(57)【要約】  本発明は、フードシステムの移動プロセスを制御するための方法及び装置に関する。本発明によれば、フードシステムの実際の位置を特定する第１の個数の位置センサ（２０〜２２、２５、２６）を提供するステップであり、この第１の個数の位置センサが、フードシステムの位置を特定するのに最低限必要な第２の個数の位置センサの数を上回るステップと、第１の個数の位置センサから、第３の個数の機能し得る位置センサを求めるステップと、第１の個数と第３の個数とを比較するステップと、第３の個数が第１の個数より少ない場合に、規定された位置までフードシステムを移動させるステップと、が提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フードシステムの移動プロセスを制御するための方法であって、
（ａ）前記フードシステムの現在位置を特定するために、第１の個数の位置センサ（２０〜２６）を提供するステップであり、前記第１の個数の位置センサ（２０〜２６）が、前記フードシステムの位置を特定するのに最低限必要な第２の個数の位置センサ（２０〜２６）の数を上回るステップと、
（ｂ）前記第１の個数の位置センサ（２０〜２６）から、第３の個数の機能し得る位置センサ（２０〜２６）を求めるステップと、
（ｃ）前記第１の個数と前記第３の個数とを比較するステップと、
（ｄ）前記第３の個数が前記第１の個数より少ない場合に、規定された位置まで前記フードシステムを移動させるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記規定された位置が、前記フードシステムの端部位置を示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記端部位置が、乗員室の上に前記フードシステムが配置される、前記フードシステムの展開された状態又は張った状態を示し、及び／又は前記端部位置が、少なくとも部分的に閉鎖された格納スペース内に前記フードシステムが収容された、前記フードシステムの折り畳まれた状態又は畳み込まれた状態を示すことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記機能し得る位置センサ（２０〜２６）が、前記位置センサ（２０〜２６）からの信号と、事前に定義された仕様テーブルからのデータとを比較することで決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記フードシステムを移動させるためのアクチュエータ（１３、１４）が設けられ、前記アクチュエータは、事前に定義された所望の位置に前記フードシステムが移動するまで動作することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第３の個数が前記第２の個数を下回る場合、前記フードシステムはその現在位置にとどまり、前記アクチュエータ（１３、１４）は動作しないことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記位置センサ（２０〜２６）が、優先順位でクラス分けされることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
より高い優先順位が指定された位置センサ（２０〜２６）によって求められた第１の位置情報項目と、より低い優先順位が指定された位置センサ（２０〜２６）によって求められた対応する第２の位置情報項目とが一致しない場合、前記フードシステムの現在位置は、より高い優先順位が指定された前記位置センサ（２０〜２６）からの位置情報項目に基づいて決定され、より低い優先順位が指定された前記位置センサ（２０〜２６）からの対応する位置情報項目は考慮されないことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記フードシステムの機械的モデルが作成され、前記第１の位置情報項目が前記第２の位置情報項目と前記機械的モデルを使用して比較されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
位置センサによって取得された前記位置情報項目が、他の位置センサの大部分によって取得された前記位置情報項目と一致する場合、この位置センサは機能し得るセンサとして分類されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの位置センサが、距離、距離の変化、長さ、相対位置、角度、角度の変化、接触接続、及び／又はロック状態を検出するよう設計されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
特に請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法によってフードシステムの移動プロセスを制御するための装置であって、
前記フードシステムを移動させるためのアクチュエータ（１３、１４）と、
前記フードシステムの現在位置を特定するように設計された第１の個数の位置センサ（２０〜２６）であって、前記フードシステムの位置を特定するのに最低限必要な第２の個数の位置センサ（２０〜２６）の数を上回る第１の個数の位置センサ（２０〜２６）と、
各位置センサ（２０〜２６）が機能し得るかどうかをチェックし、第３の個数の機能し得る位置センサ（２０〜２６）を求める検査装置（１７）と、
前記第１の個数と前記第３の個数とを比較する比較装置（１６）と、
前記第３の個数が前記第１の個数より少ない場合に、規定された位置まで前記フードシステムが移動するように、前記アクチュエータ（１３、１４）を作動させる制御装置（１０）と、
を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フードシステム、特にカブリオレ用のフードシステムの移動プロセスを制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カブリオレ内の折り畳み式ルーフ又は移動可能な車両ルーフを開閉するための、位置センサを備えるシステムについては、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
現在公知の開放可能な車両ルーフシステム（以下、略してフードシステムと称する）は、実際のフードに加えて、少なくとも１つの制御可能な駆動装置と位置調整が可能な構成要素とを備えている。少なくとも１つの調整可能な構成要素が応答することにより、フードシステムのフードは、ルーフ領域から自動的に移動され、閉じた状態から折り畳まれ又は折り重ねられ、開いた状態のために格納スペースに移される。この動作は、材料又はプラスチック構成要素を備える折り畳み式ルーフ（ソフトトップ）と、複数部品の所謂ハードシェルシステム（ハードトップ）にも同様に適用される。ハードシェルシステムでは、少なくとも２つのハードシェルを通常使用して乗員室を覆う。フードシステムを移動させるための関連する機械的連結、ジョイント、及び駆動装置もまた、比較的大きな格納スペースを必要とする。特に最前部シェルを油圧連結にすると、機械的連結の必要数を大幅に減らすことが可能である。
【０００４】
フードシステムが展開されると、純粋に機械的な構成要素は油圧アクチュエータと一緒に同時に移動される。このプロセスでは、フードシステムは、それが完全に展開されている開始位置と、それが格納スペース内に完全に収容されている終了位置との間を移動する。ここで注意すべきは、個々のシェルが他のシェル又は要素によって傷つけられるのを防ぐために、予め定義された制御シーケンスに従って移動が行われるということである。フードシステムの個々の要素を移動させるには、予め定義された時間に所定の正しい順序で個々のアクチュエータを起動及び動作させる必要がある。この予め定義された時間を厳密に決定できるように、多数の位置センサが設けられており、これらの位置センサはカブリオレのフードシステムの領域に配置され、フードシステムの開閉時にフードシステムの個々の要素の位置を特定するように設計されている。フードシステムの展開又は折り畳み時に個々の要素の位置を特定するために、例えば類似の位置センサをシェル、アクチュエータ、及び駆動システムに配置することができる。このように取得される、個々のシェルの相対的な位置データ及び車体に対する位置データは、制御シーケンスを実施するために制御装置によって使用される。ここでは、個々の位置センサから取得される位置データが信頼できることが必須である。
【０００５】
これらの位置センサが誤動作するとフードシステム又はカブリオレ本体の損傷を招く恐れがあるので、位置特定操作に最低限必要な位置センサの個数よりも多くの位置センサが使用される場合が多い。これは、位置センサの冗長性と呼ばれている。これらの冗長位置センサにより、フードシステムの開閉時に位置特定の信頼性が向上する。しかしながら、１つ又は複数の位置センサで障害が発生すると、位置特定の信頼性はもはや完全に保証するのが難しくなり（冗長性があっても）、結果として、フードシステムの開閉時にそのフードシステム又はカブリオレ本体が損傷する危険がある。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２  ０１  ８７１  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした背景に対して、本発明の目的は、自動車のフードシステムの位置特定の改良、特に信頼性向上を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、この目的は特許請求項１に記載の特徴を有する方法及び／又は特許請求項１２に記載の特徴を有する装置によって達成される。
【０００８】
したがって、以下の方法及び装置が提供される。
【０００９】
フードシステムの移動プロセスを制御するための方法であって、（ａ）フードシステムの現在位置を特定するために、第１の個数の位置センサを提供するステップであり、第１の個数の位置センサが、フードシステムの位置を特定するのに最低限必要な第２の個数の位置センサの数を上回るステップと、（ｂ）第１の個数の位置センサから、第３の個数の機能し得る位置センサを求めるステップと、（ｃ）第１の個数と第３の個数とを比較するステップと、（ｄ）第３の個数が第１の個数より少ない場合に、規定された位置までフードシステムを移動させるステップと、を含む方法。
【００１０】
特に本発明による方法によってフードシステムの移動プロセスを制御するための装置であって、フードシステムを移動させるためのアクチュエータと、フードシステムの現在位置を特定するように設計された第１の個数の位置センサであって、フードシステムの位置を特定するのに最低限必要な第２の個数の位置センサの数を上回る第１の個数の位置センサと、各位置センサが機能し得るかどうかをチェックし、第３の個数の機能し得る位置センサを求める検査装置と、第１の個数と第３の個数とを比較する比較装置と、第３の個数が第１の個数より少ない場合に、規定された位置までフードシステムが移動するように、アクチュエータを作動させる制御装置と、を備える装置。
【００１１】
本発明の基礎となる概念には、１つ又は複数の位置センサに欠陥が生じた場合に、フードシステムを規定の位置まで移動させることが含まれる。この規定された位置までのフードシステムの移動は、一部冗長的に設けられた位置センサを用いて実現することも可能である。結果として、フード又は対応する調整装置の更なる移動（もはや規定の方法で制御不可能な移動）によるフードの損傷が防止される。
【００１２】
位置センサとして、フードシステムの要素（即ち、フードの要素、駆動装置の要素、及びリンク機構の要素）の位置及び場所を特定するように適切に設計されたあらゆるセンサを使用することができる。この場合、位置の特定には光学式、音響式、機械式、誘導式、静電容量式、又はその他の方式をとることが可能である。
【００１３】
有利な発展形態及び改良形態は、更なる従属請求項の主題であるか、又は図面と併せて考察されるとき明細書中に見出すことができる。
【００１４】
本発明の典型的な改良形態では、規定された位置はフードシステムの端部位置を示している。この場合、端部位置は、フードシステムの展開された状態（ハードシェルルーフ、折り畳み可能な（ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅ）ルーフ）又は張った状態（折り畳み式（ｆｏｌｄｉｎｇ）ルーフ）を示すことができ、この状態では、乗員室の上にフードシステムが配置されている。加えて又は別の方法として、端部位置は、フードシステムの折り畳まれた状態又は畳み込まれた状態を示すこともできる。この状態では、少なくとも部分的に閉じられた格納スペースの中に（例えば、荷物室の中や、折り畳み可能なルーフ又は折り畳み式のルーフ用に特別に設けられたスペースの中に）フードシステムが収容されている。
【００１５】
改良形態によれば、機能し得る位置センサは、位置センサからの信号と、事前に定義された仕様テーブルからのデータとを比較することで決定される。
【００１６】
本発明の発展形態では、フードシステムを移動させるためのアクチュエータが設けられ、このアクチュエータは、事前に定義された所望の位置、即ち、使用者によって要求される位置にフードシステムが移動するまで動作する。アクチュエータは、油圧式、空気式、及び／又は電気式に動作させることができる。アクチュエータはまた、いかなる種類のモーターでもよい。
【００１７】
改良形態では、第３の個数が第２の個数を下回る場合、フードシステムはその現在位置にとどまり、アクチュエータは動作しない。確認された第３の個数の機能し得る位置センサは、正しく機能することを保証するのに必要な第２の個数の位置センサより少ないので、フードシステムの正確な位置をもはや特定不可能である。この場合は損傷のリスクが非常に高くなり、その結果として、フードシステムの移動が阻止される。位置を特定するのに必ず必要であり、したがって存在し得る冗長な位置センサで置き換えることができない必須の位置センサに障害が発生した場合、移動は行われない。したがって、このような不可欠な位置センサについては、冗長交換は行われない。
【００１８】
発展形態では、位置センサが優先順位別にクラス分けされる。この場合、優先順位別のクラス分けは、位置センサの精度、分解能、測定品質、障害に対する弱さ等に基づいて行われる。この場合、より高い優先順位が指定された位置センサによって求められた第１の位置情報項目と、より低い優先順位が指定された位置センサによって求められた対応する第２の位置情報項目とが一致しない場合、フードシステムの現在位置は好ましくは、より高い優先順位が指定された位置センサからの位置情報項目に基づいて決定され、より低い優先順位が指定された位置センサからの対応する位置情報項目は考慮されない。種々の位置センサからの位置信号は、通常、重要性又は有意味性が異なる。更に、個々の位置センサの精度が、他の位置センサの精度を上回る場合がある。したがって、より高い優先順位が指定された、このようなより精度の高い位置センサに十分注意を払うのが有利である。
【００１９】
本発明の改良形態では、フードシステムの機械的モデルが作成される。作成されたフードシステムの機械的モデルに基づき、この機械的モデルを使用して第１の位置情報項目と第２の位置情報項目が比較される。これにより、位置決定時に極めて早い段階で無意味な信号の組み合わせを排除しておくことができ、結果として位置特定の信頼性が全体的に向上する。
【００２０】
好適な発展形態によれば、ある位置センサによって取得された位置情報項目が、他の位置センサの大部分によって取得された位置情報項目と一致する場合、この位置センサは機能し得るセンサと判定される。この発展形態は、１つ又は複数の位置センサが、すぐにはっきりと特定できない欠陥を有し得るという所見に基づいている。しかしながら、この位置センサが他の位置センサと異なる位置情報項目を生成した場合は、有利には、位置特定プロセスにて当該位置センサを考慮しないようにすべきである。ある意味では、これにより、異なる位置情報項目が相互に検証されることにもなる。これに対し、複数の位置センサから一致する情報が得られた場合、これらの位置センサは完全に機能し得るものであると見なすことができる。位置情報項目が一致するということは、すべての位置情報項目がフードシステムの同じ位置に関連付けられているものであると理解されたい。その一方、これらの位置情報項目は、異なる位置センサ又は別々に配置された位置センサによって生成されるため、異なる場合がある（例えば、数値的に見て）ということは言うまでもない。
【００２１】
発展形態によれば、少なくとも１つの位置センサが、距離、距離の変化、長さ、相対位置、角度、角度の変化、接触接続、及び／又はロック状態を検出するよう設計される。
【００２２】
図面の概略図に示した例示的な実施形態を参照して本発明を以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、荷物室にハードシェルフードシステムが収容されるカブリオレの側面図である。フードシステムは、最前部シェル３、中部シェル２、及び後部シェル１を備えている。後部シェル１には、リアウィンドウの組み込みが可能である。荷物室内の駆動装置１４は、主四節リンク機構１１を備えるリンク機構を操作する。このリンク機構は、ピボットレバー１２により中部シェル２と後部シェル１に連結されている。中部シェル２と前部シェル３は、複数の油圧アクチュエータ１３により、互いに連結されている。駆動装置１４が主要リンク機構１１を移動させると、３つのシェル１、２、３が荷物室から持ち上げられる。リンク機構１１又はフードシステムの特定の位置を起点にして、油圧アクチュエータ１３が操作され、前部シェル３が前方へ押される。この位置は重要であり、非常に高い精度で到達する必要がある（この場合の許容差は、通常、２ｍｍしかない）。到達精度が低いと、前部シェル３は、前方への移動中に他のシェル１、２の一方又は両方と衝突する。このため、制御装置１０が、事前に定義されたスケジュールに従って駆動装置１４とアクチュエータ１３を制御する。この場合、種々の駆動装置とアクチュエータ１３との間の動作は、このスケジュールに従い、同期して実行される必要がある。
【００２４】
フードシステムは、多数のセンサ２０〜２６を備えている。センサ２０、２１は車体に配置され、センサ２２、２５はシェル上に配置され、センサ２６はリンク機構又は駆動装置に配置されている。センサは、角度、角度の変化、変位、又は距離を測定する変位又は位置センサ２５、２６を含んでいる。更に、センサ２０、２１、２２は、シェルが特定の位置で支持されていることを検出する接触センサの形態とすることもできる。センサは、信号を伝送するために評価装置１５に連結されている。有線又は無線方式での伝送が可能である。評価装置１５は制御装置１０に組み込まれるのが有利である。上記センサ２０〜２６はすべて、フード及びその可動構成要素の位置を特定することを役目としている。したがって、これらのセンサは位置センサとも呼ばれている。
【００２５】
フードは、駆動装置及び１つ又は複数のアクチュエータ１３により所定の経路に沿って移動される（即ち、展開されるか、折り畳まれる）。このため、多数のセンサ２０〜２６からの位置信号が永続的に評価される。フードの位置はいかなるときも位置信号に基づいて特定される。このフードの位置には、車両に対するシェル１、２、３の個々の位置及びシェル１、２、３のそれぞれの相対的な位置が含まれている。このため、センサにより、角度、速度、及び／又は他の構成要素（例えば、前面ガラス）との接触が測定される。制御装置１０は、現在の位置を用いて、アクチュエータと駆動装置が互いに対し同期して移動するように、これらに対する制御命令を決定することができる。
【００２６】
単独のセンサ又はいくつかのセンサが損傷した場合は、乗員室上でフードを閉じる緊急動作ルーチンが確実に実行されるべきである。図２に示す例示的な実施形態では、すべてのセンサのステータスがまず初めに検査装置１７によってチェックされる（Ｓ２）。センサの電気的な障害は、制御装置１０によって集中的に識別されることも、又は特定の状況で、センサ自体によって識別され制御装置に伝送されることも可能である。関連するセンサが機能している位置信号のみが緊急動作に使用される。位置信号は評価装置によって評価される。信号の評価には、フードシステムの力学モデルを使用することができる。プロセス中に取得された位置情報項目が互いに比較される（Ｓ３）。次のステップ（Ｓ３）で、位置情報項目の信頼性がチェックされる。これにより、欠陥センサの存在について結論を引き出すことができる。すべての位置情報が一致している場合、フードは完全に機能し得る状態にある。一致しない位置情報がある場合は、保護機能が開始される（Ｓ４）。この場合は、欠陥センサが少なくとも１つ存在している。機能し得るセンサの数が最低数を上回っていることを比較装置１６が確認した場合、フードは閉じられる、即ち、乗員室上を端部位置まで移動される。
【００２７】
センサの多くは冗長設計となっている。緊急動作ルーチンの場合は、これらのセンサを一時的に不要にすることが可能である。その他のセンサについては、冗長交換は行われない。しかし、上記センサからの位置情報は、他のセンサからの位置情報を基に得ることができる。例えば、接触センサとロックセンサがフロントガラスの近傍に配置される。ロック信号がロック状態を示す信号を出している場合は、接触センサも接触状態を示す信号を出す必要があると想定できる。したがって、接触センサに欠陥がある場合でも、原則的にフードの位置を明確に特定することが可能である。
【００２８】
センサの機能する能力は、関連付けられた位置信号の仕様に基づいて、又は信号のチェックによって確認することができる。
【００２９】
また、センサ及び関連する位置信号をチェックし、互いに対する信頼性を確認することもできる。したがって、例えば、格納スペースの接触センサが、格納スペースが閉じられていることを示す信号を出力できる。同時に、シェルの位置センサが、格納スペースの外にシェルがあることを示す信号を出力する。このような構成は、フードの機械的な設計からして不可能である。したがって、このような矛盾点は、フードシステムの機械的モデルに基づいて明らかにすることができる。更に、このような矛盾点を明らかにする論理組合せ表を作成することもできる。対応する真理値表には、例えば、格納スペースが閉じているときに端部センサ２０の接触接続はあり得ないというエントリが含まれることになる。
【００３０】
個々のセンサとその位置信号には、より高い優先順位を有利に割り当てることができる。前述の矛盾点が存在する場合、これらの優先順位を使用することでこの矛盾を解決できる。この場合は、優先順位が高い位置信号をその都度使用して位置を特定し、優先順位が低い位置信号は無視される。
【００３１】
本発明について好適な例示的実施形態を参照しながら説明したが、本発明は前記例示的実施形態に限定されるものではない。むしろ、本方法は、フードシステムの緊急動作の場合に限らず、全般的にフードシステムを作動させるためにも使用ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る装置の実施形態によるカブリオレの側面図である。
【図２】本発明に係る方法の実施形態を示す。
【符号の説明】
【００３３】
１、２、３…シェル、１０…制御装置、１１、１２…リンク機構、１３…アクチュエータ、１４…駆動装置、１５…評価装置、１６…比較装置、１７…検査装置、２０〜２６…センサ、Ｓ１〜Ｓ４…方法のステップ
【図１】
2009527396.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
2009527396.tif 000005
2009527396.tif 000006
2009527396.tif 000007
2009527396.tif 000008
2009527396.tif 000009
2009527396.tif 000010