈납
Original assignee: 브로제 파초이크타일레 게엠베하 운트 코. 콤만디트게젤샤프트, 밤베르크
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2019-03-06
Also published as: WO2018007510A1; CN109563722A; DE102016212447A1; JP2019522130A; JP6810758B2; US20190249476A1

Abstract

본 발명은 모니터링될 자동차(1)의 피벗 가능한 사이드 도어(2, 3)용 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15)에 관한 것이다. 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15)는 사이드 도어(2, 3)의 힌지측 에지(10)와 그에 인접한 차량 부품(4, 2) 사이에서 도어 간극(11)에 침투하는 장애물을 검출하기 위한 근접도 센서(16)를 포함한다. 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15)는 근접도 센서(16)가 사이드 도어(2, 3)의 폐쇄 중에 도어 간극(11) 내의 장애물을 검출할 때마다 임박한 끼임 상황을 지시하는 신호(S)를 출력하도록 설계된 근접도 센서(16)와 상호작용하는 제어 유닛(17)을 더 포함한다. 근접도 센서(16)의 적어도 하나의 구성요소(18)가 이에 의해 부가의 차량 부품(4, 2)의 내부에 배열된다.

Description

자동차 사이드 도어용 안티-핀치 보호 디바이스

본 발명은 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 힌지 주위에서 피벗 가능한, 자동차의 제어형 사이드 도어용 안티-핀치(anti-pinch) 보호 디바이스에 관한 것이다.

안티-핀치 보호 디바이스는 차량의 주위부에 관하여 모터-이동 가능한 차량 부품의 작동 경로 내의, 예로서 전기 윈도우 전동식 리프터에 의해 하강되는 차량 윈도우 내의 장애물을 검출하기 위해 자동차에 종종 사용된다. 위치설정 프로세스 중에 안티-핀치 보호 디바이스가 조정될 차량 부품의 이동 중에 차량 부품의 작동 경로 내에 장애물을 검출하면, 이는 일반적으로 임박한 또는 이미 발생된 끼임(pinching)의 인스턴스(instance)를 지시하는 신호를 발생한다. 이 신호는 일반적으로 차량 부품을 이동하는 조정 디바이스에 공급되고, 이 조정 디바이스는 이어서 조정 프로세스를 정지하거나 역전한다.

여기서, 직접 및 간접 안티-핀치 보호 디바이스 사이에 구별이 이루어진다. 간접(힘-기반) 안티-핀치 보호 디바이스는 일반적으로 액추에이터의 서보모터의 속도 또는 모터 전류를 모니터링함으로써 끼임의 인스턴스를 검출한다. 이 경우에, 이미 발생되어 있는 끼임의 경우에, 장애물은 모터 전류의 이상 증가 또는 엔진 속도의 이상 감소를 유도하는 힘으로, 조정될 차량 부품의 추가의 이동에 대항한다.

대조적으로, 직접 안티-핀치 보호 디바이스는 통상적으로, 장애물의 부재(absence) 또는 존재를 위한 특성 변수를 검출하는 하나 이상의 센서, 뿐만 아니라 이 측정에 기초하여, 작동 경로 내에 장애물이 존재하는지 여부를 판정하고 선택적으로 전술된 신호를 트리거링하는 제어 유닛을 포함한다.

직접 안티-핀치 보호 디바이스들 사이에서, 장애물이 미리 센서에 터치할 때 장애물의 존재를 지시하는 소위 터치식 센서를 갖는 시스템과 미리 센서까지의 특정 거리에 있는 장애물을 검출하는 비접촉식 센서를 갖는 시스템을 구별한다. 비접촉식 센서는 특히 소위 용량성 근접도 센서를 포함한다.

자동차 엔지니어링에서 자동화가 진행함에 따라, 전통적으로 수동으로 동작되었던 자동차 부품은 점점 더 전동식 액추에이터를 구비하고 있다. 특히, 자동차의 피벗 가능한 사이드 도어의 전동식 동작을 위한 개념은 최근에 개발되어 왔다. 여기서 문제점은, 특히 여기서 차량 도어가 임의의 가능한 장애물 상에서 짧은 레버 이동(즉, 사이드 도어의 힌지측 에지와 힌지축 사이의 짧은 거리)에 기인하여 폐쇄할 때 특히 높은 힘을 인가하기 때문에, 이러한 사이드 도어가 사이드 도어의 힌지측 에지와 인접한 부가의 차량 부품 사이에서 개방될 때 개방하는 도어 간극이다. 이는 예를 들어, 상당한 상해를 유도하는 도어 간극 내의 손과 같은 신체 부위의 걸림을 야기하는 것으로 알려져 있다. 본 발명은 설명된 도어 간극을 위한 적합한 안티-핀치 보호의 실현을 그 목적으로 갖는다.

안티-핀치 보호 디바이스에 관하여, 상기 목적은 청구항 1의 특징들에 의해 본 발명에 따라 성취된다. 자동차에 관하여, 상기 목적은 청구항 10의 특징들에 의해 본 발명에 따라 성취된다. 유리하게는 자체로 부분적으로, 본 발명의 실시예 및 개량예가 종속 청구항 및 이하의 상세한 설명에 설명된다.

이에 따라, 자동차의 모니터링된 사이드 도어용 안티-핀치 보호 디바이스가 지시된다. 모니터링된 사이드 도어는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서, 힌지 주위로 일반적인 방식으로 피벗 가능하다. 사이드 도어의 힌지측 에지와 인접한 부가의 차량 부품 사이에는, 사이드 도어를 개방할 때 개방하고 사이드 도어를 재차 폐쇄할 때 폐쇄되는 도어 간극이 구성되어 있다. 본 발명에 따른 안티-핀치 보호 디바이스는 도어 간극 내로 침입하는 장애물을 검출하기 위한 근접도 센서, 및 근접도 센서와 상호작용하는 제어 유닛을 포함한다. 제어 유닛은 근접도 센서가 사이드 도어를 폐쇄할 때 도어 간극 내의 장애물을 검출할 때, 임박한 끼임 이벤트를 지시하는 신호를 출력하도록 셋업된다. 이 신호는 이하에 간략하게 "트리거 신호"라 칭한다. 끼임의 임박한 인스턴스를 신호화하기 위한 이 트리거 신호의 발생 및 출력은 이하에 또한 "안티-핀치 보호 디바이스 트리거링"이라 칭한다.

본 발명에 따르면, 근접도 센서의 적어도 하나의 구성요소가 부가의 차량 부품의 내부에 배열된다. 바람직하게는, 전체 근접도 센서는 이 부가의 차량 부품의 내부에 배열된다.

근접도 센서의 적어도 하나의 구성요소의 배열(즉, 차량 내부에 대면함)에 기인하여, 전술된 도어 간극은 페일-세이프(fail-safe) 방식으로 효과적으로 모니터링될 수 있다. 게다가, 이 배열은 센서가 날씨 및 기계적 손상의 영향에 대해 특히 양호하게 보호되는 장점을 갖는다. 유리한 실시예에서, 근접도 센서의 상기 구성요소(바람직하게는 전체 근접도 센서)는 적어도 부가의 차량 부품 상에 배열되어, 자동차의 사이드 도어가 폐쇄될 때 외부로부터 가시화되지 않게 된다. 안티-핀치 보호 디바이스는 이에 의해 차량의 외부 쉘의 기술적 디자인을 설계하기 위해 자유도를 방해하지 않고 남겨둔다.

본 발명에 따른 안티-핀치 보호 디바이스의 제공된 용례에서, 모니터링될 사이드 도어는, 즉 운전자 도어 또는 승객 도어의 주위의 자동차의 전방 사이드 도어이다. 사이드 도어의 조인트측 에지에 인접한 부가의 차량 부품은 이 경우에 자동차의 전방 펜더(fender)에 의해 구성된다. 따라서, 본 발명의 이 변형예에서, 근접도 센서의 적어도 하나의 구성요소는 전방 펜더의 내부에 배열된다.

본 발명에 따른 안티-핀치 보호 디바이스의 다른 제공된 용례에서, 모니터링될 사이드 도어는 자동차의 후방 사이드 도어이다. 이 경우에, 모니터링될 사이드 도어의 힌지측 에지에 인접한 부가의 차량 부품은 자동차의 전방 사이드 도어이다. 이 경우에, 근접도 센서의 적어도 하나의 구성요소는 따라서 전방 사이드 도어의 내부에(그리고 실제로 그 후방 에지에) 배열된다.

안전 이유로, 안티-핀치 보호 디바이스는 바람직하게는 폐쇄 동작의 전체 기간에 걸쳐, 모니터링될 사이드 도어를 폐쇄할 때 활성이다. 원리적으로, 그러나, 사이드 도어가 완전히 또는 적어도 매우 개방되어 있을 때 끼임의 임박한 경우의 불필요한 신호화를 회피하기 위해, 모니터링될 사이드 도어가 이미 부분적으로 폐쇄되어 있는 경우에만 안티-핀치 보호 디바이스가 활성이게 되는 것이 또한 본 발명의 범주 내에서 제공될 수 있다. 후자의 경우에, 제어 유닛은, 단지 모니터링될 사이드 도어가 그 폐쇄 위치에 인접한 그 피벗 경로의 부분 섹션에 있는 경우에만, 장애물의 검출시에 트리거링 신호를 출력하도록 셋업된다.

그러나, 모니터링될 사이드 도어가 후방 사이드 도어이면, 안티-핀치 보호 디바이스의 활동은 바람직하게는 전방 사이드 도어의 피벗 위치에 의존하여 이루어진다. 이 경우에, 제어 유닛은, 단지 전방 사이드 도어가 따라서 그 폐쇄 위치에 인접한 그 피벗 경로의 부분 섹션에 있을 때, 전방 사이드 도어가 완전히 또는 적어도 거의 폐쇄되어 있는 경우에만, 장애물의 검출시에 트리거링 신호를 출력하도록 셋업된다.

이는 후방 사이드 도어와 인접한 전방 사이드 도어 사이의 끼임의 인스턴스가, 상기 인접한 전방 사이드 도어가 완전히 또는 적어도 매우 개방되어 있을 때에는 발생할 수 없다는 인식에 기초한다. 이 경우에 안티-핀치 보호 디바이스를 비활성이 되게 함으로써, 안티-핀치 보호 디바이스의 불필요한 트립핑의 가능성이 간단하고 효과적인 방식으로 감소된다.

원리적으로, 다양한 근접도 센서는 본 발명의 범주 내에서 안티-핀치 보호 디바이스에 사용될 수 있다. 근접도 센서는 따라서 본 발명의 맥락에서 예를 들어, 적외선, 초음파 또는 레이더 센서로서 또는 광학 센서로서 구성될 수 있다. 그러나, 근접도 센서는 바람직하게는 용량성 근접도 센서로서 설계된다.

본 실시예에서, 근접도 센서는 부가의 차량 부품(즉, 펜더 또는 전방 사이드 도어)의 내부에 배열된 적어도 하나의 센서 전극을 포함한다. 용량성 근접도 센서가 다수의 센서 전극을 포함하면, 모든 이들 센서 전극은 바람직하게는 부가의 차량 부품 상에 배열된다. 원리적으로, 그러나, 센서 전극 중 적어도 하나가 부가의 차량 부품 상에 배열되고, 반면에 동일한 근접도 센서의 적어도 하나의 다른 센서 전극이 모니터링될 사이드 도어 상에 배열되는 것이 또한 본 발명의 범주 내에서 가능하다.

용량성 근접도 센서는 소위 "1-전극 원리"에 따라 유리한 실시예에서 동작한다. 이 경우에, 센서는 단지 단일의 전송 전극 또는 다수의 유사한 센서 전극을 포함하고, 전기장이 센서 전극/각각의 센서 전극으로 접지(예를 들어, 접지된 차량 부품)에 대해 설정된다. 센서 전극/각각의 센서 전극은 이 경우에 접지에 대한 센서 전극/각각의 센서 전극의 용량/캐패시턴스를 측정하도록 구성된 용량성 측정 요소에 접속된다.

바람직한 대안적인 실시예에서, 용량성 근접도 센서는 소위 "송신기-수신기 원리"에 따라 동작한다. 용량성 근접도 센서는 다수의 센서 전극을 포함하고, 이들 중 적어도 하나는 전송 전극으로서 동작되고, 적어도 다른 하나는 수신 전극으로서 동작된다. 이러한 근접도 센서는 전송 전극을 거쳐 교류 전기장을 방출하고, 수신 전극에서 2개의 센서 전극에 의해 형성된 캐패시터의 용량/캐패시턴스를 측정한다.

안티-핀치 보호 디바이스의 제어 유닛은 바람직하게는 근접도 센서 및 다른 차량 부품에 관하여, 모니터링될 사이드 도어의 이동에 의해 발생된 계통적 용량/캐패시턴스 변화를 보상하도록 구성된다. 이 목적으로, 제어 유닛은 근접도 센서에 의해 검출된 캐패시턴스 측정된 변수를 미리결정된 기준값과 비교하고, 단지 캐패시턴스 측정된 변수가 미리결정된 트리거링 기준에 따라 기준값으로부터 벗어나는 경우에만 트리거링 신호를 출력한다. 기준값은 여기서 예를 들어, 수학적 함수의 형태의 또는 통계값 테이블의 형태의, 모니터링될 사이드 도어의 설정 위치(피벗 위치)의 함수로서 가변적으로 미리결정된다.

모니터링될 사이드 도어가 후방 사이드 도어이면, 기준값은 바람직하게는 인접한 전방 사이드 도어의 설정 위치(피벗 위치)에 따라 부가적으로 변동된다. 이 경우에 기준값은 따라서 후방 사이드 도어의 위치설정 위치 및 전방 사이드 도어의 위치설정 위치의 모두에 의존한다.

바람직하게는, 모니터링된 사이드 도어의 설정 위치에 대한 기준값의 의존성 - 뿐만 아니라 또한 후방 사이드 도어가 모니터링되면, 전방 사이드 도어의 설정 위치에 대한 의존성 - 은 안티-핀치 보호 디바이스의 동작 중에 훈련되고 특히 변화하는 환경 조건에 자동으로 적응된다.

모니터링될 사이드 도어는 바람직하게는 (특히 전기) 서보모터를 갖는 조정 디바이스가 할당되고, 이에 의해 사이드 도어는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 자동으로 조정 가능하다. 이 경우에, 안티-핀치 보호 디바이스에 의해 출력된 트리거링 신호는 바람직하게는 조정 디바이스에 공급되고, 이 조정 디바이스는 이어서 트리거링 신호의 수신시에 사이드 도어의 폐쇄 이동을 정지하거나 역전하도록 구성된다. 원리적으로, 안티-핀치 보호 디바이스는 본 발명의 맥락에서, 뿐만 아니라 수동 동작식 사이드 도어에서도 사용될 수 있다. 이 경우에, 경고, 예를 들어 경고음이 트리거링 신호에 의해 적절하게 트리거링된다. 그러나, 이러한 경고는 또한 전동식 사이드 도어에서 트리거링 신호의 발생에 대한 (특히 부가의) 반작용으로서 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 자동차는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 힌지 주위로 피벗 가능한 적어도 하나의 (특히 모터-구동식) 사이드 도어를 갖는다. 자동차는 본 발명에 따른 안티-핀치 보호 디바이스를 더 포함한다. 이 안티-핀치 보호 디바이스의 전술된 실시예 및 다른 개량예에서, 본 발명에 따른 자동차의 대응 실시예 및 다른 개량예에 대응하고, 따라서 이 관점에서 상기 언급이 참조된다.

본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 도면에서:
도 1은 전방 사이드 도어 및 후방 사이드 도어를 갖는 자동차의 개략 측면도가 도시되어 있다.
도 2는 2개의 사이드 도어 뿐만 아니라 전방 펜더 및 후방 펜더를 갖는, 도 1에 따른 자동차의 측면 패널을 개략적으로 간단화된 수평 부분 단면도로 도시하고 있다.
도 3은 전방 사이드 도어 및 후방 사이드 도어의 전동식 이동을 위한 액추에이터를 각각 갖고, 전방 사이드 도어 및 후방 사이드 도어의 힌지 연결된 도어 간극을 위한 하나의(전방 및 후방) 안티-핀치 보호 디바이스를 갖는 자동차의 다른 개략 측면도를 도시하고 있다.
도 4는 전방 사이드 도어의 힌지측 에지 및 전방 펜더의 내부에 장착되어 있는 전방 안티-핀치 보호 디바이스의 용량성 근접도 센서를 도 2의 상세도(IV)로 도시하고 있다.
도 5는 후방 사이드 도어의 힌지측 에지, 및 전방 사이드 도어의 내부에 장착된 후방 안티-핀치 보호 디바이스의 용량성 근접도 센서, 뿐만 아니라 전방 사이드 도어 내부에 장착된 후방 안티-핀치 보호 디바이스의 용량성 근접도 센서를 도 2의 상세도(V)로 도시하고 있다.
도 6은 정상 도어-위치-의존 용량/캐패시턴스 변화로부터 임박한 끼임의 인스턴스를 구별하기 위해, 연계된 용량성 근접도 센서의 용량성 측정과 후방 안티-핀치 보호 디바이스를 비교하는, 기준값의 코스에, 후방 사이드 도어의 설정 위치, 뿐만 아니라 전방 사이드 도어의 설정 위치에 대한 도면을 도시하고 있다.
대응 부분 및 크기는 항상 모든 도면에서 동일한 도면 부호를 구비한다.

도 1은 통상의 방식으로 각각의 경우에 양 측면에 2개의 사이드 도어, 즉 각각의 경우에 전방 사이드 도어(2) 및 후방 사이드 도어(3)를 포함하는, 자동차(1)의 개략 간단도를 도시하고 있다. 차량의 대략 중간에서, 즉 소위 B-필라(pillar)(명시적으로 도시되어 있지 않음)의 영역에서, 2개의 사이드 도어(2, 3)는 서로 직접 맞접한다. 자동차(1)의 전방측에서, 전방 사이드 도어(2)는 전방 펜더(4)에 의해 연결된다. 차량의 후방을 향해, 후방 사이드 도어(3)는 후방 펜더(5)에 연결된다.

전방 펜더(4), 전방 사이드 도어(2), 후방 사이드 도어(3) 및 후방 펜더(5)로부터 형성된 자동차(1)의 사이드 패널은 개략적으로 간단화된 수평 부분 단면도로 도 2에 도시되어 있다. 이 표현으로부터, 2개의 사이드 도어(2, 3)의 각각은 차량 섀시 상에서 폐쇄 위치(6)와 개방 위치(7) 사이에서 피벗식으로 가역적으로 선회한다는 것을 알 수 있다. 각각의 폐쇄 위치(6)에서, 사이드 도어(2, 3)는 여기서 각각 실선에 의해 도시되어 있다. 그러나, 각각의 경우에 개방 위치(7)에서 사이드 도어(2, 3)는 점선으로 도시되어 있다.

폐쇄 위치(6)와 각각의 개방 위치(7) 사이의 피벗 이동 중에 사이드 도어(2, 3)가 커버하는 각각의 공간 영역은 피벗 경로(8)라 칭한다. 이 피벗 경로(8)를 따른 각각의 현재 피벗 위치는 전방 사이드 도어(2)의 경우에 설정 위치(x1)라 칭하고, 후방 사이드 도어(3)의 경우에 설정 위치(x2)라 칭한다. 설정 위치(x1, x2)은 예를 들어 폐쇄 위치(6)에서 값 0(x1, x2 = 0), 및 각각의 개방 위치(7)에서 0과는 상이한 양의 값(x1, x2 > 0)을 갖는 수학적 변수로서 여기서 이해되어야 한다.

일반적으로, 자동차(1)에서, 양 사이드 도어(2, 3)는 각각의 사이드 도어(2, 3)의 차량 전방측 지향 에지에 근접하여 배열된 힌지(9) 주위에서 각각 피벗한다. 따라서, 사이드 도어(2, 3)의 이 전방 에지는 각각의 사이드 도어(2, 3)의 힌지측 에지(10)라 또한 칭한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 그러나 도 4 및 도 5로부터 더 명백한 바와 같이, 이 힌지측 에지(10)는 사이드 도어(2, 3)의 각각의 후방 에지가 외향으로 피벗하는 동안, 차량 내부에서 각각의 사이드 도어(2, 3)를 개방할 때 약간 출현한다. 힌지측 에지(10)의 이러한 출현에 의해, 도어 간극(11)은 힌지측 에지(10)와 전방 펜더(4) 사이에서 전방 사이드 도어(2)를 개방할 때 발생한다. 전방 사이드 도어(2)가 폐쇄되면, 이 사이드 도어(3)의 힌지측 에지(10)와 전방 사이드 도어(2)의 후방 에지 사이에서 후방 사이드 도어(3)를 개방할 때 유사한 도어 간극(11)이 형성된다.

도 3에 개략적으로 지시된 바와 같이, 각각의 사이드 도어(2, 3)는 피벗 경로(8)를 따라 각각의 사이드 도어(2, 3)를 자동으로 피벗하는 조정 디바이스(12 또는 13)가 할당된다. 각각의 조정 디바이스(12, 13)는 조정 기구를 거쳐 연계된 사이드 도어(2, 3) 상에 작용하는 전기 서보모터를 도시되지 않은 방식으로 포함한다. 각각의 조정 디바이스(12, 13)는 서보모터를 제어하기 위한 엔진 제어 유닛(마찬가지로 명시적으로 도시되지 않음)으로서 지명된 제어 유닛을 더 포함한다. 엔진 제어 유닛은 예를 들어, 동작 소프트웨어(펌웨어)가 구현되는 마이크로제어기에 의해 구성된다.

사이드 도어(2, 3) 중 하나를 자동으로 폐쇄할 때 장애물(예를 들어, 손가락과 같은 차량 사용자의 신체 부위 또는 물체)이 각각의 연계된 도어 간극(11) 내에 끼이는 것을 방지하기 위해, 2개의 사이드 도어(2, 3)의 각각은 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15)가 각각 할당된다. 2개의 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15)의 각각은 따라서 각각의 경우에 용량성 근접도 센서(16) 및 연계된 제어 유닛(17)을 포함한다. 전방 사이드 도어(2)와 연계된 안티-핀치 보호 디바이스(14)는 또한 전방 안티-핀치 보호 디바이스(14)라 칭한다. 후방 사이드 도어(3)헤 할당된 안티-핀치 보호 디바이스(15)는 이에 따라 또한 후방 안티-핀치 보호 디바이스(15)라 칭한다.

도 3으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 전방 안티-핀치 보호 디바이스(14)의 근접도 센서(16)는 세장형 형상을 갖는다. 이 근접도 센서는 이 경우에 전방 펜더(4)의 내부에 장착되어, 그 전체 길이에 걸쳐 작은 거리를 갖고, 모니터링될 사이드 도어(2)의 힌지측 에지(10) 및/또는 도어 간극(11)의 측면에 위치되게 된다. 유사하게, 후방 안티-핀치 보호 디바이스(15)의 용량성 근접도 센서(16)는 세장형 형상을 갖는다. 이 근접도 센서(16)는 전방 사이드 도어(2)의 내부에 장착되어, 그 전체 길이에 걸쳐 작은 거리를 갖고, 모니터링될 사이드 도어(2)의 힌지측 에지(10) 및/또는 도어 간극(11)의 측면에 위치되게 된다.

전방 사이드 도어(2) 및 전방 안티-핀치 보호 디바이스(14)에 있어서, 도 4의 근접도 센서(16)의 배열이 더 상세히 도시되어 있다. 이로부터, 근접도 센서(16)는 여기서 차량의 횡단방향에서 서로의 실질적으로 옆에 배열되어 있는 라운드 케이블로서 설계된 2개의 센서 전극(18)을 갖는다는 것을 알 수 있다.

후방 사이드 도어(3) 및 후방 안티-핀치 보호 디바이스(15)에 있어서, 도 5의 근접도 센서(16)의 배열이 확대되어 도시되어 있다. 이 경우에도, 근접도 센서(16)는 2개의 센서 전극(18)을 포함하는 것을 이 도면으로부터 알 수 있다. 그러나, 이들 센서 전극(18)은 차량의 종방향으로 나란히 배열된다.

센서 전극(18)의 배열은 주로 설치 공간의 기술적 조건을 따르고, 따라서 필요하다면 상이한 차량 유형에서 상이하다. 특히, 도 5에 따른 전극 배열은, 이것이 이용 가능한 설치 공간의 이유로 필요하다면, 전방 안티-핀치 보호 디바이스(14)와 함께 또한 사용될 수 있다. 역으로, 도 4에 따른 전극 배열은 후방 안티-핀치 보호 디바이스(15)를 위해 또한 사용될 수 있다.

이들 센서 전극(18)에 추가하여, 근접도 센서(16)는 양 경우에 상세히 도시되지 않은 신호 발생 회로, 뿐만 아니라 또한 상세히 도시되지 않은 용량성 측정 요소를 각각 포함한다.

안티-핀치 보호 디바이스(14, 15)의 2개의 용량성 근접도 센서(16)는 바람직하게는 전술된 "송신기-수신기 원리"에 따라 동작한다. 이에 따라, 근접도 센서(16)의 신호 발생 회로가 이 센서 전극에 교류 전압을 인가하므로, 2개의 센서 전극(18) 중 하나는 각각의 근접도 센서(16)의 동작 중에 전송 전극으로서 동작된다.

이 교류 전압의 작용 중에, 상기 센서 전극(18)은 주위 공간 내에, 따라서 특히 도어 간극(11) 내에 전파하는 전기장을 발생한다. 각각의 근접도 센서(16)의 각각의 다른 센서 전극(18)은, 캐패시턴스 측정 요소에 의해, 전기장의 작용 하에서 이 센서 전극(18) 내에 유도된 변위 전류가 측정되므로, 수신 전극으로서 동작된다. 측정된 변위 전류로부터, 용량성 측정 요소는 센서 전극(18)에 의해 형성된 캐패시터의 (전기) 캐패시턴스의 특성인 (캐패시턴스) 측정된 변수(K)를 유도한다. 근접도 센서(16)는 이 캐패시턴스 변수(K)를 입력 변수로서 연계된 제어 유닛(17)에 공급한다.

제어 유닛(17)은 방해받지 않은 경우에, 즉 도어 간극(11) 내에 반사된 물체의 부재시에, 용량/캐패시턴스 측정된 K의 예측된(정상) 값을 결정하는 미리결정된 기준값(R)과 공급된 용량/캐패시턴스 측정된 K를 비교한다.

전방 안티-핀치 보호 디바이스(14)의 경우에, 용량/캐패시턴스 변수(K)의 이 정상값은 연계된 사이드 도어(2)의 설정 위치(x1)에 의존한다. 따라서, 여기서 기준값(R)은 설정 위치(x1)의 함수로서 특성 테이블 변수의 형태로 제공된다. 안티-핀치 보호 디바이스(15)에서, 특히 근접도 센서(16)가 전방 사이드 도어(2) 상에 배열되고 이와 함께 이동되기 때문에, 용량/캐패시턴스 변수(K)의 정상값은 연계된 사이드 도어(3)의 설정 위치(x2) 뿐만 아니라, 또한 전방 사이드 도어(2)의 설정 위치(x1)에 의존한다. 이 경우에, 기준값(R)은 따라서 설정 위치(x1)의 함수로서 그리고 설정 위치(x2)의 함수의 모두로서, 3차원 특성 필드로서 제공된다. 설정 위치(x1, x2)에 대한 기준값(R)의 이 의존성은 도 6에 예로서 도시되어 있다.

도어 위치의 의존성 기준값(R)을 결정하는 것을 가능하게 하기 위해, 안티-핀치 보호 디바이스(14)의 제어 유닛(17)은 액추에이터(12)에 의해 설정 위치(x1)의 현재값이 공급된다. 대응적으로, 안티-핀치 보호 디바이스(15)의 제어 유닛(17)은 설정 위치(x1, x2)의 각각의 현재값을 조정 디바이스(12, 13)로부터 수신한다. 2개의 제어 유닛(17)의 각각은 연계된 근접도 센서(16)에 의해 공급된 용량/캐패시턴스 측정 변수(K)를 기준값(R)과 계속 비교한다. 끼임의 임박한 인스턴스의 신호화를 위한 트리거링 기준으로서, 공차 임계치가 각각의 제어 유닛(17)에 저장된다. 기준값(R)과 용량/캐패시턴스 측정 변수(K)의 비교가, 용량/캐패시턴스 변수(K)가 공차 임계치 초과만큼 기준값(R)으로부터 벗어난 것을 나타내면, 제어 유닛(17)은 이 벗어남을 각각의 연계된 도어 간극(11) 내의 장애물의 존재의 지시로서 인식한다.

이 경우에, 각각의 제어 유닛(17)은 트리거 신호(S)를 발생하고, 이 트리거 신호(S)를 연계된 작동 디바이스(12 및/또는 13)에 송신한다. 조정 디바이스(12, 13)는 이 경우에, 트리거링 신호(S)의 수신시에 각각의 사이드 도어(2 및/또는 3)의 현재 폐쇄 동작을 즉시 종료하고, 도어 이동을 약간 역전하도록 구성된다.

양 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15)는 이 폐쇄 동작의 전체 기간에 걸쳐 각각 모니터링된 사이드 도어(2 및/또는 3)를 폐쇄할 때 기본적으로 활성이다(따라서, 설정 위치(x1 및/또는 x2)에 독립적임). 그러나, 후방 안티-핀치 보호 디바이스(15)의 활성화는 전방 사이드 도어(2)의 위치(x1)에 의존하여 이루어진다. 따라서, 안티-핀치 보호 디바이스(15)는 단지 전방 사이드 도어(2)가 완전히 또는 적어도 거의 폐쇄될 때에만 활성화된다. 그러나, 설정 위치(6)(x1)가 폐쇄 위치(6)(x1=0)에 인접하는 피벗 경로(8)의 부분 섹션 외부에 놓이면, 한편으로는, 안티-핀치 보호 디바이스(15)가 비활성이게 되고, 따라서 이는 전방 사이드 도어(2)가 개방될 때, 장애물이 그와 후방 사이드 도어(3) 사이에 끼일 수 없다는 사실을 고려한다.

명시적으로 도시되지 않은 다른 실시예에서, 안티-핀치 보호 디바이스(15)는 부가적으로 전방 사이드 도어(2)의 후방 (잠금측) 도어 간극을 모니터링하는데 사용된다. 여기서, 안티-핀치 보호 디바이스(15)는 전방 사이드 도어(2)를 폐쇄할 때 또한 활성이고, 여기서 연계된 근접도 센서(16)에 의해 결정된 용량/캐패시턴스 측정 변수(K)가 재차 미리결정된 기준값(R)과 비교된다. 이 비교가, 용량/캐패시턴스 측정 변수(K)가 미리결정된 공차 임계치 초과만큼 기준값(R)으로부터 벗어난 것을 나타내면, 안티-핀치 보호 디바이스(15)의 제어 유닛(17)은 이 경우에 추가의 트리거링 신호를 발생한다. 이 추가의 트리거링 신호는 전방 조정 디바이스(12)에 공급되고, 이 조정 디바이스는 이어서 전방 사이드 도어(2)의 폐쇄 이동을 정지하거나 역전시킨다.

본 발명은 전술된 실시예로부터 특히 명백할 것이다. 본 발명은 그럼에도 불구하고 이들 실시예에 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명의 다른 실시예가 청구범위 및 상기 설명으로부터 유도될 수도 있다.

1: 자동차 2: (전방) 사이드 도어
3: (후방) 사이드 도어 4: (전방) 펜더
5: (후방) 펜더 6: 폐쇄 위치
7: 개방 위치 8: 피벗 경로
9: 힌지 10: (힌지측) 에지
11: 도어 간극 12: 액추에이터
13: 액추에이터 14: 안티-핀치 보호 디바이스
15: 안티-핀치 보호 디바이스 16: 근접도 센서
17: 제어 유닛 18: 센서 전극
x1: 설정 위치 x2: 설정 위치
K: (용량/캐패시턴스) 변수 R: 기준값
S: 트리거링 신호

Claims

도어 간극(11)이 사이드 도어(2, 3)의 힌지측 에지(10)와 인접한 부가의 차량 부품(4, 2) 사이에서 개방 또는 폐쇄되는, 폐쇄 위치(6)와 개방 위치(7) 사이에서 힌지(9) 주위로 피벗 가능한, 모니터링될 자동차(1)의 사이드 도어(2, 3)용 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15)이며, 상기 도어 간극(11) 내에서 침입 장애물을 검출하기 위한 근접도 센서(16)를 포함하고, 상기 근접도 센서(16)는 제어 유닛(17)과 협동하고, 상기 제어 유닛은 상기 사이드 도어(2, 3)를 폐쇄할 때 상기 근접도 센서(16)가 상기 도어 간극(11) 내의 장애물을 검출할 때, 끼임의 임박한 인스턴스의 신호(S)를 출력하도록 구성되고, 상기 근접도 센서(16)의 적어도 하나의 구성요소(18)는 상기 부가의 차량 부품(4, 2)의 내부에 배열되는, 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15).
제1항에 있어서, 상기 근접도 센서(16)의 적어도 하나의 구성요소(18)는 상기 부가의 차량 부품(4, 2) 상에 배열되어, 상기 자동차(1)의 사이드 도어(2, 3)가 폐쇄될 때 외부로부터 가시화되지 않게 되는, 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 모니터링될 사이드 도어는 전방 사이드 도어(2)이고, 상기 사이드 도어(2)의 힌지측 에지(10)에 인접하는 부가의 차량 부품은 펜더(4)인, 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 모니터링될 사이드 도어는 후방 사이드 도어(3)이고, 상기 사이드 도어(3)의 힌지측 에지(10)에 인접하는 부가의 차량 부품은 전방 사이드 도어(2)인, 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15).
제4항에 있어서, 상기 제어 유닛(17)은 단지 상기 전방 사이드 도어(2)가 그 폐쇄 위치(6)에 인접한 그 피벗 경로(8)의 부분 섹션에 위치될 때에만, 장애물의 검출시에 끼임의 임박한 인스턴스를 지시하는 신호(S)를 출력하도록 구성되는, 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 근접도 센서는 용량/캐패시턴스 근접도 센서(16)이고, 상기 용량/캐패시턴스 근접도 센서(16)의 적어도 하나의 센서 전극(18)은 상기 부가의 차량 부품(4, 2)의 내부에 배열되는, 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15).
제6항에 있어서, 상기 제어 유닛(17)은 상기 근접도 센서(16)에 의해 검출된 용량/커패시턴스 변수(K)를 미리결정된 기준값(R)에 비교하고, 상기 용량/캐패시턴스 측정 변수(K)가 미리결정된 트리거링 기준에 따라 상기 기준값(R)으로부터 벗어나면, 끼임의 임박한 인스턴스를 지시하는 신호(S)를 출력하도록 배열되고, 상기 기준값(R)은 모니터링될 사이드 도어(2, 3)의 설정 위치(x1, x2)의 함수로서 가변적으로 미리결정되는, 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15).
제4항 및 제7항에 있어서, 상기 기준값(R)은 부가적으로 상기 전방 사이드 도어(2)의 설정 위치(x1)에 따라 가변적으로 제공되는, 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 조정 디바이스(12, 13)에 의해 상기 모니터링된 사이드 도어(2, 3)는 폐쇄 위치(6)와 개방 위치(7) 사이에서 모터에 의해 조정 가능한, 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15).
폐쇄 위치(6)와 개방 위치(7) 사이에서 힌지(9) 주위로 피벗 가능한 적어도 하나의 사이드 도어(2, 3)를 갖는 자동차(1)이며, 도어 간극(11)이 사이드 도어(2, 3)의 힌지측 에지(9)와 인접한 부가의 차량 부품(4, 2) 사이에서 개방 및/또는 폐쇄되고, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 안티-핀치 보호 디바이스(14, 15)를 갖는, 자동차(1).