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Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung bzw. ein Verfahren zur Steuerung eines Fensterhebers mit Einklemmschutz für ein Fenster eines Kraftfahrzeugs sowie eine Software zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff der nebengeordneten Ansprüche.
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In aktuellen Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, sind fremdkraftbetriebene Fensterheber, insbesondere elektrische Fensterheber mit Elektromotor, verbaut, die dazu dienen, die Fensterscheiben der Fenster im Wesentlichen vertikal zu heben und zu senken, ohne dass die Bedienperson die Kraft zum Bewegen der Fensterscheiben selbst aufbringen muss (beispielsweise durch Kurbeln). Das Fenster wird im Allgemeinen durch Heben der Fensterscheibe geschlossen und durch Senken der Fensterscheibe geöffnet.
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Beim Schließen eines Fensters mittels eines fremdkraftbetriebenen Fensterhebers wird zwischen manuellem Schließen und automatischen Schließen unterschieden.
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Beim manuellen Schließen verfährt das Fenster so lange Richtung Schließen, wie das zugeordnete Bedienelement, z. B. ein Fensterheber-Bedienschalter in der Fahrzeuginnentür oder in der Mittelkonsole oder ein Bedienelement auf einem Funkschlüssel, von der Bedienperson betätigt wird, beispielsweise gezogen wird.
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Beim automatischen Schließen ist keine Dauerbetätigung eines Bedienelements seitens einer Bedienperson nötig, um das Fenster bis zum Ende des Verfahrwegs zu schließen. Hierzu gehört beispielsweise ein Schließen des Fensters durch Betätigen (insbesondere Ziehen) eines zum Schließen zweistufig betätigbaren Bedienelements mit zwei unterscheidbaren Betätigungshüben, bei dem ein Verfahren Richtung Schließen bis zum Ende des Verfahrwegs verursacht wird und damit das Fenster automatisch schließt, wenn das Bedienelement in der zweiten Betätigungsstufe mit höherem Betätigungshub kurzzeitig betätigt wird und hierzu beispielsweise über einen Druckpunkt hinaus betätigt wurde. Wenn das Bedienelement nur in der ersten Betätigungsstufe mit geringerem Betätigungshub betätigt wird (beispielsweise nur bis zum Druckpunkt betätigt wird) schließt das Fenster nur solange, wie das Bedienelement betätigt wird.
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Es ist gesetzlich vorgeschrieben, dass zum automatischen Schließen ein Einklemmschutz vorgesehen sein muss (auch als Schließkraftbegrenzung bezeichnet). Der Einklemmschutz dient dazu, die Schließbewegung zu stoppen und im Allgemeinen auch das Fenster zu reversieren, wenn die von der Seitenscheibe aufgebrachte Kraft an einem Objekt im Verfahrbereich des Fensters eine gewisse Grenze überschreitet. Hierdurch ist gewährleistet, dass durch ein Einklemmen keine Verletzungen an Personen entstehen. Dies kann so implementiert werden, dass die Schließbewegung stoppt und das Fenster reversiert, wenn das Antriebsmoment in Abhängigkeit von der Position der Scheibe eine vorgegebene Grenze überschreitet. Bei Kenntnis der Position des Fensters kann ermittelt werden, ob ein Hindernis vorliegt oder das Fenster das Ende des Verfahrwegs erreicht hat. Die Position des Fensters kann an der Motorachse über Hallsensoren gemessen werden.
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Seitenfenster von Kraftfahrzeugen weisen typischerweise entweder nur den manuellen Schließbetrieb oder alternativ den manuellen Schließbetrieb und den automatischen Schließbetrieb auf, wobei für den automatischen Schließbetrieb ein Einklemmschutz vorgeschrieben ist. Manuelles Schließen setzt eine wirksame Schließkraftbegrenzung nicht voraus. Manuelles Schließen erlaubt das Schließen der Fenster unabhängig von der Verfügbarkeit der Schließkraftbegrenzung. Beim manuellen Schließen ist das Verfahren der Fenster nämlich jederzeit für den Bediener kontrollierbar.
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Ein ausreichender Einklemmschutz ist nicht bei allen Fenstern umsetzbar. Insbesondere im Fondbereich bei Cabrios und Fahrzeugen mit sehr schräg verlaufenden Fensterrahmen ist eine ausreichende Schließkraftbegrenzung häufig nicht umsetzbar, so dass bei diesen Fenstern generell auf ein automatisches Schließen verzichtet werden muss.
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Darüber hinaus gibt es bei Vorsehen eines Einklemmschutzes Fehlersituationen, bei denen die eine ausreichende Schließkraftbegrenzung nicht mehr garantiert werden kann. Hierzu gehört insbesondere die Denormierung, d.h. der Verlust der absoluten Position des Fensters aufgrund von mechanischen oder elektrischen Gegebenheiten. Wenn die Funktionalität des Einklemmschutzes zeitweise nicht mehr garantiert werden kann, muss der automatische Schließbetrieb für diese Zeitdauer unterbunden werden. Beispielsweise wird dann bei Schalten des Bedienelements in die zweite Betätigungsstufe (d. h. beispielsweise über einen Druckpunkt hinaus) ein automatischer Schießbetrieb unterbunden und es ist lediglich ein manueller Schließbetrieb möglich. Hierbei ist dann der manuelle Schließbetrieb bei Dauerbetätigung in der ersten Betätigungsstufe und in der zweiten Betätigungsstufe gleich.
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Es sind Fehlerfälle denkbar (beispielsweise ein klemmender / hängender Taster), die zu einer Fehlfunktion eines Fensterheber-Bedienelements, insbesondere Fensterheber-Taster, führen könnten, so dass das Fenster Richtung Schließen verfährt, ohne dass die Bedienperson das Bedienelement zum Schließen des Fensters betätigt. Bei einer derartigen Fehlfunktion des Bedienelements könnte beispielsweise ein fehlerhaftes konstantes Betätigungssignal erzeugt werden, welches dem Betätigungssignal einer dauerhaften Betätigung des Bedienelements entspricht, so dass die Steuereinheit dieses fehlerhafte Betätigungssignal als Schließwunsch interpretiert und das Fenster schließt. Wenn genau in diesem sehr unwahrscheinlichen Fall zusätzlich noch die Schließkraftbegrenzung überhaupt nicht oder nicht ausreichend wirksam wäre und sich außerdem ein Körperteil im Verfahrbereich des Fensters befände, könnte es mit einer äußerst geringen Wahrscheinlichkeit zumindest theoretisch zu einem Einklemmen und ggf. zu einer Verletzung einer Person kommen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die äußerst geringe Wahrscheinlichkeit eines Einklemmens eines Körperteils einer Person bei einer Fehlfunktion eines Bedienelements noch weiter zu verringern.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
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Ein erster Aspekt der Anmeldung betrifft eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines fremdkraftbetriebenen Fensterhebers, insbesondere eines elektrischen Fensterhebers mit Elektromotor, mit Einklemmschutz für ein Kraftfahrzeug-Fenster, insbesondere für ein Seitenfensters eines Kraftfahrzeugs (beispielsweise eines Personenkraftwagens).
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Bei der Steuereinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine elektronische Steuereinrichtung, die sich auf einem Steuergerät befindet (z. B. einem Fensterheber-Steuergerät) oder auch über mehrere Steuergeräte (beispielsweise Fensterheber-Steuergerät und übergeordnetes Steuergerät) verteilt sein kann. Die Steuereinrichtung arbeitet vorzugsweise softwaregesteuert und kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die über einen oder mehrere Software-Programme gesteuert in erfindungsgemäßer Weise arbeiten.
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Eine derartige Steuereinrichtung ist eingerichtet festzustellen, dass ein Bedienelement zum Schließen des Fensters betätigt wird, und in Reaktion hierauf das Fenster in Schließrichtung zu verfahren, insbesondere (im Sinne eines manuellen Schließbetriebs) solange das Bedienelement betätigt wird. Bei dem Bedienelement handelt es sich beispielsweise um ein Fensterheber-Bedienelement, welches als Fensterheber-Bedienschalter in der Fahrzeuginnentür oder in der Mittelkonsole oder auf einem Funkschlüssel (oder auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm eines mit einer App ausgestatteten Smartphones) angeordnet ist. Es kann sich bei einem Cabrio aber auch um ein Bedienelement handelt, welches zum Schließen des Verdecks dient und hierzu typischerweise dauerhaft betätigt werden muss, beispielsweise um ein im Fahrzeug angeordnetes Bedienelement in der Mittelkonsole oder in der Fahrzeuginnentür oder um ein Bedienelement auf dem Funkschlüssel (oder auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm eines mit einer App ausgestatteten Smartphones).
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Beim manuellen Schließen verfährt das Fenster so lange Richtung Schließen, wie das zugeordnete Bedienelement, z. B. ein Fensterheber-Bedienschalter in der Fahrzeuginnentür oder in der Mittelkonsole oder ein Bedienelement auf einem Funkschlüssel, von der Bedienperson betätigt wird, beispielsweise gezogen wird.
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Die Steuereinrichtung kann direkt mit dem Bedienelement verbunden sein. Das Bedienelement kann mit einem zwischen Steuereinrichtung und Bedienelement geschaltetem Steuergerät verbunden sein, wobei die Steuereinrichtung ein auf das Betätigen des Bedienelements hindeutendes Signal von dem Steuergerät erhält, wenn das dazwischen geschaltete Steuergerät eine Betätigung des Bedienelements entgegennimmt.
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Zum Schließen des Fensters ist beispielsweise ein Schalter bis zum Druckpunkt zu ziehen. Das Fenster schließt, solange der Schalter gehalten wird. Vorzugsweise ist auch ein automatischer Schließbetrieb vorhanden. Beispielsweise ist der Schalter über einen Druckpunkt hinaus zu ziehen, so dass das Fenster automatisch schießt. Zum Öffnen des Fensters ist der Schalter beispielsweise zu drücken.
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Die Steuereinrichtung ist ferner eingerichtet festzustellen, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht (mehr) garantiert ist, und für den Fall, dass festgestellt wurde, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht garantiert ist, den Fensterheber in Reaktion auf die Betätigung des Bedienelements derart anzusteuern, dass das Fenster mit geringerer Verfahrgeschwindigkeit in Schließrichtung im Vergleich zur Verfahrgeschwindigkeit bei garantierter Funktionstüchtigkeit verfahren wird.
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Beispielsweise wird seitens der Steuereinheit (irgendwann) festgestellt, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht (mehr) garantiert ist, beispielsweise weil erkannt wurde, dass die (im Allgemeinen mittels eines Hallsensors bestimmte) absolute Position des Fenster im Sinne einer sogenannten Denormierung aufgrund von widrigen mechanischen oder elektrischen Gegebenheiten nicht genau bekannt ist. Wenn dieser Zustand anhält und die Bedienperson dann das Bedienelement zum Schließen des Fensters betätigt, wird das Fenster mit geringer Verfahrgeschwindigkeit verfahren, als wenn die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes keine Einschränkung aufweist.
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Die geringere Verfahrgeschwindigkeit bei nicht garantierter Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes beträgt beispielsweise nur 25 % oder weniger, insbesondere nur 10 % oder weniger, der Verfahrgeschwindigkeit bei voller Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes.
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Durch die geringe Verfahrgeschwindigkeit hat eine Person, deren Körperteil (z. B. Arm) sich im Verfahrbereich des Fensters befindet, mehr Zeit, das Körperteil aus dem Verfahrbereich des Fensters zu entfernen. Außerdem hat eine andere Person, die sich gegebenenfalls im Fahrzeug befindet, mehr Zeit, um Hilfestellung leisten zu können.
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Die Verfahrgeschwindigkeit kann beispielsweise über das Tast-Verhältnis eines vorzugsweise zur Ansteuerung des Fensterhebers verwendeten PWM-Steuersignals (PWM - Pulsweiten-Modulation) angepasst werden. Über das PWM-Steuersignal werden beispielsweise das Antriebsmoment und damit auch die Verfahrgeschwindigkeit beeinflusst.
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Es wäre denkbar, eine reine Steuerung der Verfahrgeschwindigkeit oder einer damit in Zusammenhang stehenden Größe (z. B. Drehzahl oder Motormoment) ohne Rückkopplung vorzusehen.
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Es ist aber bei einem Fensterheber generell von Vorteil, wenn die Verfahrgeschwindigkeit mittels eines Reglers auf eine vorgegebene Soll-Verfahrgeschwindigkeit (oder auf eine hierfür charakteristische Größe, z. B. Soll-Drehzahl) geregelt wird, so dass sich eine gleichmäßige Verfahrbewegung ergibt. Für den Fall, dass festgestellt wurde, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht garantiert ist, wird ein geringerer Wert für die Soll-Verfahrgeschwindigkeit verwendet, als bei garantierter Funktionstüchtigkeit.
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Wenn im Fall des Verlusts des Einklemmschutzes aufgrund Denormierung keine genaue Aussage über die Ist-Position des Fensters über einen Hallsensor mehr möglich ist, kann dennoch über den Hallsensor die Ist-Geschwindigkeit oder Ist-Drehzahl bestimmt werden, sodass eine Regelung der Geschwindigkeit oder Drehzahl möglich ist.
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Ein zweiter Aspekt der Anmeldung betrifft auch eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines fremdkraftbetriebenen Fensterhebers, insbesondere eines elektrischen Fensterhebers mit Elektromotor, mit Einklemmschutz für ein Kraftfahrzeug-Fenster, insbesondere für ein Seitenfensters eines Kraftfahrzeugs (beispielsweise eines Personenkraftwagens).
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Bei der Steuereinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine elektronische Steuereinrichtung, die sich auf einem Steuergerät befindet oder auch über mehrere Steuergeräte verteilt sein kann. Die Steuereinrichtung arbeitet vorzugsweise softwaregesteuert und kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die über einen oder mehrere Software-Programme gesteuert in erfindungsgemäßer Weise arbeiten.
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Die Steuereinrichtung ist eingerichtet, festzustellen, dass ein zum Schließen des Fensters zu betätigendes Bedienelement betätigt wird, beispielsweise indem festgestellt wird, dass das Bedienelement ausgehend von einem nichtbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand umschaltet. Bei garantierter Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes wird in Reaktion auf die Betätigung des Bedienelements (insbesondere in Reaktion auf das Umschalten in einen betätigten Zustand) der Fensterheber so angesteuert, dass das Fenster ausgehend vom Ruhezustand in Schließrichtung verfahren wird, und zwar vorzugsweise solange das betätigt Bedienelement in dem betätigten Zustand bleibt.
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Die Steuereinrichtung ist eingerichtet festzustellen, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht garantiert ist, wie dies bereits vorstehend beschrieben wurde.
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Für den Fall, dass festgestellt wurde, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht garantiert ist, wird nicht bei Betätigung des Bedienelements mit einem einzigen Zustandswechsel des Bedienelements (insbesondere nicht in Reaktion auf das Umschalten in einen betätigten Zustand mit einem einzigen Zustandswechsel) der Fensterheber so angesteuert, dass das Fenster ausgehend vom Ruhezustand in Schließrichtung verfahren wird. In diesem Fall findet ein Verfahren des Fensters nicht statt.
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Die Steuereinrichtung ist eingerichtet festzustellen, dass das zum Schließen des Fensters zu betätigende Bedienelement mit einer vorgegebenen Betätigungssequenz betätigt wird, die mehr als einen einzigen Zustandswechsel aufweist, insbesondere ausgehend von einem nichtbetätigten Zustand in einen betätigten Zustand mit einer vorgegebenen Betätigungssequenz wechselt, die mehr als einen einzigen Zustandswechsel aufweist. Für den Fall, dass festgestellt wurde, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht garantiert ist, wird in Reaktion auf die Betätigung des Bedienelements mit der Betätigungssequenz (insbesondere in Reaktion auf den Wechsel in den betätigten Zustand mit der vorgegebenen Betätigungssequenz) der Fensterheber derart angesteuert, dass das Fenster ausgehend vom Ruhezustand in Schließrichtung verfahren wird.
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Hierdurch kann ein fehlerhaftes Verfahren durch einen Fehler im Taster unterbunden werden, wenn das Betätigungssignal einen konstanten, die Betätigung signalisierenden Dauerwert einnimmt, da in diesem Fall der falsche Verfahrbefehl nicht umgesetzt wird. Für ein Verfahren des Fensterhebers wird bei nicht vorliegendem Einklemmschutz stattdessen eine Betätigungssequenz mit mehr als einem Zustandswechsel verlangt.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform des zweiten Aspekts weist die nötige Betätigungssequenz ein mehrmaliges Betätigen des Bedienelements auf, d. h. das Bedienelement muss mehr als einmal betätig werden, beispielsweise zumindest doppelt oder zumindest dreifach. Beispielsweise ist zum Auslösen der Verfahrbewegung ein doppeltes Betätigen des Bedienelements nötig. Zwischen den Betätigungen des Bedienelements muss vorzugsweise eine unbetätigte Stellung des Bedienelements als Teil der vorgegebenen Betätigungssequenz detektiert werden.
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Bei der ersten Ausführungsform wird vorzugsweise geprüft, ob das mehrmalige Betätigen, insbesondere die doppelte Betätigung, in einer vorgegebenen Zeitdauer erfolgt. Die Zeitdauer beginnt beispielsweise ab dem Ende der ersten Betätigung (alternativ: mit Beginn der ersten Betätigung), d. h. ab dem Ende der ersten Betätigung (alternativ: nach Beginn der Betätigung) wird geprüft, ob eine zweite Betätigung in dieser Zeitdauer erfolgt. Die vorgegebene Zeitdauer liegt beispielsweise im Bereich von 0,5 s bis 5 s, insbesondere bei 2 s. Das Fenster wird ausgehend vom Ruhezustand in Schließrichtung verfahren, falls das mehrmalige Betätigen (beispielsweise die Doppelbetätigung) in der vorgegebenen Zeitdauer erfolgt.
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Wie vorstehend ausgeführt, kann vorgesehen sein, dass das Bedienelement zum Schließen zumindest zweistufig (insbesondere genau zweistufig) mit einem betätigten Zustand erster Stufe und einem betätigten Zustand zweiter Stufe betätigbar ist, typischerweise mit unterschiedlichem Betätigungshub. Bei garantierter Funktionstüchtigkeit des Einklemmschutzes sind typischerweise der betätigte Zustand erster Stufe dem manuellen Schließen und der betätigte Zustand zweiter Stufe dem automatischen Schließen zugeordnet.
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Die Betätigungssequenz erfordert vorzugsweise ein mehrmaliges Betätigen des Bedienelements in der gleichen Stufe, beispielsweise eine Doppelbetätigung in der ersten Stufe oder eine Doppelbetätigung in der zweiten Stufe.
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Wenn detektiert wird, dass die Wirksamkeit der Schließkraftbegrenzung nicht garantiert werden kann, wird beispielsweise ein manuelles Verfahren über eine einfache Betätigung (z. B. Ziehen) eines Bedienelements in der ersten Stufe oder in der zweiten Stufe unterbunden. Stattdessen muss das Bedienelement mehr als einmal innerhalb eine vorgegebenen kurzen Zeitdauer in derselben Stufe betätigt werden, um ein Verfahren des Fensters in Richtung schließen zu ermöglichen. Zwischen den Betätigungen muss vorzugsweise die Neutralstellung des Bedienelements detektiert werden, damit das Fenster tatsächlich verfahren wird.
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Es wird also ein fehlerhaftes Verfahren durch einen vorstehend beschriebenen Fehler im Bedienelement unterbunden, da in diesem Fall der Verfahrbefehl nicht umgesetzt würde. Nur ein äußerst unwahrscheinlicher Fehler, der zu einem Signal führt, das einen mehrfachen Zustandswechsel zwischen Neutralstellung und betätigter Stellung zum Schließen anzeigt, und dies innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer, könnte überhaupt noch eine fehlerhafte Verfahrbewegung auslösen.
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Bei einer zweiten Ausführungsform des zweiten Aspekts wird verlangt, dass das Bedienelement zum Schließen des Fensters zumindest zweistufig mit einem betätigten Zustand erster Stufe und einem betätigten Zustand zweiter Stufe betätigbar ist, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Die nötige Betätigungssequenz umfasst ausgehend von dem unbetätigten Zustand ein Umschalten in den betätigten Zustand erster Stufe und ausgehend von dem betätigten Zustand erster Stufe ein Umschalten in den betätigten Zustand zweiter Stufe.
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Wenn die Wirksamkeit der Schließkraftbegrenzung nicht garantiert werden kann, wird ein manuelles Verfahren in Folge eines Betätigungssignals unterbunden, welches die Betätigung in der ersten Stufe oder der zweiten Stufe (fehlerhaft oder auch korrekt) anzeigt. Stattdessen ist zwingend die Sequenz unbetätigte Stellung (Neutralstellung) - betätigte Stellung erster Stufe - betätigte Stellung zweiter Stufe notwendig.
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Es wird also ein Verfahren des Fensters im Fall eines Fehlers, der zu einem Betätigungssignal mit Betätigung in der ersten Stufe oder mit Betätigung in der zweiten Stufe, aber nicht den Übergang zwischen den drei Stellungen einbezieht, unterbunden.
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Ein dritter Aspekt der Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines fremdkraftbetriebenen Fensterhebers mit Einklemmschutz für ein Kraftfahrzeug-Fenster. Die Verfahrensschritte entsprechen der Funktionsweise der Steuereinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Anmeldung.
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Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- - Feststellen, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht garantiert ist; und
- - für den Fall, dass festgestellt wurde, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht garantiert ist, im Fall der Betätigung des Bedienelements Ansteuern des Fensterhebers derart, dass das Fenster mit geringerer Verfahrgeschwindigkeit in Schließrichtung im Vergleich zur Verfahrgeschwindigkeit bei garantierter Funktionstüchtigkeit verfahren wird.
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Die vorstehenden Ausführungen zur erfindungsgemäßen Steuereinrichtung nach dem ersten Aspekt der Anmeldung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem dritten Aspekt der Anmeldung. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
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Ein vierter Aspekt der Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines fremdkraftbetriebenen Fensterhebers mit Einklemmschutz für ein Kraftfahrzeug-Fenster. Die Verfahrensschritte entsprechen der Funktionsweise der Steuereinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Anmeldung.
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Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- - Feststellen, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht garantiert ist;
- - Feststellen, dass das zum Schließen des Fensters zu betätigende Bedienelement mit einer vorgegebenen Betätigungssequenz betätigt wird, die mehr als einen einzigen Zustandswechsel des Bedienelements aufweist;
- - für den Fall, dass festgestellt wurde, dass die Funktionstätigkeit des Einklemmschutzes nicht garantiert ist,
- - Nichtansteuern des Fensterhebers in Reaktion auf eine Betätigung des Bedienelements mit einem einzigen Zustandswechsel des Bedienelements derart, dass das Fenster ausgehend vom Ruhezustand in Schließrichtung verfahren wird, und
- - Ansteuern des Fensterhebers in Reaktion auf eine Betätigung des Bedienelements mit der vorgegebenen Betätigungssequenz derart, dass das Fenster ausgehend vom Ruhezustand in Schließrichtung verfahren wird.
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Die vorstehenden Ausführungen zur erfindungsgemäßen Steuereinrichtung nach dem zweiten Aspekt der Anmeldung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem vierten Aspekt der Anmeldung. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
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Ein fünfter Aspekt der Anmeldung betrifft eine Software mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach dem dritten oder vierten Aspekt, wenn die Software auf einer softwaregesteuerten Einrichtung abläuft, insbesondere auf einem Steuergerät mit Prozessor.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier Ausführungsbeispiele unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
- 1 eine Funktionsweise eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung (gemäß dem ersten Aspekt der Anmeldung);
- 2 eine Funktionsweise eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung (gemäß dem zweiten Aspekt der Anmeldung); und
- 3 eine Funktionsweise eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung (gemäß dem zweiten Aspekt der Anmeldung); und
- 4 einen schematischen Überblick über ein beispielhaftes elektrisches Fensterheber-System.
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In 1 ist die Funktionsweise eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung (z. B. eines Fensterheber-Steuergeräts) zur Steuerung eines elektrischen Fensterhebers in Form eines Ablaufdiagramms vereinfacht dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Steuereinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Anmeldung. Es ist lediglich das manuelle Schließen dargestellt; ein etwaig vorgesehenes automatisches Schließen ist ohnehin nur bei garantiertem Einklemmschutz zulässig und nicht dargestellt.
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In Schritt 100 wird seitens der Steuereinrichtung festgestellt, dass der (eigentlich für ein automatisches Schließen vorgeschriebene) Einklemmschutz aktuell nicht garantiert werden kann, d. h. dass die Wirksamkeit der Schließkraftbegrenzung nicht garantiert werden kann, beispielsweise weil der Wert der erreichbaren Schließkraftbegrenzung größer als ein (für ein automatisches Schließen) vorgeschriebener Wert der Schließkraftbegrenzung ist oder weil überhaupt keine Schließkraftbegrenzung mehr vorliegt. Wenn der Einklemmschutz nicht garantiert werden kann, wird in Schritt 120 ein reduzierter Wert für die Soll-Geschwindigkeit für eine Geschwindigkeitsregelung beim manuellen Schließen voreingestellt, der geringer als der voreingestellte Wert der Soll-Geschwindigkeit bei garantiertem Einklemmschutz ist (s. Schritt 110).
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Wenn in Schritt 130 eine auf das (manuelle) Schließen des Fensters gerichtete Betätigung des Schalters (z. B. Ziehen des Schalters in Stufe 1 statt Drücken beim Öffnen des Fensters) festgestellt wird, wird das Fenster inkrementell in Schließrichtung mit der jeweils eingestellten Soll-Geschwindigkeit verfahren (s. Schritt 140), sofern die Endlage eines vollständig geschlossenen Fensters noch nicht erreicht ist. Das inkrementelle Verfahren in Schließrichtung wird wiederholt, solange der Schalter weiter in Schließrichtung betätigt wird.
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In 2 ist die Funktionsweise eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung (z. B. eines Fensterheber-Steuergeräts) zur Steuerung eines elektrischen Fensterhebers in Form eines Ablaufdiagramms vereinfacht dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Steuereinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Anmeldung.
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Wie vorstehend zu Schritt 100 in 1 ausgeführt, wird in Schritt 200 seitens der Steuereinrichtung festgestellt, dass der (eigentlich für ein automatisches Schließen vorgeschriebene) Einklemmschutz nicht garantiert werden kann. Wenn es aktuell keine Einschränkung beim Einklemmschutz gibt, wird bei Dauerbetätigung des Schalters zum manuellen Schließen (z. B. Ziehen in Stufe 1) das Fenster in Schließrichtung verfahren, solange der Schalter gehalten wird und die Endlage noch nicht erreicht ist.
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Wenn der Einklemmschutz hingegen aktuell nicht garantiert werden kann, wird bei einfacher Betätigung des Schalters zum manuellen Schließen kein Verfahren des Fensters ausgelöst. Stattdessen muss der Fahrer den Schalter mehr als einmal betätigen (s. Schritt 230), und zwar in einer vorgegebenen Zeit Δt (z. B. Δt = 2 s; gerechnet nach Ende der ersten Betätigung), um daraufhin ein Verfahren des Fensters in Schließrichtung zu initiieren (s. Schritt 240). Sofern der Schalter zum Schließen des Fensters zweistufig mit einer Stufe 1 (z. B. Betätigen bis zum Druckpunkt) und einer Stufe 2 (z. B. Betätigen über Druckpunkt hinaus) betätigbar ist, kann die Bedienperson den Schalter zweimal hintereinander in Stufe 1 oder alternativ zweimal hintereinander in Stufe 2 betätigen, um auch bei nicht garantierter Schließkraftbegrenzung ein Verfahren in Schließrichtung zu initiieren.
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Es wir dann in Schritt 250 abgefragt, ob die Bedienperson den Schalter nach der Mehrfachbetätigung auch weiterhin betätigt hält (bei Zweistufigkeit des Schalters: Halten der Betätigung in der jeweiligen Stufe der vorangegangenen Betätigung). Das Fenster wird weiter in Schließrichtung verfahren (s. Schritt 260), solange die Dauerbetätigung anhält und noch nicht die Endlage für den Schließvorgang erreicht wurde.
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In 3 ist die Funktionsweise eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung (z. B. eines Fensterheber-Steuergeräts) zur Steuerung eines elektrischen Fensterhebers in Form eines Ablaufdiagramms vereinfacht dargestellt. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispielsweise lediglich darin, dass bei nicht garantierter Wirksamkeit des Schließkraftbegrenzung statt einer Mehrfachbetätigung des Schritts 230 eine Betätigungssequenz neutral - Stufe 1 - Stufe 2 (ohne neutral zwischen Stufe 1 und Stufe 2) als notwendige Voraussetzung nötig ist (s. Schritt 230'), um ein Verfahren des Fensters in Richtung Schließrichtung zu initiieren.
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Zwei oder drei der Maßnahmen in den drei Ausführungsbeispielen (reduzierte Verfahrgeschwindigkeit, Mehrfachbetätigung, Betätigungssequenz neutral - Stufe 1 - Stufe 2) können auch in einem gemeinsamen Ausführungsbeispiel kombiniert werden. Sofern die Steuerung des Fensterhebers softwarebasiert ist, ist für die Umsetzung der vorstehend beschriebenen Maßnahmen keine Entwicklung neuer Hardware oder die Änderung bestehender Hardware nötig; eine Umsetzung ist rein per Software möglich.
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4 zeigt einen schematischen Überblick über ein beispielhaftes elektrisches Fensterheber-System. Ein Steuergerät 2 dient der Steuerung eines elektrischen Fensterhebers 1 mit Elektromotor und einem oder mehreren Hallsensoren zur Positionsbestimmung des Fensters. Die Positionsinformation des oder der Hallsensoren sowie das Antriebsmoment des Elektromotors werden dem Steuergerät 2 vom Fensterheber 1 zur Verfügung gestellt. Die Steuerung der Schließkraftbegrenzung erfolgt basierend hierauf in dem Steuergerät 2.
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Es kann vorgesehen sein, dass ein zu betätigender Fensterheber-Schalter 3' ohne dazwischenliegendes weiteres Steuergerät mit dem Fensterheber-Steuergerät 2 gekoppelt ist (s. gestrichelte Linie). In diesem Fall erhält das Fensterheber-Steuergerät 2 unmittelbar das Betätigungssignal des Fensterheber-Schalters 3'. Dieses Signal ist bei einem Fehler im Fensterheber-Schalter 3' fehlerhaft. Es kann auch in dem Fall, dass das Steuergerät 2 das Betätigungssignal des Fensterheber-Schalters 3' unmittelbar erhält, vorgesehen sein, dass dieses Signal an das übergeordnete Steuergerät 4 zur Priorisierung im Fall mehrerer Fensterheber-Schalter 3' für das gleiche Fenster weitergeleitet wird und erst in Reaktion auf eine Rückmeldung des übergeordneten Steuergeräts 4 das Steuergerät 2 den Fensterheber so ansteuert, dass das Fenster verfahren wird.
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Alternativ kann der Fensterheber-Schalter 3' als Teil eines globalen Schaltzentrums 3 (mit einer Vielzahl von Bedienelementen) für die Tür über einen Fahrzeugbus mit einem übergeordneten Steuergerät 4 verbunden sein. Bei Betätigung des Fensterheber-Schalters 3' in dem Schaltzentrum 3 wird ein entsprechendes Signal von dem übergeordneten Steuergerät 4 an das Fensterheber-Steuergerät 2 gesandt, die Tür zu schließen. Dieses Signal gibt implizit an, dass der Schalter betätigt wurde. Dieses Signal ist bei einem Fehler im Fensterheber-Schalter fehlerhaft.
