AT515386B1 - System zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes (10) eines Kraftfahrzeuges, aufweisend einen ersten Sensor (12) zur Erfassung eines Positionssignals des Verschlusselementes (10), weiter aufweisend einen zweiten magnetischen Sensor (14) zur Erfassung eines Magnetfeldsignals (18). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Sensor (12) und der zweite magnetische Sensor (14) an einer Elektronikeinheit (20) datentechnisch angebunden sind und an die Elektronikeinheit (20) eine Weiterleitung des Magnetfeldsignals (18) und des Positionssignals datentechnisch erfolgt, wobei die Elektronikeinheit (20) einen Speicher (22) mit wenigstens einem gespeicherten Magnetfeldsignalwert (24) aufweist, wobei die Elektronikeinheit (20) eine Ausgangssignaländerung an einem Ausgang (26) der Elektronikeinheit (20) bei einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignalwertes (24) mit dem erfassten Magnetfeldsignal (18) und bei Detektion einer Endposition des Verschlusselementes (10) erzeugt. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes (10) eines Kraftfahrzeuges.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein System zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes eines Kraftfahrzeuges, aufweisend einen ersten Sensor zur Erfassung eines Positionssignals des Verschlusselementes, weiter aufweisend einen zweiten magnetischen Sensor zur Erfassung eines Magnetfeldsignals, wobei der erste Sensor und der zweite magnetische Sensor an einer Elektronikeinheit datentechnisch angebunden sind und an die Elektronikeinheit eine Weiterleitung des Magnetfeldsignals und des Positionssignals datentechnisch erfolgt.

[0002] Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes eines Kraftfahrzeuges.

[0003] Aus der Druckschrift DE 10 2011 000 391 B3 ist ein System zur Verriegelung eines Verschlusselementes für ein Kraftfahrzeug bekannt. Das System weist dabei einen ersten Sensor auf, wobei durch den ersten Sensor eine festgelegte Position eines Verschlusselementes detektierbar ist. Weiter weist das System einen zweiten Sensor auf, der als Reedschalter ausgebildet ist. Der Reedschalter schaltet bei einem bestimmten anliegenden Magnetfeldstärkenwert. Der bestimmte Magnetfeldstärkenwert wird durch einen Magneten erzeugt, welcher an einem schwenkbaren Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs angeordnet ist. Durch ein Ver-schwenken des Verdecks in die Nähe des Reedschalters erfolgt dementsprechend eine Verschwenkung des Magneten, wodurch bei einer bestimmten Position des Magneten an dem Reedschalter der bestimmte Magnetfeldstärkenwert erreicht wird. Als nachteilig hat sich allerdings herausgestellt, dass nur durch das Erreichen eines bestimmten Magnetfeldstärkenwert ein Schaltvorgang des Reedschalters ausgelöst werden kann, d.h. dass der bestimmte Magnetfeldstärkenwert durch den eingesetzten Magneten überschritten werden muss. Die Nutzung eines schwächeren Magneten, z. B. im Falle eines Austausches, ist damit nicht möglich, was zu einer eingeschränkten Nutzbarkeit des Systems führt.

[0004] In der DE 102005001079 A1 ist ein System zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftstellung für ein Kraftfahrzeugdach geoffenbart. Es ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die ein Verriegelungselement aufgrund eines Signals eines Annäherungssensors und eines Verriegelungssensors in seine Riegelstellung bewegt, wobei als Verriegelungssensor ein Hall-Sensor ausgebildet sein kann. Mittels eines automatisch ausgeführten Normierungslaufes wird eine Referenz zwischen der Position des Verriegelungselements und einer gespeicherten Position hergestellt. Bei Vorhandensein der Signale des Annäherungssensors und des Verriegelungssensors wird ein Riegelhaken in seine Riegelstellung verschwenkt.

[0005] Aus der EP 1256475 A1 geht ein ähnliches System wie das in der DE 102005001079 A1 beschriebene hervor, wobei ein Verschlusshaken zum Verriegeln in eine Ausnehmung eingeführt und durch das von einem Permanentmagneten erzeugte Magnetfeld erzeugt wird. Dabei entsteht in einem Hallsensor eine Hallspannung, die als Sensorsignal ebenso wie die Signale eines weiteren Hallsensors einer Regel- und Steuereinheit zur weiteren Auswertung zugeführt wird. Durch Auswerten der Sensorsignale wird ein Stellsignal erzeugt.

[0006] Nachteilig ist in beiden vorgenannten Systemen, dass bei Austausch der verwendeten Magneten keine Anpassung an die unterschiedliche Magnetfeldstärke des Austauschmagneten vorgenommen werden kann.

[0007] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, wobei das System und das Verfahren einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweisen, insbesondere dass eine Nutzung des Systems und des Verfahrens für verschiedene Magnetfeldsignale geschaffen wird.

[0008] Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Magnet vorgesehen, der das Magnetfeldsignal erzeugt, wobei je näher sich der Magnet an den zweiten magnetischen Sensor annähert, desto größer der Wert des erfassten Magnetfeldsignals ist, welchen der zweite mag-netische Sensor erfasst, und dass die Elektronikeinheit einen Speicher mit wenigstens einem gespeicherten Magnetfeldsignalwert aufweist, wobei die Elektronikeinheit eine Ausgangssignaländerung an einem Ausgang der Elektronikeinheit bei einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignalwertes mit dem erfassten Magnetfeldsignal und bei Detektion einer Endposition des Verschlusselementes erzeugt.

[0009] Die Erfindung offenbart ein System zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes eines Kraftfahrzeuges. Dabei weist das System einen ersten Sensor zur Erfassung eines Positionssignals des Verschlusselementes auf. Weiter weist das System einen zweiten magnetischen Sensor zur Erfassung eines Magnetfeldsignals auf. Es ist dabei vorgesehen, dass der erste Sensor und der zweite magnetische Sensor an einer Elektronikeinheit datentechnisch angebunden sind. Dabei erfolgt eine Weiterleitung des Magnetfeldsignals und des Positionssignals datentechnisch an die Elektronikeinheit. Die Elektronikeinheit weist einen Speicher mit wenigstens einer gespeicherten Magnetfeldkenngröße auf, wobei die Elektronikeinheit eine Ausgangssignaländerung an einem Ausgang der Elektronikeinheit bei einem positiven Vergleich der Magnetfeldkenngröße mit dem Magnetfeldsignal und bei Detektion einer Endposition des Verschlusselementes erzeugt. Als Magnetfeldkenngröße kann dabei ein Wert einer Magnetfeldstärke in Betracht kommen. So kann z. B. eine Magnetfeldkenngröße z. B. ein Wert zwischen - 67 mT und + 67 mT sein. So ist es ebenfalls denkbar, dass eine Magnetfeldkenngröße als Wert in einem bestimmten Spannungsbereich definiert sein kann, z. B. in einem Spannungsbereich von - 1 V bis + 1 V sein, wobei die Spannung durch eine induzierte Spannung des zweiten magnetischen Sensors, verursacht durch das Magnetfeldsignal, hervorgerufen werden kann. Der Begriff Signal, insbesondere der Begriff Magnetfeldsignal, ist innerhalb dieser Schrift als Zustand gemeint, wobei beispielsweise das Magnetfeldsignal eine Magnetfeldstärke sein kann. Auch kann ein Magnetfeldsignal durch ein gepulstes, aussendendes Magnetfeld mit einer bestimmten Magnetfeldstärke durch einen Elektromagneten verstanden werden. Durch das gepulste Magnetfeldsignal können z.B. Informationen übertragen werden. In dem Speicher der Elektronikeinheit können verschiedene Magnetfeldsignale gespeichert sein. An dem Ausgang der Elektronikeinheit erfolgt eine Ausgangssignaländerung bei einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignalwertes mit dem erfassten Magnetsignal und bei Detektion einer Endposition des Verschlusselementes. Das Ausgangssignal der Elektronikeinheit kann dabei initial einen Low-Pegel aufweisen. Der Low-Pegel kann dabei mit 0 V definiert sein. Ein positiver Vergleich des Magnetfeldsignalwertes mit dem erfassten Magnetfeldsignal kann dadurch erfolgen, dass ein erfasstes Magnetfeldsignal in Form einer erfassten Magnetfeldstärke einen bestimmten Schwellwert einer Magnetfeldstärke erreicht. Dabei kann der Schwellwert der Magnetfeldstärke, d. h. in diesem Fall der Magnetfeldsignalwert, z. B. bei 50 mT liegen. Der Magnetfeldsignalwert kann variabel in dem Speicher der Elektronikeinheit gespeichert sein. Es ist dabei denkbar, dass in der Elektronikeinheit mehrere Magnetfeldsignalwerte gespeichert sind. Dabei kann vor Inbetriebnahme des Systems ein bestimmter Magnetfeldsignalwert bestimmt werden, der zur Auslösung der Ausgangssignaländerung an dem Ausgang der Elektronikeinheit führt. Die Auswahl aus den gespeicherten Magnetfeldsignalwerten kann durch einen Benutzer des Systems erfolgen. So kann vor einem Einbau des Systems, z.B. in einem Kraftfahrzeug, durch den Nutzer über eine Schnittstelle der Elektronikeinheit bestimmt werden, welcher Magnetfeldsignalwert zur Auslösung der Ausgangssignaländerung führen soll.

[0010] In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen ausgeführt. Dabei können die in den Ansprüchen in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils für sich oder in Kombination erfindungswesentlich sein. Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System und umgekehrt.

[0011] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfasst der zweite magnetische Sensor eine Feldstärkenmessung des Magnetfeldsignals und/oder eine Identifikation des Magnetfeldsignals. Damit kann ein sich annäherndes Magnetfeld an den zweiten magnetischen Sensor durch einen linearen Hallsensor erfasst werden, wobei der lineare Hallsensor einen der Feldstärke des sich annähernden Magnetfeldes entsprechenden linearen Pegel ausgeben kann.

Der lineare Pegel kann dann der Elektronikeinheit weitergeleitet werden, wobei die Elektronikeinheit den entsprechenden linearen Pegel auswertet, insbesondere diesen entsprechenden linearen erfassten Pegel mit dem gespeicherten Magnetfeldsignalwert vergleicht. Bei einer Überschreitung des gespeicherten Magnetfeldsignalwertes durch den erfassten Pegel kann bei gleichzeitiger Detektion einer Endposition des Verschlusselementes die Ausgangssignaländerung am Ausgang der Elektronikeinheit erfolgen. Dabei kann die Ausgangssignaländerung am Ausgang der Elektronikeinheit von einem Low-Pegel zu einem High-Pegel erfolgen oder von einem High-Pegel zu einem Low-Pegel. So kann der Low-Pegel bei 0 Volt liegen und der HighPegel z. B. bei 5 Volt. Weiterhin ist es erfindungsgemäß denkbar, dass eine Identifikation des Magnetfeldsignals des sich annähernden Magnetfeldes an den zweiten magnetischen Sensor erfolgt. Das sich dementsprechende annähernde Magnetfeld am zweiten magnetischen Sensor kann mit einem magnetoresistiven Winkelsensor erfasst werden, der den Vorteil aufweist, dass neben einer Feldstärkenmessung auch eine Identifikation des Magnetfeldes ermöglicht wird. Damit können durch den magnetoresistiven Winkelsensor, eingesetzt als zweiter magnetischer Sensor, eine Feldstärkenmessung und eine Identifikation des Magnetfeldsignals erfolgen.

[0012] Weiterhin kann es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft sein, dass der erste Sensor ein Hall-Sensor ist. Ein Hall-Sensor ermöglicht eine berührungsfreie Detektion eines Magnetfeldes. Dabei liefert der Hall-Sensor eine Ausgangsspannung, die proportional zu der magnetischen Feldstärke und den ihn durchlaufenden Strom ist. Dies bedeutet, dass die Ausgangsspannung des Hall-Sensors umso höher ist je stärker das ihn umgebende umlaufene Magnetfeld ist. Die Detektion der Endposition des Verschlusselementes kann dementsprechend berührungsfrei erfolgen. Ebenfalls ist es denkbar, dass der erste Sensor ein einfacher Ein- und Ausschalter ist. Dabei kann ein Taster zum Einsatz kommen, der bei einer Berührung schaltet. Berührt das Verschlusselement den Taster, so erfolgt die Detektion der Endposition des Verschlusselementes. Der Vorteil eines einfachen Ein- und Ausschalters liegt in seiner kostengünstigen Herstellung, wodurch die gesamte Verriegelungsvorrichtung kostengünstiger hergestellt werden kann.

[0013] Ebenfalls kann es eine Weiterbildung der Erfindung sein, dass an dem Ausgang eine zweite Elektronikeinheit elektrisch angeordnet ist, wobei die zweite Elektronikeinheit wenigstens einen zweiten Ausgang aufweist. Der zweite Ausgang kann energetisch höher belastet werden als der Ausgang der Elektronikeinheit. Der Ausgang der Elektronikeinheit kann z.B. über einen Ausgang eines TTL-Gatters erfolgen, wobei eine Spannung an dem Ausgang des TTL-Gatters zwischen z. B. 0 V und 5 V liegen kann. Die Stromentnahme des TTL-Gatters kann dabei z. B. zwischen 4 mA und 20 mA liegen. Damit wäre eine maximale Leistungsabgabe am Ausgang des TTL-Gatters gegeben durch P = U x I entsprechend z. B. P = 5 V x 20 mA = 0,1 W möglich. Damit können z. B. nur elektromechanische Vorrichtungen, z. B. Elektromotoren mit einer extrem geringen Leistungsaufnahme, betrieben werden. Um auch elektromotorische Komponenten höherer Leistung zu betreiben, ist daher eine Verstärkung nötig. Dazu kann die zweite Elektronikeinheit als Verstärkereinheit aufgebaut sein, wobei bei einer Ausgangssignaländerung an dem Ausgang der Elektronikeinheit die zweite Elektronikeinheit an dem zweiten Ausgang eine höhere abgreifbare elektrische Leistung entnehmbar ist. Damit können auch elektromechanische Komponenten mit einer höheren Leistung betrieben werden. Dies bietet sich z.B. für eine elektromechanische Betätigung des Verschlusselementes durch eine elektromechanische Komponente an. So kann z.B. über einen Elektromotor das Verschlusselement in einen Schließzustand elektromechanisch überführt werden. Weiter ist es denkbar, dass die zweite Elektronikeinheit einen weiteren Ausgang aufweist, wobei der weitere Ausgang für eine Anzeige der Verriegelungsbereitschaftsstellung des Verschlusselementes des Kraftfahrzeuges genutzt werden kann. Als Anzeige ist z.B. ein Fahrerinformationssystem eines Kraftfahrzeuges nutzbar. Auch eine akustische Anzeige ist dabei denkbar.

[0014] Zudem kann es vorteilhaft sein, dass die Elektronikeinheit und/oder zweite Elektronikeinheit an einen Feldbus datentechnisch angebunden ist. Durch einen Feldbus können sämtliche Informationen über eine Leitung übertragen werden. Damit kann die Elektronikeinheit und/oder zweite Elektronikeinheit über den Feldbus gesteuert werden. Die Elektronikeinheit und/oder zweite Elektronikeinheit kann dabei ein Steuergerät sein, wobei die Steuergeräte über den Feldbus miteinander Daten austauschen können. Zudem kann eine zentrale Rechnereinheit zum Einsatz kommen, die die Daten von dem Feldbus empfängt, als auch bestimmte Daten an einzelne Steuergeräte senden kann. Dadurch kann es ermöglicht werden, dass die zentrale Rechnereinheit über den Feldbus Daten zur Steuereinheit, d. h. Elektronikeinheit und/oder zweite Elektronikeinheit senden kann. Dies kann im einfachsten Falle z. B. ein Ein- und Ausschalten eines elektromechanischen Antriebes des Verschlusselementes sein. Durch Einsatz eines Feldbusses in einem Kraftfahrzeug kann der Verkabelungsaufwand innerhalb des Kraftfahrzeuges erheblich reduziert werden. Des Weiteren können weitere Steuergeräte an dem Feldbus angeschlossen werden, wobei alle Steuergeräte untereinander über den Feldbus Daten austauschen können. Als Feldbus kann dabei ein LIN-Bus oder CAN-Bus zum Einsatz kommen.

[0015] Weiterhin besteht eine Ausführungsform der Erfindung darin, dass an dem Verschlusselement ein Magnet angeordnet ist. Die Anordnung des Magneten kann über ein Klebverfahren an dem Verschlusselement erfolgen. Das Verschlusselement kann aus Kunststoff gefertigt sein, sodass die erzeugten Feldlinien durch den Magneten nicht wesentlich gestört werden. Auch ist es denkbar, dass das Verschlusselement aus einem ferromagnetischen Material hergestellt ist. Das ferromagnetische Material kann dabei eine hohe Permeabilität und eine geringe Remanenz aufweisen. Dadurch kann eine magnetische Abschirmung des angeordneten Magneten zu einer bestimmten Richtung durch das Verschlusselement bewirkt werden. Im Falle, dass das Verschlusselement aus Kunststoff ausgebildet ist, kann der Magnet in dem Verschlusselement angeordnet sein, sodass der Magnet komplett von dem Kunststoff des Verschlusselementes umgeben ist. Damit wird der Magnet wirkungsvoll vor äußeren Umwelteinflüssen geschützt, wodurch eine längere Haltbarkeit des Magneten erreicht werden kann.

[0016] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Erkennung der Verriegelungsbereitschaftsstellung und umfasst das Erfassen eines Positionssignals des Verschlusselementes und das Erfassen eines Magnetfeldsignals, wobei erfindungsgemäß die folgenden Schritte vorgesehen sind: [0017] - Erzeugen des Magnetfeldsignals durch einen Magneten, wobei je näher sich der Magnet an den zweiten magnetischen Sensor annähert, desto größer der Wert des erfassten Magnetfeldsignals ist, welcher durch den zweiten magnetischen Sensor erfasst wird, [0018] - Erzeugen einer Ausgangssignaländerung an einem Ausgang einer Elektronikeinheit bei einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignals mit einem in der Elektronikeinheit (20) gespeicherten Magnetfeldsignalwert und bei Detektion einer Endposition des Verschlusselementes.

[0019] Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung, neben der Detektion der Endposition des Verschlusselementes, ein positiver Vergleich des Magnetfeldsignals mit einem in der Elektronikeinheit gespeicherten Magnetfeldsignalwertes erfolgt. Vorteilhafterweise können dabei in der Elektronikeinheit mehrere Magnetfeldsignalwerte gespeichert sein. Das Magnetfeldsignal kann dabei durch einen zweiten magnetischen Sensor erfasst werden. Dabei kann ein Magnet, z. B. ein Elektromagnet an den zweiten magnetischen Sensor herangeführt werden. Je näher der Magnet an den zweiten magnetischen Sensor herangeführt wird, desto stärker ist die Erfassung der magnetischen Feldstärke durch den magnetischen Sensor. So erzeugt der Magnet eine bestimmte Magnetfeldstärke bei einer bestimmten Lage des Magneten zu dem zweiten magnetischen Sensor. Dabei kann z. B. die Magnetfeldstärke bei einer direkt anliegenden Lage des Magneten an den zweiten magnetischen Sensor z. B. 50 mT betragen. In dem Speicher der Elektronikeinheit kann z. B. als Magnetfeldsignalwert 50 mT gespeichert sein. Liegt nun der Magnet direkt an dem Magnetsensor an und erfasst der zweite magnetische Sensor die 50 mT, so erfolgt durch die Elektronikeinheit ein positiver Vergleich des Magnetfeldsignals mit dem Magnetfeldsignalwert und eine Ausgangssignaländerung an dem Ausgang der Elektronikeinheit wird erzeugt. Die Ausgangssignaländerung an dem Ausgang der Elektronikeinheit kann dabei als Trigger dafür benutzt werden, das Verschlusselement in einen Verriegelungszustand zu überführen. Dabei kann das Verschlusselement zum Verriegeln eines Kofferraumdeckels eines Kraftfahrzeuges, einer Kraftfahrzeugtür oder eines Verdecks eines Cabriolet-Fahrzeugs genutzt werden. Vorteilhafterweise kann dabei der Magnet, welcher ein bestimmtes Magnetfeldsignal aufweist, durch einen Austauschmagneten mit einem geringeren Magnetfeldsignal, d. h. einer geringeren Magnetfeldstärke ausgetauscht werden. Dafür ist nur die Speicherung eines anderen Magnetfeldsignalwertes in dem Speicher der Elektronikeinheit notwendig. Danach ist vorteilhafterweise das erfindungsgemäße Verfahren und System sofort für den Einsatz der Auswertung eines anderen Magnet-feldsignales bereit. Der Austausch kann dabei über eine datentechnische Schnittstelle, welche sich an der Elektronikeinheit befinden kann, z.B. manuell erfolgen. So ist es denkbar, dass der Austauschmagnet z.B. eine maximale Feldstärke von 30 mT bei einem direkten Anliegen des Magneten an dem Sensor erzeugt. Würde in der Elektronikeinheit der gespeicherte Wert von 50 mT weiterbestehen, so würde es in keinem Fall zu einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignals mit dem in der Elektronikeinheit gespeicherten Magnetfeldwert führen. Für die Nutzung des erfindungsgemäßen Systems und des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher nur der Austausch des Magnetfeldwertes in der Elektronikeinheit notwendig. Damit ist es möglich, auch Austauschmagneten mit einer geringeren Magnetfeldstärke zu nutzen. Natürlich sind auch Magneten mit einer höheren Magnetfeldstärke nutzbar, wobei nur der Austausch des Magnetfeldsignalwertes des entsprechend eingesetzten Magnetfeldsignales in der Elektronikeinheit notwendig ist. So können verschiedene Magnetfeldsignale durch die Elektronikeinheit ausgewertet werden. Hier können z.B. Magnetfeldsignale zum Einsatz kommen bei denen sich z.B. die Magnetfeldstärke über die Zeit ändert. Auch gepulste Magnetfeldsignale sind dabei denkbar.

[0020] Besonders vorteilhaft ist es, dass zur Bestimmung des positiven Vergleichs ein Überschreiten eines Schwellwertes des Magnetfeldsignalwertes ermittelt wird. Damit muss nicht ein bestimmter Magnetfeldsignalwert durch das erfasste Magnetfeldsignal für einen positiven Vergleich erreicht werden. Es kann dabei ausreichen, dass der Schwellwert des Magnetfeldsignalwertes einmalig durch das Magnetfeldsignal überschritten wird, um somit zu einem positiven Vergleich und damit zu einer Ausgangssignaländerung bei gleichzeitiger Detektion einer Endposition des Verschlusselementes zu kommen. Der Schwellwert des Magnetfeldsignalwertes kann auch einen unteren und einen oberen Bereich aufweisen, wobei der Schwellwert einen bestimmten Bereich abdecken kann. So ist es denkbar, dass bei Überschreiten eines Schwellwertes bei z. B. 50 mT der positive Vergleich erreicht wird, des Weiteren aber maximal ein Überschreiten des Schwellwertes bis z. B. 70 mT gewertet werden kann. Damit kann wirkungsvoll ausgeschlossen werden, dass stärkere Magnetfeldsignale, die nicht dem System angehören, ausgefiltert werden können.

[0021] Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnungen. Dabei können die in den Ansprüchen und die in der Beschreibung erwähnten jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

[0022] Es zeigen: [0023] Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Systems zur Erkennung einer Verriegelungs bereitschaftsstellung eines Verschlusselementes eines Kraftfahrzeuges, [0024] Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Systems zur Erkennung einer Verriegelungs bereitschaftsstellung eines Verschlusselementes eines Kraftfahrzeuges mit einer zweiten Elektronikeinheit und [0025] Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Erkennung einer Verriegelungsbe reitschaftsstellung eines Verschlusselementes eines Kraftfahrzeuges.

[0026] Es wird darauf hingewiesen, dass gleiche Bezugszeichen die gleichen technischen Merkmale in den Ausführungsbeispielen widerspiegeln.

[0027] In Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines Systems 1 zur Erkennung einer Verriege- lungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes 10 eines Kraftfahrzeuges dargestellt. An einer Elektronikeinheit 20 ist ein erster Sensor 12 zur Detektion einer Endposition des Verschlusselementes 10 datentechnisch angeordnet. Weiter ist an der Elektronikeinheit 20 ein zweiter magnetischer Sensor 14 an der Elektronikeinheit 20 datentechnisch angebunden. Dabei können erfasste Signale von dem ersten Sensor 12 und dem zweiten magnetischen Sensor 14 kabelgebunden oder drahtlos an die Elektronikeinheit 20 übertragen werden. Der erste Sensor 12 ist im einfachsten Falle ein einfacher Ein- Ausschalter, der als Taster ausgebildet sein kann, wobei bei Berührung des Verschlusselementes 10 an den Tastschalter 12 eine Endposition des Verschlusselementes 10 detektiert werden kann. Der erste Sensor 12 kann allerdings auch als Hallsensor ausgeführt sein, wobei eine Annäherung des Verschlusselementes 10 durch den Hallsensor 12 detektiert werden kann. Dazu kann das Verschlusselement 10 einen Hilfsmagneten mit einem bestimmten Magnetfeldsignal aufweisen. Der zweite magnetische Sensor 14 kann dabei ein Magnetfeldsignal 18 registrieren, wobei das Magnetfeldsignal 18 durch einen Magneten 16 erzeugt wird. Der Magnet 16 kann dabei als Elektromagnet oder Permanentmagnet ausgebildet sein. Je näher sich der Magnet 16 an den zweiten magnetischen Sensor 14 annähert, desto größer ist der Wert des erfassten Magnetfeldsignals 18, welcher der zweite magnetische Sensor 14 erfasst. Die Elektronikeinheit 20 weist einen Speicher 22 auf, wobei in dem Speicher 22 ein gespeicherter Magnetfeldsignalwert 24 gespeichert ist. Die Elektronikeinheit 20 kann dabei einen positiven Vergleich des erfassten Magnetfeldsignals 18 durch den zweiten magnetischen Sensor 14 mit dem gespeicherten Magnetfeldsignalwert 24 durchführen. Bei einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignalwertes 24 mit dem erfassten Magnetfeldsignal 18 durch den magnetischen Sensor 14 bei gleichzeitiger Detektion der Endposition des Verschlusselementes 10 durch den Sensor 12 erfolgt eine Ausgangssignaländerung an einem Ausgang 26 der Elektronikeinheit 20. Das Ausgangssignal 26 kann dabei ein Low-Pegel sein, wobei der Low-Pegel mit 0 V definiert sein kann. Auch kann ein Bereich des Low-Pegels definiert werden, sodass der Low-Pegel z. B. in einem Bereich von 0 V bis 0,8 V definiert ist. Bei einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignalwertes 24 mit dem erfassten Magnetfeldsignal 18 bei gleichzeitiger Detektion einer Endposition des Verschlusselementes 10 kann das Ausgangssignal 26 von z. B. einem Low-Pegel auf einen High-Pegel geändert werden. Dabei kann der High-Pegel z. B. einen Wert von 5 V annehmen. Der High-Pegel kann genauso wie der Low-Pegel einen bestimmten Bereich aufweisen, wobei der High-Pegel in einen Bereich von z. B. 4,4 V bis 5,4 V definiert sein kann. Auch andere Ausgangssignaländerungen können an dem Ausgang 26 erzeugt werden. Dabei kann das Ausgangssignal bei einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignalwertes mit dem erfassten Magnetfeldsignal von einem 0 V-Pegel auch auf z. B. ein Sinussignal oder dergleichen geändert werden.

[0028] In Figur 2 ist eine schematische Ansicht eines Systems 1 zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes 10 eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Das Verriegelungselement 10 ist dabei als Hakenelement ausgeführt. Dieses Hakenelement kann dabei zur Verriegelung eines Kraftfahrzeugteils genutzt werden. Dabei kann das Kraftfahrzeugteil ein Kofferraumelement, eine Fahrzeugtür oder ein Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeuges sein. Über einen ersten Sensor 12 kann dabei eine Position des Verschlusselementes 10 detektiert werden. Dabei kann im einfachsten Falle für den Sensor 12 ein Ein- Ausschalter zum Einsatz kommen, wobei der Ein- Ausschalter als Taster ausgeführt sein kann. Bei Berührung des Verschlusselementes 10 an den Taster 12 kann dabei eine Endposition des Verschlusselementes 10 detektiert werden. Dabei ist es ebenfalls denkbar, dass der erste Sensor 12 als Hallsensor ausgeführt ist, wobei bei Annäherung eines Magneten, welcher an dem Verschlusselement 10 angeordnet sein kann, eine Magnetfeldänderung durch den ersten Sensor 12 erfasst werden kann. Der erste Sensor 12 ist dabei an einer Rechnereinheit 20 datentechnisch angebunden. Die Anbindung des ersten Sensors 12 kann dabei drahtlos oder drahtgebunden erfolgen. An der Rechnereinheit 20 ist ein zweiter magnetischer Sensor 14 angeordnet, wobei der zweite magnetische Sensor 14 ein Magnetfeldsignal 18 eines Magneten 16 detektieren kann. Bei Annäherung des Magneten 16 an den zweiten magnetischen Sensor 14 kann ein linearer Pegel durch den zweiten magnetischen Sensor 14 erfasst werden, wobei der lineare Pegel an die Rechnereinheit 20 weiterleitbar ist. Der Magnet 16 kann dabei als Permanentmagnet oder

Elektromagnet ausgeführt sein. Der zweite magnetische Sensor kann dementsprechend als Hallsensor ausgeführt sein, wobei durch den Hallsensor ein der Magnetfeldstärke entsprechender Pegel erfasst werden kann. Ebenfalls ist es denkbar, dass der zweite magnetische Sensor 14 als magnetoresistiver Sensor ausgebildet ist. Ein magnetoresistiver Sensor, insbesondere ein magnetoresistiver Winkelsensor, kann neben einer Feldstärkenmessung auch eine Identifikation des Magnetfeldsignals 18 ermöglichen. Der zweite magnetische Sensor 14 ist datentechnisch an der Rechnereinheit 20 angebunden. Die Anbindung kann drahtlos oder drahtgebunden erfolgen. Die Rechnereinheit 20 weist dabei einen Speicher 22 mit einem gespeicherten Magnetfeldsignalwert 24 auf. Der Speicher 22 kann dabei mehrere Magnetfeldsignalwerte 24 aufweisen. Bei einer Detektion der Endposition des Verschlusselementes 10 und einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignalwertes 24 mit dem erfassten Magnetfeldsignal 18 erfolgt eine Ausgangssignaländerung an einem Ausgang 26 der Elektronikeinheit 20. Der Ausgang 26 ist dabei an einer zweiten Elektronikeinheit 28 elektrisch angebunden. Durch die zweite Elektronikeinheit 28 kann ein Schaltsignal an einem zweiten Ausgang 30 erreicht werden, wobei das Schaltsignal 30 energetisch höher belastet werden kann als die Ausgangssignaländerung 26. Dementsprechend kann die zweite Elektronikeinheit 28 als Verstärker für eine Ausgangssignaländerung an dem Ausgang 26 dienen, wobei bei einer Ausgangssignaländerung ein z. B. High-Pegel an dem zweiten Ausgang 30 erfolgen kann. Der High-Pegel kann dabei eine bestimmte Voltzahl betragen, z. B. 24 V, wobei ebenfalls ein höherer Strom an dem Ausgang 30 entnommen werden kann. Damit können z. B. elektromechanische Endgeräte an dem Ausgang 30 angeschlossen werden, die eine Leistungsaufnahme von mehreren Watt aufweisen können. Zudem kann ein zweiter Ausgang 30' an der zweiten Elektronikeinheit 28 angeordnet sein, wobei über den zweiten Ausgang 30' lediglich ein Anzeigen der Verriegelungsbereitschaftsstellung angezeigt werden kann. Das Anzeigen der Verriegelungsbereitschaftsstellung kann dabei in einer Pegelumschaltung von einem Low-Pegel zu einem High-Pegel erfolgen. Dabei kann der Low-Pegel bei 0 V liegen und der High-Pegel z. B. bei 5 V. Liegt der High-Pegel von 5 V an dem zweiten Ausgang 30' an, so kann dieses Signal zu einem z. B. Fahrerinformationssystem weitergeleitet werden. Damit kann einem Nutzer eines Kraftfahrzeuges angezeigt werden, dass die Verriegelungsbereitschaftsstellung des Verschlusselementes 10 erreicht ist. Die zweite Elektronikeinheit 28 kann dabei einen von außen zugänglichen Spannungseingang 32 aufweisen. Der Spannungseingang 32, hier bezeichnet durch VCC und GnD, wobei GND für Ground steht und VCC für Voltage Common Collector, kann hier eine äußere Spannung an der zweiten Elektronikeinheit 28 angelegt werden. Dadurch kann bei Schalten von einem Low-Pegel zu einem High-Pegel des zweiten Ausgangs 30 diese elektrische Energie zum Betreiben z. B. einer elektromechanischen Komponente genutzt werden. Die erste Elektronikeinheit 20 und die zweite Elektronikeinheit 28 sind dabei an einen Feldbus 34 datentechnisch angebunden. Über den Feldbus 34 können Daten von der ersten Elektronikeinheit 20 zu der zweiten Elektronikeinheit 28 und umgekehrt ausgetauscht werden. Dabei können an dem Feldbus 34 weitere Steuergeräte angeschlossen werden, wobei über die Steuergeräte Daten untereinander ausgetauscht werden können. Der Feldbus kann ein LIN-Bus oder ein CAN-Bus sein.

[0029] In Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In einem ersten Schritt 40 wird ein Positionssignal eines Verschlusselementes erfasst.

[0030] Gleichzeitig wird in einem Schritt 42 ein Magnetfeldsignal erfasst. Es kann ein permanenter Vergleich oder zeitlich begrenzter Vergleich eines gespeicherten Magnetfeldsignalwertes in einer Elektronikeinheit mit dem erfassten Magnetfeldsignal erfolgen. Ebenso kann die Detektion der Endposition durch einen zweiten Sensor permanent oder zeitlich begrenzt erfolgen. Auch Intervalle zur Detektion oder für den Vergleich sind dabei denkbar. In einem dritten Schritt 46 erfolgt eine Ausgangssignaländerung an einem Ausgang an der Elektronikeinheit bei einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignals mit einem in der Elektronikeinheit gespeicherten Magnetfeldsignalwert und bei Detektion einer Endposition des Verschlusselementes.

[0031] Dabei ist es vorteilhaft, dass zur Bestimmung des positiven Vergleichs ein Überschreiten eines Schwellwertes des Magnetfeldsignalwertes ermittelt wird. Der positive Vergleich, welcher in dem dritten Schritt 46 erfolgt, kann durch das Verfahren eines Überschreitens eines Schwell- wertes verfeinert werden. Dabei kann bei einem einmaligen Überschreiten des Schwellwertes durch das Magnetfeldsignal die Ausgangssignaländerung permanent bestehen bleiben. Dadurch ist sichergestellt, dass bei einem einmaligen Überschreiten des Schwellwertes oberhalb des Magnetfeldsignalwertes, verursacht durch ein entsprechendes Magnetfeldsignal, eine sichere Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes des Kraftfahrzeuges erfolgt.

Claims (10)

1. Patentansprüche

   1. System (1) zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes (10) eines Kraftfahrzeuges, aufweisend einen ersten Sensor (12) zur Erfassung eines Positionssignals des Verschlusselementes (10), weiter aufweisend einen zweiten magnetischen Sensor (14) zur Erfassung eines Magnetfeldsignals (18), wobei der erste Sensor (12) und der zweite magnetische Sensor (14) an einer Elektronikeinheit (20) datentechnisch angebunden sind und an die Elektronikeinheit (20) eine Weiterleitung des Magnetfeldsignals (18) und des Positionssignals datentechnisch erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnet (16) vorgesehen ist, der das Magnetfeldsignal (18) erzeugt, wobei je näher sich der Magnet (16) an den zweiten magnetischen Sensor (14) annähert, desto größer der Wert des erfassten Magnetfeldsignals ist, welchen der zweite magnetische Sensor (14) erfasst, und dass die Elektronikeinheit (20) einen Speicher (22) mit wenigstens einem gespeicherten Magnetfeldsignalwert (24) aufweist, wobei die Elektronikeinheit (20) eine Ausgangssignaländerung an einem Ausgang (26) der Elektronikeinheit (20) bei einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignalwertes (24) mit dem erfassten Magnetfeldsignal (18) und bei Detektion einer Endposition des Verschlusselementes (10) erzeugt.
2. 2. System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite magnetischen Sensor (14) eine Feldstärkenmessung des Magnetfeldsignals (18) und/odereine Identifikation des Magnetfeldsignals (18) erfasst.
3. 3. System (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (12) ein Hallsensor ist.
4. 4. System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ausgang (26) eine zweite Elektronikeinheit (28) elektrisch angeordnet ist, wobei die zweite Elektronikeinheit (28) wenigstens einen zweiten Ausgang (30) aufweist.
5. 5. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (20) und/oder zweite Elektronikeinheit (28) an einen Feldbus (34) datentechnisch angebunden ist.
6. 6. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (12) und/oder zweite Sensor (14) drahtlos mit der Elektronikeinheit (20) datentechnisch verbunden ist.
7. 7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (16) an dem Verschlusselement (10) angeordnet ist.
8. 8. Verfahren zur Erkennung einer Verriegelungsbereitschaftsstellung eines Verschlusselementes (10) eines Kraftfahrzeuges, aufweisend die folgenden Schritte: - Erfassen eines Positionssignals des Verschlusselementes (10), - Erfassen eines Magnetfeldsignals (18), gekennzeichnet durch: - Erzeugen des Magnetfeldsignals (18) durch einen Magneten (16), wobei je näher sich der Magnet (16) an den zweiten magnetischen Sensor (14) annähert, desto größer der Wert des erfassten Magnetfeldsignals ist, welcher durch den zweiten magnetischen Sensor (14) erfasst wird, - Erzeugen einer Ausgangssignaländerung an einem Ausgang einer Elektronikeinheit (20) bei einem positiven Vergleich des Magnetfeldsignals (18) mit einem in der Elektronikeinheit (20) gespeicherten Magnetfeldsignalwert (24) und bei Detektion einer Endposition des Verschlusselementes (10).
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, aufweisend den folgenden Schritt: - dass zur Bestimmung des positiven Vergleichs ein Überschreiten eines Schwellwertes des Magnetfeldsignalwertes (24) ermittelt wird.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, welches auf einem System (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 betrieben wird. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen