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Title:
METHOD FOR MONITORING A REGION WITH A RISK OF PINCHING AND ANTI-PINCHING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/052532
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for monitoring a region having at least two parts that can be displaced in relation to each other with a risk of pinching, and to an anti-pinching device. In order to provide a method and a corresponding device for detecting a pinching situation in a more reliable manner whilst simplifying the construction of said device, the invention discloses a method for monitoring a region A, B, C, D having at least two parts (3, 5, 6, 7, 8) that can be displaced in relation to each other with a risk of pinching, in which the electromagnetic field (16) spans the region A, B, C, D in the form of a curtain, said electromagnetic field being generated by at least one emitter (12) and being party captured by at least one receiver in the form of reflections or backscattering for detecting damping and/or shadow creation.

Inventors:
DIETL RUDOLF (DE)
Application Number:
PCT/DE2007/001962
Publication Date:
May 08, 2008
Filing Date:
October 31, 2007
Export Citation:
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Assignee:
WEBASTO AG (DE)
DIETL RUDOLF (DE)
International Classes:
E05F15/00; B60J7/057
Domestic Patent References:
WO2001036772A12001-05-25
WO2000008708A12000-02-17
Foreign References:
DE102006004278A12006-08-03
DE19937963A12001-02-15
DE19723974A11998-12-17
DE19957557A12001-06-07
DE10248762B42005-06-23
DE19723974A11998-12-17
DE10248762A12004-05-06
DE102004061578A12006-07-06
DE19957557A12001-06-07
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur überwachung eines Bereiches (A, B, C, D) mit mindestens zwei zueinander unter Einklemmgefahr beweglichen Teilen (3,5,6,7,8), dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (A, B, C, D) nach Art eines Vorhangs durch ein elektromagnetisches Feld (16) überspannt wird, das durch mindestens einen Sender (12) erzeugt und von mindestens einem Empfänger (12) in Form von Reflexionen oder Rückstreuungen zur Detektion einer Dämpfung und/oder Abschattung teilweise aufgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch mindestens einen in dem Feld (16) oder an Begrenzungen des Feldes (16) angeordneten Reflektor (13) die Energie des elektromagnetischen Feldes (16) umgelenkt und/oder gewandelt wird.

3. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine umgelenkte Strahlung einem jeweiligen Reflektor (13) eindeutig zugeordnet werden kann.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Umlenken elektromagnetischer Strahlung passiv wirkende Modulatoren (13) in Form von 0- berflächenwellen-Elementen eingesetzt werden, insbesondere sog. Back-Scatter-Filter.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem elektromagnetischen Feld (16) mindestens ein Funk-Verschlüsselungsverfahren eingesetzt wird.

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6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch definiertes Auftreten unterscheidbarer Funkkontakte ein Tracking bzw. ein Verfolgen eines Bewegungsauflaufes realisiert wird, insbesondere beim Bewegen von Verdeck-/Dachteilen (3, 5, 9) eines Personenkraftfahrzeuges .

7. Einklemmschutzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass diese zur Umsetzung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch ausgebildet ist, dass zwischen mindestens zwei Kantenbereichen eines zu überwachenden Bereiches (A, B, C, D) eine Art von Vorhang aufgespannt ist, der den Bereich (A, B, C, D) im Wesentlichen überspannt, wobei dieser Vorhang als elektromagnetisches Feld (16) ausgebildet ist, das mindestens einen Sender (12) und mindestens einen Empfänger (12) zur Detektion einer Dämpfung und/oder Abschattung aufweist.

8. Einklemmschutzvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem elektromagnetischen Feld (16) mindestens ein Reflektor (13) bzw. passiver Transponder vorgesehen ist.

9. Einklemmschutzvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reflektor (13) als passiv wirkender Modulator in Form eines Oberflächenwellen- Elementes ausgebildet ist, insbesondere als sog. Back- Seatter-Filter.

10. Einklemmschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (13) selber als aktiver Transponder ausgebildet ist, der mit dem mindestens einen Sender (12) zusammenwirkt.

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11. Einklemmschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Scheibe oder transparente Außenfläche als passiver Reflektor oder aktiver Transponder ausgebildet ist, insbesondere eine darin enthaltene Scheibenheizung.

12. Einklemmschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Einsatz in Verdecken, öffnungsfähigen Dächern oder Dachschalen für Wasser- und/oder Straßenfahrzeuge angepasst ausgebildet ist .

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Description:

Verfahren zum überwachen eines Bereiches mit Einklemmgefahr und Einklemmschutzvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur überwachung eines Bereiches mit mindestens zwei zueinander unter Einklemmgefahr beweglichen Teilen sowie eine Einklemmschutzvorrichtung.

Aus der DE 197 23 974 Al ist ein Verfahren zum Verhindern des Einklemmens eines Festkörpers und ein entsprechendes Einklemmschutzsystem bekannt, bei dem eine motorisch angetriebene Einrichtung zum Verschließen einer öffnung in einem Kraftfahrzeug, wie beispielsweise einem Türfenster, einem Schiebedach oder dergleichen, beim Erfassen eines in der öffnung befindlichen Fremdkörpers durch einen Detektorstrahl abgeschaltet oder in einen Reversierbetrieb geschaltet wird. Bei diesem Verfahren wird die Richtung des Detektorstrahls kontinuierlich derart verändert, dass der Detektorstrahl über den Bereich der Schließkante der zu verschließenden öffnung wandert, so dass im Ergebnis der gesamte zu verschließende öffnungsbereich ü- berstrichen wird. Hierzu besitzt das Einklemmschutzsystem ein Ablenkmittel zum Ablenken des Detektorstrahls, mit dem die Richtung des Detektorstrahls kontinuierlich veränderbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Reflexionsfolie im Bereich der Schließkante sowie eines oberen Türholms so angebracht, dass in einem ungestörten Betriebsfall, d.h. ohne Auftreten eines Fremdkörpers in der zu verschließenden öffnung, mindestens ein Teil des reflektierten Lichtes auf ein Empfangsteil der elektro-optischen Einrichtung zurückgeworfen wird. Hierzu umfasst die elektro-optische Vorrichtung eine Emitter-

und eine Empfängereinrichtung, wobei die Emittereinrichtung einen in einer Laserdiode erzeugten Feinlaserstrahl aussendet.

Ferner ist aus der DE 102 48 762 B4 ein Kraftfahrzeug mit einem fahrbaren Verdeck bekannt, wobei eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer Verdeckbewegung eine Detektionseinrichtung umfasst, welche eine Sensorik zum Erkennen eines Eingriffes in einem Bewegungsraum eines Verdeckmechanismus aufweist. Die vorgesehene Sensorik arbeitet nach unterschiedlichen Messprinzipien und umfasst dementsprechend Bildsensoren, Lichtsende- und Empfangssensoren, kapazitive Sensoren und Stromsensoren, um nach Erkennen einer Störung bzw. dem Erkennen einer Einklemmsituation die Verdeckbewegung in einen Sicherheitsmodus zu überführen, aus dem die Verdeckbewegung wahlweise mit reduzierter Geschwindigkeit fortgesetzt, stillgesetzt oder reversiert wird. Durch die verschiedenartigen Sensorsysteme wird gewährleistet, dass keine gegenseitige Störung der Sensoren auftritt und bei einer Einklemmsituation in jedem Fall eines der parallel arbeitenden Systeme rechtzeitig ein Eingreifen auslöst .

Aus der DE 10 2004 061 578 Al ist eine Klemmschutzeinrichtung für Fahrzeuge mit mindestens zwei Sensoranordnungen bekannt, die ein Umschalten in einen ein Einklemmen verhindernden Betriebsmodus wirkt, wenn von beiden Sensoranordnungen her stammende Signale sich um einen Mindestwert voneinander unterscheiden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung der eingangs genannten Art zum noch sichereren Erfassen einer Einklemmsituation unter Vereinfachung des Aufbaues weiterzubilden, das für Wasser- und/oder Straßenfahrzeuge einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche jeweils gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Verfahren zur überwachung eines Bereiches mit mindestens zwei zueinander unter Einklemmgefahr beweglichen Teilen dadurch aus, dass der Bereich nach Art eines Vorhangs durch ein elektromagnetisches Feld überspannt wird, das durch mindestens einen Sender erzeugt und von mindestens einem Empfänger zur Detektion einer Dämpfung und/oder Abschattung teilweise aufgenommen wird. Die Verwendung elektronmagnetischer Strahlung bzw. der Einsatz von Mirkowellentechnik bietet gegenüber anderen Sensorsystemen den Vorteil einer hohen Reaktionsgeschwindigkeit. Eine aufwändige Bildverarbeitung, wie sie beispielsweise bekannte optische Kamera- bzw. ϋberwachungssysteme voraussetzten, entfällt.

Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Einklemmschutzvorrichtung dadurch aus, dass zwischen mindestens zwei Kantenbereichen eines zu überwachenden Bereiches eine Art von Vorhang aufgespannt ist, der den Bereich im Wesentlichen überspannt, wobei dieser Vorhang als elektromagnetisches Feld ausgebildet ist, der mindestens einen Empfänger und mindestens einen Sender zur Detektion einer Dämpfung und/oder Abschattung aufweist. Durch speziell geformte Antennen ist es möglich, den Detektionsbereich zu bündeln und so zu formen, dass potentielle Gefahrenstellen insbesondere auch bei komplexen Bewegungsabläufen mit sich verändernden Einklemmstellen fortlaufend ü- berwacht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem elektromagnetischen Feld mindestens ein Reflektor vorgesehen. Durch diesen Reflektor wird die Energie des elektromagnetischen Feldes in einem Ausführungsbeispiel umgelenkt und/oder

so gewandelt, dass eine umgelenkte Strahlung einem jeweiligen Reflektor eindeutig zugeordnet werden kann. Hierzu werden vorzugsweise sog. Back-Scatter-Filter oder ähnliche Vorrichtungen eingesetzt, wie sie als passiv wirkende Modulatoren in Form von Oberflächenwellen-Elementen aus anderen Bereichen der Technik bekannt sind, wie u.a. aus der DE 199 57 557 Al für ein Fahrzeug- Identifikationssystem.

Vorzugsweise wird ein erfindungsgemäßes System in einem Frequenzbereich betrieben, in dem ein Einbringen eines zusätzlichen Dielektrikums eine messbare Verstimmung insbesondere im Bereich des Transponders hervorruft. Bei einer relativen Die- lektrizitätszahl ε r von Wasser von 74, Blut von 63, Fettgewebe von 10 bis 15 bei einer Messfrequenz im UHF-Bereich von ca. 900 MHz kann eine in einen überwachungsbereich eingeführte menschliche Hand damit sicher erkannt werden.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Reflektor selber als aktiver Transponder ausgebildet, der mit dem mindestens einen Sender zusammenwirkt. Insbesondere wird der aktive Transponder durch den Sender zur Schonung der im Transponder nur beschränkt verfügbaren elektrischen Energie eingeschaltet bzw. aktiviert, d.h. aus einem nur geringe Energiemengen verbrauchenden Schlafzustand aufgeweckt.

Vorzugsweise ist mindestens eine Scheibe oder transparente Außenfläche als passiver Reflektor oder aktiver Transponder ausgebildet. Für den Rundfunk- und MobiIfunkempfang ist aus verschiedenen Druckschriften bekannt, dass beispielsweise eine Heckscheibenheizung auch als Antenne genutzt wird. Aus der US 5,483,237 A ist weiter die Verwendung einer im Bereich sichtbaren Lichtes transparenten FM-Schlitzantenne in einer Frontscheibe bekannt. Darauf aufbauend werden erfindungsgemäß nun Reflektoren oder Transponder in einer oder mehreren Glasflä-

chen oder sonstigen transparenten Bereichen vorgesehen, um mindestens in einer Phase eines komplexeren Bewegungsablaufes in Funkkontakt mit mindestens einem Sender zur Bildung eines nach Art eines Vorhangs aufgespannten elektromagnetischen Feldes zu treten.

In einer wesentlichen Weiterbildung der Erfindung wird durch definiertes Auftreten unterscheidbarer Funkkontakte ein Tra- cking bzw. ein Verfolgen eines Bewegungsauflaufes insbesondere beim Bewegen von Verdeck-/Dachteilen realisiert. Dabei bleibt die Funktion eines Einklemmschutzes vollständig erhalten.

Vorzugsweise wird in dem elektromagnetisches Feld mindestens ein Funk-Verschlüsselungsverfahren eingesetzt, um ein Gesamtsystem gegen unabsichtliche oder aber gewollte Störungen durch Funkwellen zu schützen. So können aus elektromagnetischen Schlüssel-Schloss-Systemen und anderen eine Zugangsberechtigung abfragenden Systemen bekannte Ansätze auch in einem erfindungsgemäßen Verfahren integriert werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung zur Nennung weiterer Vorteile und Eigenheiten weiter beschrieben. Es zeigen in skizzierter Form:

Figur 1: eine erfindungsgemäße Einklemmschutzvorrichtung in einem mehrteiligen Klapp-Dach eines Personenkraftfahrzeuges;

Figur 2: eine Detailansicht im Bereich eines Windlaufs des Personenkraftfahrzeuges nach Figur 1;

Figur 3: eine mögliche Einkletnmsituation und die Funktionsweise einer Einklemmschutzvorrichtung nach Figur 2 ;

Figur 4: ein Blockschaltbild einer Einklemmschutzvorrichtung auf Basis eines RFID-Tags als Reflektor in einem vor- hang-artigen elektromagnetischen Feld;

Figur 5: ein Blockschaltbild einer Einklemmschutzvorrichtung auf Basis aktiver RFID-Tags als wechselseitig sendenden und empfangenden Einheiten in einem vorhangartigen elektromagnetischen Feld analog der Darstellung von Figur 4 ;

Figuren 6 und 7 : eine prinzipielle Anordnungen möglicher Einklemmstellen bei einem mehr als zwei Teile umfassenden Klappdach für ein Personenkraftfahrzeug beim öffnen.

Nachfolgend werden über die zu beschreibenden Abbildungen hinweg für gleiche Elemente sowie Elemente gleicher Funktion auch einheitlich gleiche Bezeichnungen gewählt.

In einem prinzipiell bekannten Dachsystem in Form eines mehrteiligen Klapp-Dachs 1 bzw. Retractable Hard Top-Dachs, kurz RHT-Dach, eines nur angedeuteten Personenkraftfahrzeuges sind in der Darstellung von Figur 1 erfindungsgemäße Einklemmschutzvorrichtungen 2 in den Bereichen angeordnet, die während eines Bewegens von Verdeck- /Dachteilen mindestens zwei zueinander unter Einklemmgefahr bewegliche Teile aufweisen. Ein Bereich A kennzeichnet den Raum zwischen einem Dachelement 3 einer Dachspitze und einem Windlauf 4, ein Bereich B bezeichnet einen Bereich zwischen dem Dachelement 3 und einem weiteren Dachelement 5, ein Bereich C kennzeichnet den Raum zwischen

dem Dachelement 5 und dem Gestänge 6 und ein Bereich D bezeichnet schließlich einen Bereich zwischen Stab-Elementen 7, 8 des Gestänges 6. Bei Anwesenheit von Insassen oder umstehenden Personen stellen alle diese Bereiche jeweils für sich eine Einklemmgefahr dar, die durch erfindungsgemäße Einklemmschutzvorrichtungen 2 überwacht werden, um im Fall der Detektion eines Fremdkörpers in diesem Bereichen jeweils ein Sicherheitsprogramm zu aktivieren, wie dies dem Fachmann in Form einer Verlangsamung oder gar eines sofortigen Abstoppens jeder weiteren Bewegung bis hin zu einer Bewegungsumkehrung bekannt ist.

Ein Dachsystem 1, das in der in Figur 1 angedeuteten Art und Weise aus einem Verdeckgestänge 6 sowie Dachelementen 3, 5 aus Metall, Kunststoff oder Stoff besteht, wird mittels einer Funktechnik, die auf hochfrequenten elektromagnetischen Wellen im HF- oder UHF-Bereich basiert, derart für das Erkennen des Vorhandenseins von Körperteilen bzw. eines potentiellen Einklemmfalls ausgestattet, dass zwischen sich relativ zueinander beweglichen Elementen 3-8 definierte überwachungsbereiche A-D mit Wellenfeldern aufgebaut werden, die von einem Fremdkörper störbar sind bzw. auf dessen Anwesenheit sensibel sind. Es wird dazu in jedem der Bereiche A-D mindestens eine Einklemmschutzvorrichtung 2 vorgesehen, die von jeweils mindestens einer aktiven Sende- und Empfängereinheit bzw. TxRx-Unit und mindestens einem passiven oder aktiven Transponder als Gegenpart ein vorhangartiges Feld erzeugt.

Figur 2 zeigt einen Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer derartigen Einklemmschutzvorrichtung 2 in einer Detailansicht des Dachsystems 1 im Bereich A zwischen Windlauf 4 und Dachspitze 3 für das Personenkraftfahrzeug nach Figur 1. Unter einer Dichtung 10 ist im Bereich des Windlaufs 4 eine Dipol- Antenne 11 einer Sende- und Empfängereinheit bzw. TxRx-Unit

12. Eine umgebende metallische Abschirmung durch die Bleche des Windlaufs 4 bewirkt eine Strahlformung, so dass von der Antenne 11 ausgesandte elektromagnetische Wellen im Wesentlichen zu einer Dachspitze des Dachelementes 3 hin gerichtet werden. Die Antennenbauform von TxRx-Unit 12 und Transponder 13 ist so ausgestaltet, dass ein möglichst länglich geformter, aber zugleich schmaler Funk-Vorhang zwischen den beiden sich relativ zueinander beweglichen Dachelementen aufbaut, so dass ein sicheres Sensorfeld zur Erkennung einer Einklemmsituation entsteht. Hierzu wird insbesondere eine zeichnerisch angedeutete Dipol Bauform verwendet .

Bei noch höherfrequent arbeitenden Systemen wird in einer nicht weiter dargestellten Ausführungsform zur Bündelung der Strahlung und zur Formung der Strahlungscharakteristik der beteiligten Antenne, also zur Optimierung des Sensorvorhanges, zusätzlich eine Art Mikrowellenlinse, z.B. aus PTFE bzw. Teflon oder anderen Kunststoffen eingesetzt. Diese kann je nach Ausführungsform auch als äußerste Schicht der an den Dachelementen eingesetzten Systeme bzw. Bauteile des Gesamtsystems 2 aufgebracht werden.

In der angedeuteten Weise wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel angestrebt, dass sende- und/oder empfangsfähige bzw. mikrowellenempfindliche Bauelemente in einem zwei oder mehr Komponenten umfassenden Dichtungsprofil oder -teil integriert und von Transponder 13 und/oder TxRx-Unit 12 als Antennen genutzt werden.

An der Dachspitze des Dachelementes 3 sind in der Ausführung nach Figur 2 zwei passive und rein als Reflektoren wirkende Transponder 13 angeordnet. Ein Transponder 13 ist ein drahtloses Kommunikationsgerät, das eingehende Signale aufnimmt und automatisch darauf antwortet. Der Begriff Transponder ist aus

den englischen Begriffen Transmitter und Responder zusammengesetzt. Unter den hier eingesetzten passiven Transpondern 13 versteht man Systeme, die eine für die Kommunikation und zur Abarbeitung interner Prozesse benötigte Energie ausschließlich aus einem elektromagnetischen Feld beziehen, das durch die Schreib-/Leseeinheit bzw. Sende- und Empfängereinheit 12 gespeist wird. Passive Transponder arbeiten also eigenenergielos und haben eine von der Energieseite her unbegrenzte Lebensdauer. Vorliegend werden Dachelemente mit platzsparenden Transpondern versehen, die durch die Sendefrequenz mit Energie versorgt werden und darauf ihrerseits Antwortsignale zurücksenden oder Daten übermitteln. Die Transponder weisen nach Art von RFID-Tags eine selbstklebende, dünne, folienartige Bauform auf .

In der Abbildung von Figur 3 ist eine mögliche Einklemmsituation und die Funktionsweise einer Einklemmschutzvorrichtung 2 nach Figur 2 skizziert. Dazu ragt ein Körperteil 14 eines Menschen in den Bereich A hinein. Durch die abweichende Größe der relativen Elektrizitätszahl ε r wird der zwischen Sende- und Empfängereinheit 12 und den Reflektoren 13 aufgebaute elektromagnetische Sensorvorhang gestört. Von der Sende- und Empfängereinheit 12 wird diese Störung als teilweise Abschattung o- der Verstimmung detektiert und an eine Steuerung 15 weitergegeben, um entsprechende Sicherheitsmaßnahmen auszulösen.

Die Sende- und Empfangseinheit bzw. TxRx Unit 12 steht vorzugsweise gleichzeitig mit mehreren Transpondern 13 in Funkkontakt. Dabei dient eine sog. Pulkerfassung in einem quasi- logistischen Prozess dazu, die Transponder ohne kostenverursachende Vereinzelung automatisch zu erfassen, indem sie berührungslos über Funk gelesen werden. Ein geeignetes Protokoll ermöglicht, die Tags einzeln zu adressieren und auch einzeln zu programmieren. Die dafür benötigte Zeit nimmt mit höherer

Anzahl an Tags zu, liegt jedoch auch bei sehr vielen Transpon- dern in den vorstehend diskutierten Anwendungsfällen weit unter einer Sekunde. Die Sende- und Empfangseinheit weiß dabei im Vorhinein wie viele und welche Transponder in Funkkontakt mit ihr stehen sollten. Bei einer größeren Anzahl von Transpondern in dem Funkfeld wird in dem Fall, dass ein Transponder durch Abschirmeffekte oder ungünstige Ausrichtung zur Antenne infolge einer Verbiegung nicht erkannt wird, mit einer durch die Anzahl der Transponder vordefinierten Auflösung auf eine Störung mit einer Ortungsinformation geschlossen.

Das Auslesen der Transponder wird unter Verwendung eines Anti- Kollisionsverfahrens durchgeführt, wie z.B. Zeitmultiplex bzw. Time division multiple access TDMA. Aus dem Bereich der Computernetze entlehnt, wird in einer Ausführungsform der Erfindung zudem das sog. ALOHA-Protokoll eingesetzt. Hierbei handelt es sich um ein stochastisches Zugriffsverfahren in einem Netz ohne Kanalabtastung. Ferner kann ein Tree walking- Verfahren eingesetzt werden, ein bei der Radio Frequency Identification RFID auf der Luftschnittstelle eingesetztes Anti- Kollisions-Verfahren für die Pulkerfassung einer Vielzahl von Transpondern, das nach dem Funktionsprinzip des sog. binären Baums arbeitet. Hierbei fragt ein Lesegerät bzw. eine Sende- und Empfangseinheit den Adressraum der Transponder- Identifikationsnummern ab. Bei der Suche wird der Adressraum immer weiter verengt, bis letztendlich nur noch ein bestimmter Transponder antwortet. Damit kann eine Vielzahl von Transpondern selektiv auf Abschattungen untersucht werden, um Einklemmgefährdungen zu erkennen.

Das Blockschaltbild einer Einklemmschutzvorrichtung von Figur 4 zeigt nochmals das auf Basis eines RFID-Tags als Reflektor 13 in einem Vorhang-artigen elektromagnetischen Feld 16 unter

Einfluss einer äußeren Störung ablaufende Verfahren. Im Bereich der Steuerung 15 ist auch eine Verdecksteuerung mit Stromversorgung und Ansteuerungs- und Auswerteeinheit für das elektromagnetische Feld des Sensorvorhangs 16 angeordnet. über einen Richtkoppler 17 wird eine Sendeenergie Tx zu der Antenne 11 geschickt. Die abgestrahlte Energie wird teilweise von entsprechenden Antennen 18 der rein passiv als Reflektoren wirkender Transponder 13 aufgenommen, in einer Logik 19 umgewandelt und wieder abgestrahlt. Als Empfangsleistung Rx wird E- nergie teilweise von der Antenne 11 aufgenommen und über den Richtkoppler 17 selektiv an die Steuerung 15 zur Auswertung zurückgeleitet. Ein Körperteil 14 eines Menschen stört nun das elektromagnetische Feld des Sensorvorhangs 16, diese Störung wird als SignalSchwächung Rx 1 in der Steuerung 15 detektiert und löst dort entsprechende Gegenmaßnahmen aus.

Figur 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Einklemmschutzvorrichtung 2 auf Basis aktiver RFID-Tags, die als wechselseitig sendenden und empfangenden Einheiten in einem vorhangartigen e- lektromagnetischen Feld analog der Darstellung von Figur 4 wirken. In diesem Anwendungsbeispiel sind neben aufwändigerer Signalcodierung in entsprechenden Logikschaltungen 19 im Bereich der Sende- und Empfangseinrichtung 12 zum Schutz gegen ungewollte Fremdeinwirkung auch höhere Energiedichten realisierbar. Zur Optimierung des Sensorfeldes 16 wird in einer Ausführungsform ohne weitere zeichnerische Darstellung eine elektronische Mischform bzw. ein Hybrid aus TxRx Unit 12 und aktivem Transponder 13 eingesetzt.

Während eines Bewegungsablaufs, also nach Aktivierung des Funksystems, wird die Sende- und Empfangsfrequenz einmal, mehrfach oder kontinuierlich geändert. Hierdurch werden störende Einflüsse minimiert und/oder das System sensibler gemacht, wobei das Verfahren in nicht weiter dargestellter Weise

z.B. auch unter Verwendung mindestens eines integrierten Sensors temperaturabhängig zu führen ist, um prinzipielle Temperatureinflüsse ausgleichen zu können. Auch die Funktionen von Sender und Empfänger werden zyklisch getauscht.

Die Abbildungen der Figuren 6 und 7 zeigen eine prinzipielle Anordnungen möglicher Einklemmstellen mit erforderlichen überwachungsbereichen A, B, C und D bei einem mehr als zwei Teile umfassenden Klappdach für ein Personenkraftfahrzeug. Hier sind Strahlungscharakteristiken von Sende- und Empfängereinheiten 12 und zugehörigen aktiven oder passiven Transpondern 13 exemplarisch eingezeichnet, mit denen ein erwünschtes vorhangartig ausgebildetes elektromagnetisches Sensorfeld aufgebaut wird. Pfeile deuten je überwachungsbereich A - D eine Richtung einer potentiellen Einklemmgefahr an. Die Sende- und Empfängereinheiten 12 haben eine von den Köpfen von Insassen abgewandte Strahlungscharakteristik, so dass die vergleichsweise höhere Strahlungsleistung nicht in den Fahrgastraum gelenkt wird. Nur die zugehörige Empfangs- und Sendecharakteristik der Transpon- der 13 ist mit einer schmalen Keule so in den Fahrgastraum gerichtet, dass sich über einen vorbestimmten Bereich einer Bewegung der Elemente des Klappverdecks ein zuverlässiges Sensorfeld zwischen diesen Elementen aufbaut. So kommt je nach Bewegungszustand insbesondere auch die Fläche einer Heckscheibe 20, oder einer Seitenscheibe, Dachschiebeelement oder sonstiger transparenter Abdeckung oder Deckel, als Sende- und Empfangseinheit oder Transponder in Betracht. Hierzu kann eine i.d.R. vorhandene Scheibenheizung, oder aber eine separat aufgetragene, transparente und metallisch leitende Struktur in einer oder mehreren Glas- oder KunststoffScheiben genutzt werden.

Es wird in diesem Ausführungsbeispiel eine Mikrowellen- Sendefrequenz in einem HF oder UHF-Frequenzband und insbeson-

dere auf eine Frequenz von _> 13.56 MHz zurückgegriffen, so dass zuverlässig auf Störung durch Wasser- oder metallhaltige Objekte reagiert werden kann.

In einer nicht weiter dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine Einklemmschutzvorrichtung derart erweitert, dass von einem mobilen Kommunikationsgerät, insbesondere einem Mobiltelefon, aus Informationen zu dem insbesondere RFID basierten Einklemmschutz gesendet werden. Damit kann dieser Einklemmschutz in einer Weiterbildung auch abgefragt werden, vorzugsweise in Form einer automatischen Benachrichtigung und insbesondere dann, wenn mindestens einer der Transponder mit integrierten Mikro- / Nano-Sensoren zur Temperaturmessung und/oder Temperaturdifferenzmessungen zwischen Fahrzeuginnen- und -außenraum ausgestattet. Derartige automatische Benachrichtigungen sind insbesondere dann vorgesehen, wenn z.B. ein Systemfehler oder Beschädigungen an einem Bauteil oder Sensor vorliegen, oder weil z.B. die Dichtungen in einem Ausnahmefall z.B. im Winter so vereist sind, dass eine korrekte Funktion des Einklemmschutzes problematisch ist und die Einklemmschutzvorrichtung daher von dem System selbst außer Kraft gesetzt wurde .

Zusammenfassend ist festzustellen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung aus der RFID-Technik bekannte Verfahren und Vorrichtungen für den Aufbau eines effektiven Einklemmschutzes mit einer Zielsetzung verwendet werden, die bekannten Anwendungen entgegengesetzt ist: Bei bekannten Situationen werden in einem ungestörten Zustand bzw. ohne Einklemmgefahr aus der RFID-Technik bekannte Störungen genutzt, um eine mögliche Einklemmsituation sehr frühzeitig zu erkennen. Dabei wird trotz Verwendung von HF- oder UHF-Frequenzen ein Nahfeld im Bereich von wenigen Zentimetern aufgebaut, das der Situation insbesondere einer metallischen Umgebung in einem bewegten Fahrzeug-

dach soweit gerecht wird, dass eine Erkennung einer möglichen Einklemmsituation sicher realisierbar ist.

Das Aufsetzen auf eine in der Praxis bewährte Technologie unter abgewandelten Randbedingungen ist für eine schnelle Umsetzung in der Produktion vorteilhaft, da auf bekannte Lösungen und Produkte am Markt zurückgegriffen werden kann. Bei den bekannten Lösungen ist sicher, dass Feuchtigkeit und Verschmutzung keinen Einfluss auf deren Funktionsfähigkeit haben, auch bei Langzeiteinsätzen nicht. Eine Temperaturbeständigkeit ist frequenzabhängig und damit im Bedarfsfall regelbar.

Die vergleichsweise einfache Applikation von Klebeetiketten als RFID-Tags kann weitere Kostenvorteile erschließen, wobei auch eine Verwendung passiver Transponder bzw. Reflektoren möglich ist, die also keine Energieversorgung brauchen und damit sehr langlebig sind. Es ist damit ein hoher Grad an Integrationsfreiheit und Designfreiheit bei erheblich erweiterter Funktionalität gegeben.

Durch ein Sensorfeld im UHF-Bereich wird bei Relativbewegung insbesondere von Dachelementen eine überwachung noch zuverlässiger. Eine TxRx-Einheit kann während der Verdeckbewegung nacheinander zu verschiedenen Tags Kontakt aufnehmen, also aktivieren und auslesen. Das heißt, dass nacheinander verschiedene Klemmstellen detektiert werden können. Eine TxRx-Einheit kann aber auch während der Verdeckbewegung gleichzeitig zu verschiedenen Tags Kontakt aufnehmen, also aktivieren und auslesen. Damit können auch gleichzeitig verschiedene Klemmstellen überwacht werden.

Es ist somit ein Ausbau zu einem intelligenten Sensorsystem auf Basis der vorliegenden Erfindung möglich. Die Reflektoren und damit verschiedene Verdeckstellen können individuell er-

kannt werden, da sie u.a. auch mit Intelligenz in einem IC ausgestattet sein können. Auch im Bereich von Scheiben können Reflektoren angeordnet werden, so dass bereits vorhandene Bauteile bei geringen zusätzlichen Integrationskosten mehrfach genutzt werden können, wobei diese Bauteile zudem einen größeren Abstand zu eventuell störenden Blechteilen aufweisen.

Das vorliegende Konzept erkennt bereits das Vorhandensein von Körperteilen an den jeweiligen Klemmstellen und ist im Gegensatz zu den anderen Systemen nicht nur auf eine Bewegung angewiesen. Nur eine im Vergleich wesentlich aufwändigere Bildverarbeitung könnte das auch leisten, wobei ein vorstehend vorgestelltes Einklemmschutz-System hohe Datenübermittlungs- und damit auch hohe Reaktionsgeschwindigkeiten aufweist.

Bezugszeichenliste

1 Dachsystem / mehrteiliges Klapp-Dach

2 Einklemmschutzvorrichtung

3 Dachelement / Dachspitze

4 Windlauf

5 Dachelement

6 Gestänge

7 Stab-Element des Gestänges 6

8 Stab-Element des Gestänges 6

9 Dachelement

10 Dichtung

11 Antenne

12 Sende- und Empfängereinheit bzw. TxRx-Unit

13 Transponder

14 Körperteil

15 Steuerung

16 elektromagnetisches Feld als Sensorvorhang

17 Richtkoppler

18 Antenne

19 Logik

20 Heckscheibe

A Bereich zwischen Dachelement 4 und Windlauf

B Bereich zwischen Dachelement 4 und Dachelement 5

C Bereich zwischen Dachelement 5 und Gestänge 6

D Bereich zwischen Stab-Elementen 7, 8

Tx Sendeenergie

Rx Empfangsleistung

Rx 1 signalgeschwächte Empfangsleistung (Einklemmgefahr!) ε r relative Elektrizitätszahl

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