WO2008052523A1 - Verfahren und vorrichtung zum erfassen einer einklemmsituation - Google Patents

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WO2008052523A1
WO2008052523A1 PCT/DE2007/001940 DE2007001940W WO2008052523A1 WO 2008052523 A1 WO2008052523 A1 WO 2008052523A1 DE 2007001940 W DE2007001940 W DE 2007001940W WO 2008052523 A1 WO2008052523 A1 WO 2008052523A1
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radiation
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marker
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PCT/DE2007/001940
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Rudolf Dietl
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Webasto Ag
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
    • G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • B60J7/057—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs
    • B60J7/0573—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs power driven arrangements, e.g. electrical
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/42—Detection using safety edges
    • E05F15/43—Detection using safety edges responsive to disruption of energy beams, e.g. light or sound
    • E05F15/431—Detection using safety edges responsive to disruption of energy beams, e.g. light or sound specially adapted for vehicle windows or roofs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/542—Roof panels

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for detecting a pinching situation.
  • From DE 197 23 974 A1 discloses a method for preventing the entrapment of a foreign body and a anti-trap system are known in which, by a motor-driven device for closing the opening, such as a door window, a sunroof or the like in a motor vehicle when detecting a Foreign object located in the opening by a detector beam, the motor-driven device is switched off or switched to a reversing mode.
  • the direction of the detector beam is continuously changed so that the detector beam travels over the region of the closing edge of the opening to be closed.
  • the anti-pinch system has a deflection means for deflecting the detector beam, with which the direction of the detector beam is continuously variable.
  • a reflective film in the region of the closing edge and an upper door pillar is attached.
  • an emitter and receiver device is arranged, wherein the emitter part emits a fine laser steel produced in a laser diode.
  • a motor vehicle with a mobile top wherein a control device for controlling a top movement and a detection device, which has a sensor for detecting an intervention in a movement space of a top mechanism, are present, wherein the sensors according to different measuring principles measuring Has sensors and after detecting a fault in the detection device or after detecting a Clamping situation the top movement is controlled in a safety mode in which the top movement is continued, stopped or reversed with reduced speed and force.
  • the use of different sensor systems a jam protection is guaranteed if a working according to a particular measuring principle sensor is disturbed or a pinching situation does not recognize or not in time, as several systems work in parallel.
  • a part of the sensors can in this case form an optical sensor which is formed with an optical light transmitting and receiving device which forms at least one detection plane around the movement space of the top and detects an intervention in the detection plane by reflection detection means.
  • visible and invisible light such as infrared radiation, ultraviolet radiation and X-radiation or microwave radiation
  • the optical sensor system can be formed with image sensors.
  • Another part of the sensor system is formed by capacitive sensors which enable non-contact pinch detection due to a change in the dielectric current. Furthermore, the current consumption of a convertible top drive can be accommodated so that a pinching situation can also be determined as a result. In addition, a path recognition of the top can be provided, in which the position of a defined element of the top mechanism is determined by means of an acceleration based on a current acceleration, on the acceleration of gravity measuring. In this device is disadvantageous that while it certainly responds but is extremely expensive and therefore expensive.
  • a anti-pinch device for vehicles is known, with at least two sensor arrangements for detecting a risk of trapping by at least one vehicle part, which is adjustable by means of a drive means and for delivering Einklemm contemporaryen on a two sensor arrangements commonly associated evaluation.
  • the evaluation device should be designed in such a way that it uses a drive control to drive the drive device in an anti-pinch operating mode. switches when the Einklemm chassissignale the two sensor arrays differ from each other by a predetermined minimum value.
  • the invention is based on the finding that danger situations and, in particular, imminent jamming of body parts usually only occur at one point in time on one side of the vehicle part or at least in an asymmetrical manner.
  • each sensor is provided for an actuating arrangement of a vehicle side, the sensors 16 and 17 respond unevenly when clamping a body part, since the actuators are loaded differently, so that in such a case, the output signals of the sensors are significantly different and the threshold value member 20th a danger signal to the drive control 15 goes.
  • a terminal protection device works reliably, but only then responds when a pinching situation already exists.
  • the object of the invention is to provide a method for simple, secure and rapid detection of a pinching situation.
  • the invention is based on the finding that sensors which are dependent on the detection or reflection of light, ie both visible and non-visible light, are sensitive to disturbances in the range of the detectable wavelength. Under certain environmental conditions, eg lack of contrast to the detectable target object reliable operation is difficult to impossible. This applies in particular to thermal radiation or infrared radiation.
  • the corresponding sensors are triggered by saturation of the detector when exposed to the sun's rays. ment or their reflection on puddles of water or vehicle paint and severely disturbed in winter on snow. In this case, it can lead to a malfunction that causes personal injury.
  • the top linkage or parts thereof or roof elements or parts thereof, such as edges in a manner that is sensitive to the respective system, highlighted or highlighted, so that a contrast to the hood environment and in particular to unmarked parts arises, the recognition the presence of body parts (Einklemmfall) improved or enabled by a sensor system.
  • Such a marking according to the invention allows a so-called tracking of moving hood / roof parts and allows a particular optical tracking method is used to detect the position of roof or top parts or linkage parts.
  • thermopiles For infrared-sensitive sensor systems, such as so-called thermopiles or CCD camera systems, passive or active infrared markers can be used, according to the invention for temperature-sensitive sensor systems, such as e.g. said thermopiles, roof panel or top parts or linkage parts can be heated or cooled locally or in total targeted.
  • passive markers On the parts to be tracked passive markers can be attached, which are illuminated by the light source of a camera or a sensor and appear by reflection as bright spots of the hood part against a dark background.
  • the light source can in this case be an infrared light source but also any other light source, wherein the sensor is tuned to the appropriate wavelength.
  • passive markers can be attached to the corresponding top or roof parts, which represent a pattern or geometrical information with high contrast to the environment or adjacent roof cover parts when the sensor system used operates substantially in the visible light spectrum.
  • passive markers are, for example, circles which are quartered in black and white and so even in poor lighting conditions ensure sufficient contrast and difference to the environment.
  • an infrared sensor or a CCD camera may additionally be equipped with a contrast-enhancing infrared filter which has the opposite effect of an infrared cut filter to transmit only light of a certain wavelength.
  • a contrast-enhancing infrared filter which has the opposite effect of an infrared cut filter to transmit only light of a certain wavelength.
  • top parts may be provided or coated with a retroreflective surface, for example with a corresponding retroreflective sheeting.
  • the markers or foils can in this case be distributed over the entire surface of the linkage parts or in the form of a pattern and in particular a predetermined, special pattern on the linkage or the edges or top parts or roof parts.
  • the environment of the markers e.g. the remainder of the linkage may be formed with particularly light absorbing surfaces (e.g., matte varnish) or diffused surfaces or tissues to further emphasize the passive or reflective surface areas.
  • the movement of the marked top or linkage can be detected with a stereo method in stereoscopy and evaluated accordingly.
  • a receiver may be arranged and at one or more locations of the linkage distributed, corresponding transmitter, for example, in infrared or laser diodes.
  • weakly detectable components such as plastics, for example, may be provided with contrast-enhancing material such as metal inserts or a filling with metals.
  • contrast-enhancing material such as metal inserts or a filling with metals.
  • Figure 1 the device of the invention to an openable roof structure of a vehicle with a hinged hood;
  • Figure 2 the device of the invention on a hood frame in an enlarged view with rods arranged on the markers A to F;
  • Figure 3 the top linkage in a plan view in ?tfaltetem state
  • Figure 4 the linkage of Figure 3 in an IR recording
  • FIG. 5 the linkage according to FIG. 4 in an IR recording with an IR filter
  • FIG. 6 shows two covered markers in a possible pinching situation
  • FIG. 7 shows a marking for visible light on the hood linkage
  • Figure 8 the recording of the markers for visible light on hood frame.
  • the device 1 is arranged on a vehicle roof 2, wherein a part of the vehicle roof 2b is foldable.
  • the device 1 has a receiver 3 on a stationary part of the roof 2.
  • the receiver 3 can For example, be a camera for the reception of visible light, for non-visible light, such as infrared light or other radiation, such as microwave radiation.
  • a radiator 4 may be present, which emits a beam 5.
  • the beam 5 is preferably at a plurality of markers A to F, which are arranged on the linkage 6 of the roof 2, reflected and reflected back to the receiver 3.
  • the markers A to F are, for example, retroreflective surfaces.
  • markers A to F are active markers, e.g. Infrared diodes, laser diodes, microwave radiators or others.
  • the image according to FIG. 3 results, in which the markers A to F are arranged from top to bottom on the linkage.
  • this results in a different image especially if, after lifting such a hood from the closed position, the markers virtually overlap.
  • the corresponding linkage part which is approximately vertical, thus the markers are visually furthest apart.
  • the reflected radiation yields approximately an image according to FIG. 4, in that the markers clearly stand out from the background. This creates this image, for example when infrared radiation is reflected.
  • the state of movement of the linkage is taken into account in the processing of the reflected data.
  • parts of the markers may also be possible for parts of the markers to be replaced by other roof parts. are covered.
  • the corresponding pattern for the corresponding state of motion can be stored in a type of map or the like.
  • a possible pinching situation results according to FIG. 6 when one or more markers are hidden.
  • the controller may then initiate a stop of the movement or a return movement in this case.
  • the surroundings of the marker can be cooled, for example using Peltier elements, or the marker, if it is not an active marker, can be heated at least in addition or an infrared filter can additionally be used. It is also possible as marker areas to cool or heat parts of the boom or roof elements.
  • the markers can also be used to optically track the unfolding movement and folding movement of the roof (tracking), inter alia. also the data from both pole sides are compared.

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Abstract

Eine Erfindung betreffend ein Verfahren zum Erfassen einer Einklemmsituation in beweglichen Teilen einer Vorrichtung wie einem Kraftfahrzeug, wobei an einem beweglichen Maschinenteil sechs Marker (A, B, C, D, E, F) verwendet werden und an einem nicht beweglichen, ortfesten Vorrichtungsteil ein Empfänger (3) angeordnet ist, welcher von den Markern (A, B, C, D, E, F) ausgehende Strahlung aufnimmt, wobei zur Erfassung einer Einklemmsituation das Markermuster für jede Bewegungssituation hinterlegt und abgefragt wird und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen einer Einklemmsituation
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen einer Einklemmsituation.
Aus der DE 197 23 974 A1 sind ein Verfahren zum Verhindern des Einklemmens eines Fremdkörpers und ein Einklemmschutzsystem bekannt, bei dem, durch eine motorisch angetriebene Einrichtung zum Verschließen der Öffnung, wie beispielsweise einem Türfenster, einem Schiebedach oder dergleichen in einem Kraftfahrzeug, beim Erfassen eines in der Öffnung befindlichen Fremdkörpers durch einen Detektorstrahl die motorisch angetriebene Einrichtung abgeschaltet oder in einen Reversierbetrieb geschaltet wird. Bei diesem Verfahren wird die Richtung des Detektorstrahls kontinuierlich so verändert, dass der Detektorstrahl über den Bereich der Schließkante der zu verschließenden Öffnung wandert. Das Einklemmschutzsystem besitzt ein Ablenkmittel zum Ablenken des Detektorstrahls, mit dem die Richtung des Detektorstrahls kontinuierlich veränderbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Reflektionsfolie im Bereich der Schließkante und eines oberen Türholms angebracht. Zudem ist eine Emitter- und Empfängereinrichtung angeordnet, wobei das Emitterteil einen in einer Laserdiode erzeugten Feinlaserstahl aussendet.
Aus der DE 10248 762 B4 ist ein Kraftfahrzeug mit einem fahrbaren Verdeck bekannt, wobei eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer Verdeckbewegung und eine Detektionseinrichtung, welche eine Sensorik zur Erkennung eines Eingriffes in einen Bewegungsraum eines Verdeckmechanismus aufweist, vorhanden sind, wobei die Sensorik nach unterschiedlichen Messprinzipien messende Sensoren besitzt und nach Erkennen einer Störung der Detektionseinrichtung oder nach Erkennen einer Einklemmsituation die Verdeckbewegung in einem Sicherheitsmodus gesteuert wird, in dem die Verdeckbewegung mit reduzierter Geschwindigkeit und Kraft fortgesetzt, stillgesetzt oder reversiert wird. Bei diesem Verfahren wird durch die Verwendung verschiedener Sensorsysteme ein Einklemmschutz gewährleistet, wenn eine nach einem bestimmten Messprinzip arbeitende Sensorik gestört ist oder eine Einklemmsituation nicht oder nicht rechtzeitig erkennt, da mehrere Systeme parallel arbeiten.
Ein Teil der Sensoren kann hierbei eine optische Sensorik bilden, welche mit einer optischen Lichtsende- und Empfangseinrichtung ausgebildet ist, welche um den Bewegungsraum des Verdecks wenigstens eine Detektionsebene bildet und einen Eingriff in die Detektionsebene durch Reflektionserkennungsmittel detektiert.
Als Licht kann hierbei für das menschliche Auge sichtbares und unsichtbares Licht, wie Infrarotstrahlung, Ultraviolettstrahlung sowie Röntgenstrahlung oder Mikrowellenstrahlung verwendet werden. Zusätzlich kann die optische Sensorik mit Bildsensoren ausgebildet sein.
Ein weiterer Teil der Sensorik wird durch kapazitive Sensoren gebildet, welche eine berührungslose Einklemmungserkennung aufgrund einer Änderung des Dielektrikstroms ermöglichen. Ferner kann die Stromaufnahme eines Verdeckantriebs aufgenommen werden, so dass auch hierdurch eine Einklemmsituation ermittelt werden kann. Zudem kann eine Wegerkennung des Verdecks vorgesehen sein, bei der mittels eines auf eine aktuelle Beschleunigung bezogen, auf die Fallbeschleunigung messende Beschleunigungssensor die Position eines definierten Elements des Verdeckmechanismus ermittelt wird. Bei dieser Vorrichtung ist von Nachteil, dass sie zwar sicher reagiert aber außerordentlich aufwändig und damit teuer ist.
Aus der DE 10 2004 061 578 A1 ist eine Einklemmschutzeinrichtung für Fahrzeuge bekannt, mit mindestens zwei Sensoranordnungen zum Erkennen einer Gefahr für ein Einklemmen durch mindestens ein Fahrzeugteil, das mittels einer Antriebseinrichtung verstellbar ist und zur Abgabe von Einklemmgefahrensignalen an einer beiden Sensoranordnungen gemeinsam zugeordneten Auswerteeinrichtung. Die Auswerteeinrichtung sollte dabei derart angelegt sein, dass sie über eine Antriebssteuerung die Antriebseinrichtung in einem ein einklemmverhindernden Betriebsmodus ein- schaltet, wenn sich die Einklemmgefahrensignale der beiden Sensoranordnungen um einen vorbestimmten Mindestwert voneinander unterscheiden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es zu Gefährdungssituationen und insbesondere drohendem Einklemmen von Körperteilen in aller Regel zu einem Zeitpunkt nur an einer Seite des Fahrzeugteils oder jedenfalls in unsymmetrischer Weise kommt. Da je ein Sensor für eine Stellanordnung einer Fahrzeugseite vorgesehen ist, sprechen die Sensoren 16 und 17 beim Einklemmen eines Körperteils ungleich an, da die Stellantriebe unterschiedlich belastet werden, so dass in einem solchen Fall die Ausgangssignale der Sensoren deutlich unterschiedlich sind und über das Schwellwertglied 20 ein Gefahrensignal an die Antriebssteuerung 15 geht. Zwar arbeitet eine solche Klemmschutzvorrichtung zuverlässig, spricht aber erst dann an, wenn eine Einklemmsituation schon vorliegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum einfachen, sicheren und schnellen Erfassen einer Einklemmsituation zu schaffen.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es ist eine weitere Aufgabe, eine Einklemmschutzvorrichtung zu schaffen, welche das Einklemmen einfach und wirkungsvoll verhindert.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Sensoren, die auf der Erkennung oder Reflektion von Licht, d.h. sowohl sichtbaren als auch nicht sichtbaren Lichts angewiesen sind, auf Störungen im Bereich der detektierbaren Wellenlänge empfindlich reagieren. Unter bestimmten Umgebungsbedingungen, z.B. fehlendem Kontrast zum detektierbaren Zielobjekt ist ein zuverlässiger Betrieb erschwert bis unmöglich. Dies betrifft insbesondere thermische Strahlung bzw. Infrarotstrahlung. Z.B. werden die entsprechenden Sensoren durch eine Sättigung des Detektors bei Sonneneinstrah- lung bzw. deren Reflektion an Wasserpfützen oder Fahrzeuglack sowie im Winter an Schnee stark gestört. Es kann in diesem Fall zu einer Fehlfunktion führen, die Personenschäden nach sich zieht.
Erfindungsgemäß werden das Verdeckgestänge oder Teile davon oder Dachelemente oder Teile davon, wie Kanten, in einer Art, die für das jeweilige System sensibel ist, markiert bzw. hervorgehoben, so dass ein Kontrast zum Verdeckumfeld und insbesondere zu nicht markierten Teilen entsteht, der das Erkennen des Vorhandenseins von Körperteilen (Einklemmfall) durch ein Sensorsystem verbessert oder ermöglicht.
Eine derartige erfindungsgemäße Markierung erlaubt ein sogenanntes Tracking (Verfolgen) von bewegten Verdeck-/Dachteilen und ermöglicht, dass ein insbesondere optisches Verfolgungsverfahren angewendet wird, um die Position von Dach- bzw. Verdeck- oder Gestängeteilen zu erfassen.
Für infrarotempfindliche Sensorsysteme, wie sogenannte Thermopiles oder CCD- Kamera-Systeme können passive oder aktive Infrarotmarker verwendet werden, wobei erfindungsgemäß für temperaturempfindliche Sensorsysteme, wie z.B. die genannten Thermopiles, Dachelement- oder Verdeckteile bzw. Gestängeteile lokal oder insgesamt gezielt erhitzt oder gekühlt werden können.
An den zu verfolgenden Teilen können passive Marker angebracht werden, die von der Lichtquelle einer Kamera oder eines Sensor angestrahlt werden und durch Reflektion als helle Stellen des Verdeckteiles vor dunklem Hintergrund erscheinen. Die Lichtquelle kann hierbei eine Infrarotlichtquelle aber auch jede andere Lichtquelle sein, wobei der Sensor auf die entsprechende Wellenlänge abgestimmt ist.
Alternativ oder ergänzend können an den entsprechenden Verdeck- oder Dachteilen passive Marker angebracht sein, die ein Muster bzw. eine geometrische Information mit hohem Kontrast zur Umgebung oder benachbarten Dach-A/erdeckteilen darstellen, wenn das eingesetzte Sensorsystem im Wesentlichen im sichtbaren Lichtspektrum arbeitet. Bekannte derartige passive Marker sind beispielsweise Kreise, die schwarz-weiß geviertelt sind und so auch bei schlechten Beleuchtungsverhältnissen einen ausreichenden Kontrast und Unterschied zur Umgebung sicherstellen.
Bei der Verwendung von Infrarotlichtquellen kann ein Infrarotsensor oder eine CCD- Kamera zusätzlich mit einem kontrasterhöhenden Infrarotfilter ausgestattet sein, der die gegensätzliche Wirkung eines Infrarotsperrfilters hat, um nur Licht einer gewissen Wellenlänge durchzulassen. Hierdurch erscheint der Hintergrund, der keine Infrarotstrahlung abgibt, schwarz.
Alternativ oder zzgl. können Verdeckteile mit einer retroreflektierenden Oberfläche ausgestattet oder überzogen sein, beispielsweise mit einer entsprechenden retroreflektierenden Folie. Die Marker oder Folien können hierbei vollflächig auf den Gestängeteilen oder in Form eines Musters und insbesondere eines vorbestimmten, speziellen Musters auf dem Gestänge oder den Kanten oder Verdeckteilen bzw. Dachteilen verteilt angeordnet sein. In einem solchen Fall kann zusätzlich die Umgebung der Markierungen, also z.B. das restliche Gestänge mit besonders lichtabsorbierenden Oberflächen (z.B. Mattlack) oder diffusen Oberflächen oder Geweben ausgebildet bzw. bedeckt sein, um die passiven Marker oder Bereiche mit reflektierender Oberfläche noch stärker hervortreten zu lassen.
Bei derartigen Mustern kann der Bewegungsablauf des markierten Verdecks oder Gestänges mit einem Stereoverfahren in Stereoskopie erfasst und entsprechend ausgewertet werden.
Anstelle von passiven Markern können auch aktive Marker angebracht werden, beispielsweise kann anstelle einer Emitter- und Empfängerkombination beispielsweise an einem feststehenden Teil des Dachs, auf das sich ein Verdeck bzw. dessen Gestänge zubewegt, ein Empfänger angeordnet sein und an einer oder mehreren Stellen des Gestänges verteilt, entsprechende Sender, beispielsweise in Infrarot oder Laserdioden.
Werden Sensorsysteme auf Mikrowellenbasis verwendet, können schwach detek- tierbare Bauteile, wie z.B. Kunststoffe mit zum Einklemmfall kontraststeigerndem Material, wie Metalleinlegern oder einer Füllung mit Metallen versehen sein. Die Anordnung von Mustern auf einem Gestänge ermöglicht es, die Gestängebewegung zu verfolgen, wobei nach Art eines Kennfeldes für jeden Bewegungszustand des Gestänges eine Musterzusammensetzung der Marker hinterlegt ist. Allen Ausführungsformen des Verfahrens ist gleich, dass für jeden Bewegungszustand ein Sollmuster bzw. eine Sollfläche, die aktiv oder passiv ist, hinterlegt ist, und bei Abweichungen von dem Muster (beispielsweise Abdeckung eines Markers/Emitters) der Fehlerzustand als Einklemmfall erkannt wird und eine entsprechende Steuerung beispielsweise das Stoppen der Bewegung oder eine rückläufige Bewegung verursacht.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabei:
Figur 1 : die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem öffnungsfähigen Dachaufbau eines Fahrzeuges mit einem schwenkbaren Verdeck;
Figur 2: die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem Verdeckgestänge in einer vergrößerten Darstellung mit am Gestänge angeordneten Markern A bis F;
Figur 3: das Verdeckgestänge in einer Draufsicht in teilentfaltetem Zustand;
Figur 4: das Gestänge nach Figur 3 in einer IR-Aufnahme;
Figur 5: das Gestänge nach Figur 4 in einer IR-Aufnahme mit einem IR-Filter;
Figur 6: zwei überdeckte Marker bei einer möglichen Einklemmsituation;
Figur 7: eine Markierung für sichtbares Licht am Verdeckgestänge;
Figur 8: die Aufnahme der Marker für sichtbares Licht am Verdeckgestänge.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist an einem Fahrzeugdach 2 angeordnet, wobei ein Teil des Fahrzeugdaches 2b faltbar ist. Hierzu besitzt die Vorrichtung 1 an einem ortsfesten Teil des Daches 2 einen Empfänger 3. Der Empfänger 3 kann bei- spielsweise eine Kamera für den Empfang sichtbaren Lichts, für nicht sichtbares Licht, z.B. Infrarotlicht oder andere Strahlung, z.B. Mikrowellenstrahlung sein. Zusätzlich kann ein Strahler 4 vorhanden sein, welcher ein Strahlenbündel 5 aussendet. Das Strahlenbündel 5 wird vorzugsweise an einer Mehrzahl von Markern A bis F, die am Gestänge 6 des Daches 2 angeordnet sind, reflektiert und zum Empfänger 3 zurückgeworfen. Die Marker A bis F sind beispielsweise retroreflektierende Flächen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist lediglich ein Empfänger 3 vorhanden und bei den Markern A bis F handelt es sich um aktive Marker, z.B. Infrarotdioden, Laserdioden, Mikrowellenstrahler oder andere.
In der Draufsicht von einer Empfängerseite her gesehen, ergibt sich das Bild gemäß Figur 3, bei dem die Marker A bis F von oben nach unten am Gestänge angeordnet sind. Je nach Gestängeneigung ergibt sich hierbei jedoch ein unterschiedliches Bild, insbesondere wenn nach dem Anheben eines derartigen Verdeckes aus der geschlossenen Position sich die Marker quasi überdecken. Bei einer Ausrichtung des entsprechenden Gestängeteils, die etwa vertikal ist, liegen somit die Marker optisch am Weitesten auseinander. Werden derartige Marker A bis F von einer Strahlungsquelle 4 bestrahlt, ergibt die reflektierte Strahlung in etwa ein Bild gemäß Figur 4, indem sich die Marker vom Untergrund deutlich abheben. Hierbei entsteht dieses Bild, beispielsweise wenn Infrarotstrahlung reflektiert wird.
Wird zudem ein Filter verwendet, der nur die entsprechende reflektierte Strahlung durchlässt, ergibt sich ein Bild gemäß Figur 5.
Gleichartige Muster bzw. Bilder und ein gleichartiger scharfer Kontrast ergibt sich auch, wenn anstelle von reflektierenden, also passiven Markern aktive Marker verwendet werden, also Marker die Strahlung einer Wellenlänge aussenden, für die der Empfänger sensibel ist.
Da, wie bereits ausgeführt, sich das Muster der Marker vom Neigungszustand des Gestänges her ändert, wird bei der Verarbeitung der reflektierten Daten der Bewegungszustand des Gestänges berücksichtigt. Insbesondere kann es während einer Bewegung auch möglich sein, dass Teile der Marker durch andere Dachteile ver- deckt sind. Um zu vermeiden, dass derartige abgedeckte Marker als mögliche Einklemmsituation bewertet werden, kann in einer Art Kennfeld oder Ähnlichem das entsprechende Muster für den entsprechenden Bewegungszustand abgelegt sein.
Eine mögliche Einklemmsituation ergibt sich gemäß Figur 6 dann, wenn ein oder mehrere Marker verdeckt sind. Die Steuerung kann in diesem Fall dann einen Stopp der Bewegung oder eine rücklaufende Bewegung veranlassen.
Um den Kontrast zu verstärken, kann bei Infrarotmarkern die Umgebung des Markers beispielsweise mit Peltierelementen gekühlt werden oder der Marker, wenn er kein aktiver Marker ist, zumindest zusätzlich erwärmt werden oder zusätzlich ein Infrarotfilter verwendet werden. Es ist auch möglich als Marker-Bereiche Teile des Gestänges oder von Dachelementen zu kühlen oder zu erhitzen.
Bei der Verwendung von sichtbarem Licht (Figuren 7, 8) können Marker verwendet werden, die ein Markerfeld besitzen, welches beispielsweise geviertelt ist und schwarz-weiß unterteilt ist, um eine möglichst hohe Kontraststärke zu erreichen. Für einen Empfänger ergibt sich dann ein Bild, in dem die Wellenflächen stark kontrastiert hervortreten.
Unabhängig von der Art der verwendeten Marker, ob aktiv oder passiv, im sichtbaren oder unsichtbaren Lichtbereich oder im Bereich anderer Strahlungen können die Marker auch dazu verwendet werden, die Auffaltbewegung und Zusammenfaltbewegung des Daches optisch zu verfolgen (Tracking), indem u.a. auch die Daten von beiden Gestängedachseiten verglichen werden.
Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass eine Einklemmschutzüberwachung einfach schnell und sicher und mit geringem Aufwand durchführbar ist. Bezuqszeichenliste:
1 erfindungsgemäße Vorrichtung
2 Fahrzeugdach
2b Teil des Fahrzeugdachs
3 Empfänger
4 Strahler
5 Strahlenbündel
6 Gestänge
A-F Marker

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erfassen einer Einklemmsituation in beweglichen Teilen einer Vorrichtung wie einem Kraftfahrzeug, wobei an einem beweglichen Maschinenteil sechs Marker (A, B, C, D, E, F) verwendet werden und an einem nicht beweglichen, ortfesten Vorrichtungsteil ein Empfänger (3) angeordnet ist, welcher von den Markern (A, B, C, D, E, F) ausgehende Strahlung aufnimmt, wobei zur Erfassung einer Einklemmsituation das Markermuster für jede Bewegungssituation hinterlegt und abgefragt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Marker aktive Marker sind, welche eine Strahlung aussenden, für die der Empfänger sensibel ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Marker passive Marker sind, die Strahlung reflektieren, für die der Empfänger sensibel ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger einen Filter verwendet, der die sensible Strahlung einer bestimmten Wellenlänge durchlässt und andere Strahlungen wei- testgehend sperrt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahler vorhanden ist, welcher Strahlung aussendet, die von den Markern reflektiert und zum Empfänger geleitet werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung an faltbaren Fahrzeugdächern am Verdeckgestänge einer jeden Fahrzeugseite Marker eines gleichartigen oder unterschiedlichen Musters angeordnet sind, wobei für jedes Gestänge ein gesonderter Empfänger verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung von infrarotsensiblen Empfängern als definierte, begrenzte Bereiche der beweglichen Maschinenteile, wie z.B. Gestänge gekühlt oder erhitzt werden um als Marker zu dienen.
8. Vorrichtung zum Erfassen einer Einklemmsituation in beweglichen Teilen einer Vorrichtung wie einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Faltverdeck eines Kraftfahrzeuges, wobei an einem ortsfesten Teil der Vorrichtung (2) zumindest einen Empfänger (3) angeordnet ist und an einem beweglichen Teil der Vorrichtung (1 ) zumindest ein Marker (A, B, C, D, E, F) vorhanden ist, wobei der Empfänger (3)so angeordnet ist, dass er vom Marker (A, B, C, D, E, F) ausgehende Strahlung empfangen kann.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem beweglichen Teil (6) der Vorrichtung (1 ) eine Mehrzahl von Markern derart angeordnet ist, das abhängig vom Bewegungszustand bzw. der räumlichen Orientierung des beweglichen Teils (6) unterschiedliche Markermuster entstehen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Marker aktive oder passive Marker sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass passive Marker von einer Strahlungsquelle (4) angestrahlt werden und die Strahlung durch Retroreflexion zumindest teilbereichsweise zum Empfänger lenken.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Marker aktive Marker sind, die zur Aussendung von Infrarot- Strahlung, Lichtstrahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich, Mikrowellenstrahlung oder dergleichen ausgebildet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrastverstärkung der Empfänger einen Filter besitzt, welcher die reflektierte Strahlung durchlässt und übrige Strahlungsbereiche sperrt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung von Infrarot-Strahlen und Infrarot-Strahlen- aussendenden oder -reflektierenden Markern die Umgebung der Marker über eine Kühleinrichtung kühlbar ausgebildet ist oder die Marker über eine Heizeinrichtung heizbar ausgebildet sind.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen vorhanden sind, welche definierte, begrenzte Bereiche der beweglichen Maschinenteile bzw. eines Fahrzeugfaltdachgestänges gegenüber dem übrigen Gestänge abkühlend oder aufheizend ausgebildet sind, um diese Bereiche als Marke auszubilden.
16. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15 als Einklemmschutz für öffnungsfähige Fahrzeugdächer, Fahrzeugtüren und Klappen, Maschinen und Anlagenteile sowie Türen und Klappen von Personenbeförderungsanlagen.
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