DE102006030771A1

DE102006030771A1 - Überwachungsvorrichtung für ein Cabrioletverdeck und Cabrioletfahrzeug mit einer solchen Überwachungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102006030771A1
Application number: DE200610030771
Authority: DE
Inventors: Peter Ellermann; Thorsten Höfers
Original assignee: Wilhelm Karmann GmbH
Current assignee: Wilhelm Karmann GmbH
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2006-07-04
Publication date: 2008-01-10

Abstract

Es wird eine Überwachungsvorrichtung für ein Cabrioletverdeck (12), umfassend zumindest zwei Sensoren (20, 22), angegeben, bei der der erste Sensor (20) und der zweite Sensor (22) einen ersten bzw. zweiten Erfassungsbereich (24, 26) abdecken oder zur Erfassung eines ersten bzw. zweiten Erfassungsbereichs vorgesehen sind und bei der der erste und zweite Sensor (20, 22) in Bezug auf ein bewegliches Element des Cabrioletverdecks (12) derart angeordnet oder orientiert sind, dass der jeweilige Erfassungsbereich (24, 26) auf eine Geschwindigkeit einer Bewegung eines dem Sensor (20, 22) gegenüberliegenden oder im Wesentlichen im Zentrum des Erfassungsbereichs (24, 26) liegenden Punktes auf dem beweglichen Element des Cabrioletverdecks (12) abgestellt ist, so dass eine adäquate Überwachung auch von Bereichen möglich ist, in denen sich Abschnitte beweglicher Elemente gegenüberliegenden Teilen und damit insbesondere den dort vorgesehenen Sensoren (20, 22) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten nähern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung für ein Cabrioletverdeck, wobei der Begriff „Cabrioletverdeck" sowohl das eigentliche Verdeck, wie auch zusammen mit dem Verdeck bewegliche Teile meint, sowie ein Cabrioletfahrzeug mit einer solchen Überwachungsvorrichtung. Die Überwachungsvorrichtung ist vorgesehen, um etwaige Kollisionen des Cabrioletverdecks mit in dessen Bewegungsbereich eintretenden oder in den Bewegungsbereich befindlichen Hindernissen zu erkennen und/oder zu vermeiden. Zu diesem Zweck sind im Stand der Technik Ansätze bekannt, die auf der Verwendung unterschiedlicher Sensoren basieren, die einen Bereich, der durch eine Bewegung des Cabrioletverdecks oder Teile desselben betroffen ist, erfassen. Für einen derartigen Stand der Technik wird exemplarisch auf die DE 102 32 413 und die DE 102 48 762 verwiesen.
Die im Stand der Technik bisher verfolgten Ansätze tragen aber nicht oder nicht in ausreichendem Maße dem Umstand Rechnung, dass sich Teilbereiche der beweglichen Elemente des Verdecks einem gegenüberliegenden Bauteil, z.B. der Fahrzeugkarosserie, sehr viel schneller nähern, als andere Bereiche desselben Bauteils oder andere Bauteile am Cabrioletverdeck.
Entsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Überwachungsvorrichtung anzugeben, die der oben skizzierten Situation Rechnung trägt und damit eine verbesserte und auf die Art der Annäherung der beweglichen Elemente abgestellte Überwachung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einer Überwachungsvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Dazu ist bei einer Überwachungsvorrichtung für ein Cabrioletverdeck, die zumindest zwei Sensoren umfasst, vorgesehen, dass der erste Sensor und der zweite Sensor einen ersten bzw. zweiten Erfassungsbereich erfassen, dass der erste und der zweite Sensor in Bezug auf ein bewegliches Element des Cabrioletverdecks derart angeordnet und orientiert sind, dass der jeweilige Erfassungsbereich auf eine Geschwindigkeit einer Bewegung eines dem Sensor gegenüberliegenden oder im Wesentlichen im Zentrum des Erfassungsbereichs liegenden Punktes auf dem beweglichen Element des Cabrioletverdecks abgestellt ist.
Soweit hier und im Folgenden einer „Geschwindigkeit eines dem jeweiligen Sensor gegenüberliegenden oder im Wesentlichen im Zentrum des jeweiligen Erfassungsbereich liegenden Punktes" die Rede ist, meint Geschwindigkeit einen „Weg/Zeit-Quotient". Zur weiteren Verdeutlichung soll dabei exemplarisch die Überwachung eines rückwärtigen, so genannten Spannbügels, der üblicherweise Bestandteil eines Cabrioletverdecks ist und dieses zur rückwärtigen Karosserie, insbesondere zu einer Kofferraumklappe hin abschließt, herangezogen werden. Der Spannbügel ist an einem karosseriefesten Punkt rotatorisch beweglich, also schwenkbeweglich, angelenkt. Alle Punkte auf dem Spannbügel bewegen sich bei einem Verschwenken desselben entsprechend mit einer jeweils identischen Winkelgeschwindigkeit. Die tatsächliche Geschwindigkeit, also der Weg/Zeit-Quotient, der einzelnen Punkte auf dem Spannbügel ist jedoch unterschiedlich, derart, dass eine Geschwindigkeit von Punkten nahe der Rotations- oder Schwenkachse vergleichsweise gering ist, während die Geschwindigkeit mit zunehmenden Abstand von der Schwenkachse zunimmt. Entsprechend ist gemäß der Erfindung z.B. für einen Bereich, der nahe der Schwenkachse des Spannbügels liegt, vorgesehen, dass ein erster Sensor mit einem ersten Erfassungsbereich und für einen Bereich, der sich an den Erfassungsbereich des ersten Sensors anschließt, ein zweiter Sensor mit einem zweiten Erfassungs bereich vorgesehen sind, wobei die jeweiligen Erfassungsbereiche der beiden Sensoren auf die Geschwindigkeit des gegenüberliegenden Teils des beweglichen Elements des Cabrioletverdecks, also z.B. Abschnitte des Spannbügels, abgestellt sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Danach sind bevorzugt der erste und der zweite Erfassungsbereich unterschiedlich voneinander gewählt. Dabei kommt einerseits in Betracht, einen räumlich vergleichsweise geringen Erfassungsbereich im Bereich von vergleichsweise schnell beweglichen Bereichen der jeweiligen Elemente des Cabrioletverdecks vorzusehen, weil eine schnelle Bewegung solcher Elemente stets auch mit einer vergleichsweise großen zurückzulegenden Distanz korreliert ist, so dass davon ausgegangen werden kann, dass eine Person die Bewegung der jeweiligen Elemente des Cabrioletverdecks bemerken wird und z.B. ihre Hand aus dem Bewegungsbereich nimmt. Entsprechend würden Sensoren mit einem vergleichsweise großen Erfassungsbereich und/oder einer großen Empfindlichkeit in Bereichen angeordnet, bei denen sich die Elemente des Cabrioletverdecks schneller bewegen, wobei hier die Annahme zugrunde liegt, dass aufgrund der größeren Bewegungsgeschwindigkeit eine Reaktion des Benutzers nur aufgrund eines Bemerkens sich nähernder Elemente des Cabrioletverdecks möglicherweise zu spät erfolgt, so dass eine höhere Sensitivität und eine damit einhergehende frühere Reaktion auf eine etwaige Kollisionssituation erforderlich ist.
Auch der umgekehrte Fall hat seine Berechtigung, wenn nämlich davon ausgegangen wird, dass z.B. beim Spannbügel in Bereichen nahe an dessen Schwenkachse eine Wahrscheinlichkeit für einen Eingriff einer Person in den dortigen Bewegungsbereich gering ist und durch z.B. eine in diesem Bereich vorgesehene Schaltleiste, also eine Sensorik mit einem räumlich vergleichsweise geringen Erfassungsbereich, mit ausreichender Sicherheit erkannt werden kann, während der vergleichsweise große Raum zwischen einem vollständig verschwenkten Spannbügel und gegenüberliegenden karosseriefesten Bereichen einen Eintritt einer Person in diesen Bereich eher möglich macht und an dieser Stelle entsprechend eine sensorische Erfassung des gesamten möglichen Bewegungsbereichs erforderlich ist, was zum Beispiel mittels eines auf einem kapazitiven Messprinzip basierenden Sensor, insbesondere einer kapazitiven Leiste oder einem auf einem optischen Messprinzip basierenden Sensor, insbesondere einer Kamera, z.B. einer im optischen, Ultraschall oder Infrarotbereich arbeitenden Kamera, also eine Sensorik mit einem räumlich vergleichsweise großen Erfassungsbereich, möglich ist.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen, sowie in den Ansprüchen und/oder den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Darin zeigt
1 ein Cabrioletfahrzeug mit einem teilweise geöffneten Cabrioletverdeck in einer Seitenansicht.
1 zeigt ein an sich grundsätzlich bekanntes Cabrioletfahrzeug 10 mit einem Cabrioletverdeck 12, das in der Darstellung in einer Position zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung gezeigt ist. Das Cabrioletverdeck 12 weist in einem rückwärtigen Abschnitt einen so genannten Spannbügel 14 auf, der im Bereich eines Hauptlagers 16 zusammen mit einer Verdeckkinematik 18 am Cabrioletfahrzeug 10 angelenkt ist. Das Hauptlager 16 definiert für wesentliche Elemente der Verdeckkinematik 18, sowie für den Spannbügel 14, für den die weitere Beschreibung aufgrund der vergleichsweise übersichtlichen Bewegungssituation fortgesetzt wird, eine Schwenkachse.
Bei einer Bewegung des Cabrioletverdecks 12, also beim Öffnen oder Schließen des Cabrioletverdecks 12, die sich durch einen nicht dargestellten Antrieb, der z.B. an der Verdeckkinematik 18 angreift, aufgrund einer durch die Verdeckkinematik 18 vorgegebenen Zwangskopplung, ergibt, wird der Spannbügel 14 um die durch das Hauptlager 16 definierte Schwenkachse verschwenkt. Für sämtliche Punkte auf dem Spannbügel 14 ergibt sich bei einer solchen Schwenkbewegung eine jeweils gleiche Winkelgeschwindigkeit. Die tatsächliche Geschwindigkeit, also eine als Weg/Zeit-Quotient ausgedrückte Geschwindigkeit, verschiedener Punkte auf dem Spannbügel 14 ist jedoch je nach Abstand solcher Punkte von der durch das Hauptlager 16 definierten Schwenkachse unterschiedlich, derart, dass die Geschwindigkeit eines nahe am Hauptlager 16 liegenden Punktes geringer ist, als eine Geschwindigkeit eines im Vergleich dazu vom Hauptlager 16 weiter entfernten Punktes.
Gemäß der Erfindung ist nun vorgesehen, dass zumindest ein erster und ein zweiter Sensor 20, 22, sowie ggf. weitere Sensoren (nicht dargestellt) in Bezug auf ein bewegliches Element des Cabrioletverdecks 12, also z.B. den Spannbügel 14, derart angeordnet oder orientiert sind, dass ein dem oder jedem Sensor 20, 22 zugeordneter Erfassungsbereich 24, 26 auf eine Geschwindigkeit einer Bewegung eines dem jeweiligen Sensor 20, 22 gegenüberliegenden oder im Wesentlichen im Zentrum des Erfassungsbereichs 24, 26 liegenden Punktes auf dem beweglichen Element des Cabrioletverdecks 12 abgestellt ist.
In der in 1 dargestellten Situation fungiert als erster Sensor 20 z.B. ein auf einem mechanischen Messprinzip basierender Sensor 20, insbesondere eine so genannte Schaltleiste. Als zweiter Sensor 22 fungiert z.B. ein auf einem kapazitiven Messprinzip arbeitender Sensor 22, insbesondere eine kapazitive Leiste. Alternativ kommt für den zweiten Sensor 22 auch ein auf einem optischen Messprinzip arbeitender Sensor 22, insbesondere eine Kamera, insbesondere eine im optischen, ultravioletten oder infraroten Bereich arbeitende Kamera, in Betracht.
Anstelle der in 1 dargestellten Situation, bei dem der dem ersten Sensor 20 zugeordnete erste Erfassungsbereich 24 kleiner ist, als der dem zweiten Sensor 22 zugeordnete zweite Erfassungsbereich 26, kann auch vorgesehen sein, dass der Erfassungsbereich des näher zum Hauptlager 16 oder näher zu einer sonstigen Schwenkachse eines beweglichen Elements des Cabrioletverdecks 12 angeordnete erste Sensor 20 einen größeren Erfassungsbereich 24 abdeckt, als der weiter von einer solchen Schwenkachse angeordnete zweite Sensor 22. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass neben einem ersten und einem zweiten Sensor 20, 22 weitere Sensoren (nicht dargestellt) vorgesehen sind, wobei die Erfassungsbereiche 24, 26 solcher Sensoren 20, 22 analog zu einer Veränderung des Erfassungsbereichs 24, 26 vom ersten zum zweiten Sensor 20, 22 zu- oder abnehmen.
Damit ergibt sich eine Einteilung eines Schutzbereichs, also eines Bereiches, in dem es aufgrund einer Bewegung des Cabrioletverdecks 12 oder eines Elementes des Cabrioletverdecks 12, z.B. des Spannbügels 14, zu einer Kollision mit im Bewegungsbereich solcher Elemente befindlichen oder in den Bewegungsbereich eintretenden Hindernissen kommen kann, eine Aufteilung dieses Schutzbereichs in verschiedene Zonen, wobei diese Zonen im Wesentlichen mit dem Erfassungsbereich 24, 26 der im jeweiligen Schutzbereich vorgesehenen Sensoren, 20, 24 zusammenfallen. Durch eine Auswahl geeigneter Sensoren 20, 22 oder – bei gleichen oder gleichartigen Sensoren – durch eine geeignete Kalibrierung solcher Sensoren 20, 22 ergibt sich insgesamt eine Sensorik, die nach Bedarf verschiedene Hindernis-Erkennungsempfindlichkeiten bietet. Dabei resultiert eine solche „angepasste" Empfindlichkeit aus der Anpassung der jeweiligen Erfassungsbereiche 24, 26 an Geschwindigkeiten der im Schutzbereich bewegten Elemente des Cabrioletverdecks 12. Die Erfindung löst damit insbesondere ein Problem, das sich daraus ergibt, wenn sich Elemente eines Cabrioletverdecks 12 einander oder anderen Teilen des Cabrioletfahrzeugs 10, z.B. der Karosserie, in einem Winkel nähern, wie dies z.B. für den Spannbügel 14 in Bezug zu dem Verdeckkastendeckel der Fall ist, bei dem bisher eine durchgehende Sensorik sehr schwierig zu realisieren war, da sich Teilbereiche solcher Elemente, also z.B. des Spannbügels 14, sehr viel schneller dem gegenüberliegenden Bauteil, also z.B. dem Verdeckkastendeckel, nähern, als andere Bereiche, und damit bisher eine vergleichsweise frühe Deaktivierung der Sensorik erforderlich war, um Fehlauslösungen aufgrund des sich annähernden Spannbügels 14 zu vermeiden und damit zumindest bis zur Deaktivierung eine „volle" Schutzfunktion zu bieten.
Damit lässt sich die Erfindung kurz wie folgt darstellen:
Es wird eine Überwachungsvorrichtung für ein Cabrioletverdeck 12, die zumindest zwei Sensoren 20, 22 umfasst, angegeben, bei der der erste Sensor 20 und der zweite Sensor 22 einen ersten bzw. zweiten Erfassungsbereich 24, 26 abdecken oder zur Erfassung eines ersten bzw. zweiten Erfassungsbereich vorgesehen sind und bei der der erste und zweite Sensor 20, 22 in Bezug auf ein bewegliches Element des Cabrioletverdecks 12 derart angeordnet oder orientiert sind, dass der jeweilige Erfassungsbereich 24, 26 auf eine Geschwindigkeit einer Bewegung eines dem Sensor 20, 22 gegenüberliegenden oder im Wesentlichem im Zentrum des Erfassungsbereichs 24, 26 liegenden Punktes auf dem beweglichen Element des Cabrioletverdecks 12 abgestellt ist, so dass eine adäquate Überwachung auch von Bereichen möglich ist, in denen sich Abschnitte beweglicher Elemente gegenüberliegenden Teilen und damit insbesondere den dort vorgesehenen Sensoren 20, 22 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten nähern.

10: Cabrioletfahrzeug
12: Cabrioletverdeck
14: Spannbügel
16: Hauptlager
18: Verdeckkinematik
20: Sensor
22: Sensor
24: Erfassungsbereich
26: Erfassungsbereich

Claims

Überwachungsvorrichtung für ein Cabrioletverdeck (12) umfassend zumindest zwei Sensoren (20, 22), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (20) und der zweite Sensor (22) einen ersten bzw. zweiten Erfassungsbereich (24, 26) abdecken oder zur Erfassung eines ersten bzw. zweiten Erfassungsbereich vorgesehen sind, dass der erste und zweite Sensor (20, 22) in Bezug auf ein bewegliches Element des Cabrioletverdecks (12) derart angeordnet oder orientiert sind, dass der jeweilige Erfassungsbereich (24, 26) auf eine Geschwindigkeit einer Bewegung eines dem Sensor (20, 22) gegenüberliegenden oder im Wesentlichem im Zentrum des Erfassungsbereichs (24, 26) liegenden Punktes auf dem beweglichen Element des Cabrioletverdecks (12) abgestellt ist.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Erfassungsbereich (24, 26) unterschiedlich sind.
Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste und zweite Sensor (20, 22) demselben beweglichen Element zugeordnet sind.
Überwachungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem ersten Sensor (20) der auf einem mechanischen Messprinzip basiert, insbesondere einer Schaltleiste.
Überwachungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem zweiten Sensor (22), der auf einem kapazitiven Messprinzip basiert, insbesondere einer kapazitiven Leiste.
Überwachungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem zweiten Sensor (22), der auf einem optischen Messprinzip basiert, insbesondere einer Kamera.
Cabrioletfahrzeug mit einer Überwachungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.