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Title:
CONTROL DEVICE OF AN ADJUSTING DEVICE OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/000431
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a control device of an adjusting device of a motor vehicle, especially an automotive seat adjusting device. Said control device comprises a sensor for determining an actual speed of a drive motion of a drive of the adjusting device, an arithmetic unit connected to said sensor and a power driver for supplying the drive with power depending on the adjusting signal. The arithmetic unit is configured and adapted to regulate the adjusting speed of the drive motion depending on the actual speed and a predetermined desired speed by means of an adjusting signal and to stop or reverse the drive motion depending on an evaluation of the adjusting signal associated with a jamming incident.

Inventors:
SCHUESSLER MARKUS (DE)
ROESCH THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/006849
Publication Date:
January 05, 2006
Filing Date:
June 24, 2005
Export Citation:
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Assignee:
FT COBURG BROSE FAHRZEUGTEILE (DE)
SCHUESSLER MARKUS (DE)
ROESCH THOMAS (DE)
International Classes:
G05B9/02; G05B19/23; G05B19/4061; G05B19/4062; H02H7/08; H02H7/085
Domestic Patent References:
WO2001018935A12001-03-15
Foreign References:
DE4315182A11994-11-10
EP1193579A22002-04-03
EP0697305A11996-02-21
DE19729238C11998-08-27
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
TERGAU & POHL (Nürnberg, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbeson s dere einer Kraftfahrzeugsitzverstellung, bei dem eine Antriebsbewegung eines An¬ triebs der Verstelleinrichtung gestoppt und/oder die Antriebsbewegung umgekehrt wird, wenn ein Einklemmen eines Gegenstandes oder eines Körperteils ermittelt wird, und bei dem die Verstellbewegung, insbesondere die Verstellgeschwindigkeit, geregelt wird, o wobei eine Sollgröße, insbesondere eine SollGeschwindigkeit, vorgegeben wird, wobei eine Istgröße, insbesondere eine IstGeschwindigkeit des Antriebs der Verstelleinrichtung, bestimmt wird, wobei die dem Antrieb zugeführte Leistung in Abhängigkeit von der Sollgröße 5 und der Istgröße mittels eines Stellsignals verändert wird, und wobei zur Ermittlung des Einklemmens das Stellsignal oder ein zum Stellsignal korrelierendes Signal ausgewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , 0 dadurch gekennzeichnet, dass zur Auswertung das Stellsignal oder die zeitliche Änderung des Stellsignals mit einem Schwellwert verglichen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, 5 dadurch gekennzeichnet, dass für Positionen innerhalb des Verstellweges der Schwellwert durch verstellposi tionsabhängige Auswertung des Stellsignals oder der zeitlichen Änderung des Stell¬ signals ermittelt und gespeichert wird.
4. o.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auswertung das Stellsignal transformiert und das vorzugsweise in den Frequenzbereich oder in den Skalenbereich transformierte Stellsignal zur Ermittlung des Einklemmens ausgewertet wird.
6. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eigenfrequenz oder mehrere Eigenfrequenzen der Regelung sich von charakteristischen Frequenzen des Einklemmfalls derart unterscheiden, dass das Signal der Eigenfrequenz und die den Einklemmfall betreffenden Anteile des Stell o Signals unterschieden werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollgeschwindigkeit, insbesondere verstellpositionsabhängig und/oder ver 5 stellzeitabhängig, derart vorgegeben wird, dass eine Charakteristik des Einklemm¬ falls gegenüber einer anderen Sollgeschwindigkeit verstärkt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, o dass zur Bestimmung des Einklemmens zusätzlich zur Auswertung des Stellsignals andere Messgrößen und/oder Steuergrößen der Verstelleinrichtung mit dem Stell¬ signal kombiniert ausgewertet werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgabe der Sollgeschwindigkeit verstellpositionsabhängig und/oder ver¬ stellzeitabhängig, vorzugsweise in Abhängigkeit von der verstellpositionsabhängi gen Auswertung des Stellsignals oder der zeitlichen Änderung des Stellsignals, er¬ folgt. 0.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der IstGeschwindigkeit ein von dieser abhängiges Sensor¬ signal abgetastet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die IstGeschwindigkeit aus einem Motormodell und einer Motorkenngröße, insbesondere dem Motorstrom, bestimmt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Verstellgeschwindigkeit das Stellsignal in eine Motorsteuer¬ größe zur Leistungssteuerung, insbesondere in eine mittlere Motorspannung, vor¬ zugsweise in ein PulsWeitenModuliertes Signal, gewandelt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der IstGeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Motorsteuer¬ größe, insbesondere in Abhängigkeit von der PulsWeitenModulation, erfolgt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Stoppen des Antriebes die SollGeschwindigkeit auf den Wert Null ge¬ setzt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umkehrung der Antriebsbewegung der Antrieb in eine Gegenrichtung bestromt und die SollGeschwindigkeit zumindest temporär auf einen Maximalwert gesetzt werden.
16. Verfahren zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbeson¬ dere einer Kraftfahrzeugsitzverstellung, bei dem eine Antriebsbewegung eines An¬ triebs der Verstelleinrichtung gestoppt und/oder die Antriebsbewegung umgekehrt wird, wenn ein Einklemmen eines Gegenstandes oder eines Körperteils ermittelt wird, und bei dem ein Verstellmoment geregelt wird, wobei ein SollMoment vorgegeben wird, wobei ein IstMoment des Antriebs der Verstelleinrichtung bestimmt wird, wobei die dem Antrieb zugeführte Leistung in Abhängigkeit von dem Soll Moment und dem IstMoment mittels eines Stellsignals verändert wird, und wobei das Stellsignal zur Ermittlung des Einklemmens ausgewertet wird.
17. Steuerungsvorrichtung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kraftfahrzeugsitzverstellung, mit einem Sensor zur Bestimmung einer Istgrö¬ ße, insbesondere einer IstGeschwindigkeit, einer Antriebsbewegung eines Antriebs der Verstelleinrichtung, und mit einer mit dem Sensor verbundenen Recheneinheit, die ausgebildet und eingerichtet ist die Verstellgeschwindigkeit der Antriebsbewegung in Abhängigkeit von der Istgröße und einer vorgebbaren Sollgröße, insbesondere einer vorgebbaren SollGeschwindigkeit, mittels eines Stellsignals zu regeln, und die Antriebsbewegung in Abhängigkeit von einer einem Einklemmfall zugeord¬ neten Auswertung des Stellsignals zu stoppen oder umzukehren, sowie mit einem Leistungstreiber zur Bestromung des Antriebs in Abhängigkeit von dem Stellsignal.
18. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, zur Auswertung das Stell signal oder die zeitliche Änderung des Stellsignals mit einem Schwellwert zu ver¬ gleichen.
19. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, für Positionen innerhalb des Verstellweges den Schwellwert durch verstellpositionsabhängige Auswertung des Stellsignals oder der zeitlichen Änderung des Stellsignals zu ermitteln und die sen in einem Speicher, insbesondere in einem nichtflüchtigen Speicher, zu spei¬ chern.
20. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, s dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, zur Auswertung das Stell¬ signal zu transformieren und das vorzugsweise in den Frequenzbereich transfor¬ mierte Stellsignal zur Ermittlung des Einklemmens auszuwerten.
21. o.
22. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, das Signal einer Eigenfre¬ quenz und die den Einklemmfall betreffenden Anteile des Stellsignals getrennt aus¬ zuwerten, wenn die Eigenfrequenz oder mehrere Eigenfrequenzen der Regelung 5 sich von charakteristischen Frequenzen des Einklemmfalls unterscheiden.
23. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, die SollGeschwindigkeit, o insbesondere verstellpositionsabhängig und/oder verstellzeitabhängig, vorzugeben, so dass eine Charakteristik des Einklemmfalls gegenüber einer anderen SollGe¬ schwindigkeit verstärkt ist.
24. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, s dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, zur Bestimmung des Ein¬ klemmens zusätzlich zur Auswertung des Stellsignals andere Messgrößen und/oder Steuergrößen der Verstelleinrichtung mit dem Stellsignal kombiniert auszuwerten.
25. 0 23.
26. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, die Sollgröße verstellposi¬ tionsabhängig und/oder verstellzeitabhängig, vorzugsweise in Abhängigkeit von der verstellpositionsabhängigen Auswertung des Stellsignals oder der zeitlichen Ände¬ rung des Stellsignals, vorzugeben.
27. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Istgröße die Recheneinheit ausgebildet ist, ein von der Istgröße abhängiges Sensorsignal abzutasten.
28. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, die Istgröße aus einem Motormodell und einer Motorkenngröße, insbesondere aus dem Motorstrom, zu bestimmen.
29. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Verstellgeschwindigkeit die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, das Stellsignal in eine Motorsteuergröße zur Leistungssteuerung, insbesondere in eine mittlere Motorspannung, vorzugsweise in ein PulsWeiten Moduliertes Signal, zu wandeln.
30. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit zur Bestimmung der IstGeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Motorsteuergröße, insbesondere in Abhängigkeit von der PulsWeiten Modulation, ausgebildet und eingerichtet ist.
31. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Stoppen des Antriebes die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, die Sollgröße auf den Wert Null zu setzen.
32. Steuern ngsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestromung des Antriebs die Recheneinheit mit einem Leistungstreiber verbunden ist, und dass zur Umkehrung der Antriebsbewegung die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist, den Leistungstreiber zur Bestromung des Antriebs in eine Gegenrichtung anzusteuern und die Sollgröße zumindest temporär auf einen Maximalwert zu setzen.
33. Digitales Speichermedium, insbesondere Datenträger, mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen, die derart mit einer programmierbaren Recheneinheit zusammen¬ wirken, dass ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgeführt wird.
34. RechnerProgrammProdukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger ge speicherten Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An¬ sprüche 1 bis 15, wenn das Programmprodukt auf einer Recheneinheit abläuft.
35. RechenProgramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wenn das Programmprodukt auf einer Re cheneinheit abläuft.
Description:
Beschreibung

Steuerungsvorrichtung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrich¬ tung eines Kraftfahrzeugs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignetes Verfahren und eine besonders geeignete Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrich- tung eines Kraftfahrzeugs anzugeben. Dabei soll insbesondere ein hohes Maß an Si¬ cherheit für einen Benutzer der Verstelleinrichtung des Kraftfahrzeugs erreicht werden.

Bezüglich des Verfahrens wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale der Anspruch 1 und 15. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.

Bezüglich der Vorrichtung wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 16. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.

Demgemäß ist eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung ei¬ nes Kraftfahrzeugs vorgesehen, die insbesondere zur Steuerung einer Kraftfahrzeug¬ sitzverstellung geeignet ist. Die Steuerungsvorrichtung weist einen Sensor zur Bestim¬ mung einer Istgröße einer Antriebsbewegung eines Antriebs der Verstelleinrichtung auf. Eine derartige Istgröße ist vorzugsweise eine Ist-Geschwindigkeit. Auch ist es möglich, dass die Istgröße eine Ist-Position, eine Ist-Beschleunigung oder eine zeitliche Ände¬ rung der Ist-Beschleunigung ist oder jene zusätzlich aufweist. Beispielsweise wird hier¬ zu ein Hallsensor verwendet, der mit einem mit dem Antrieb rotierenden magnetischen Geber zusammenwirkt. Ein weiterer beispielhafter Sensor zur Bestimmung einer Ist- Geschwindigkeit oder einer anderen Istgröße ist ein Stromsensor, der eine Detektion der Welligkeit des Antriebsstromes ermöglicht. Die zeitlichen Abstände der Wellen der Welligkeit sind dabei abhängig vom Drehwinkel und/oder von der Drehgeschwindigkeit, die in diesem Fall der Ist-Geschwindigkeit entspricht. Mit dem Sensor ist eine Recheneinheit verbunden. Diese Recheneinheit ist beispiels¬ weise eine Analogrecheneinheit, eine festverdrahtete Logik, ein mit einem festverdrah¬ teten Programm ausgestatteter anwenderspezifischer Schaltkreis (ASIC) oder vor- zugsweise eine programmierbare Recheneinheit, beispielsweise ein Mikrocontroller. Diese Recheneinheit ist zur Regelung der Verstellbewegung, vorzugsweise der Ver¬ stellgeschwindigkeit der Antriebsbewegung in Abhängigkeit von der Istgröße und einer vorgebbaren Sollgröße mittels eines Stellsignals, ausgebildet und eingerichtet. Zudem ist es analog der Istgröße möglich, dass die Sollgröße eine Soll-Position, eine SoII- Beschleunigung oder eine zeitliche Änderung der Soll-Beschleunigung ist oder jene zusätzlich aufweist.

Weiterhin ist die Recheneinheit dazu ausgebildet und eingerichtet, die Antriebsbewe¬ gung in Abhängigkeit von einer einem Einklemmfall zugeordneten Auswertung des Stellsignals zu stoppen oder umzukehren. Zudem ist ein Leistungstreiber zur Bestro- mung des Antriebs in Abhängigkeit von dem Stellsignal vorgesehen.

Die Erfindung umfasst zudem ein Verfahren, das beispielsweise als Programm inner¬ halb der Recheneinheit abläuft. In diesem wird eine Antriebsbewegung eines Antriebs der Verstelleinrichtung gestoppt und/oder die Antriebsbewegung umgekehrt, wenn ein Einklemmen eines Gegenstandes oder eines Körperteils ermittelt wird. Die Verstell¬ bewegung wird dabei geregelt, indem eine Sollgröße, vorzugsweise eine Sollgeschwin¬ digkeit, vorgegeben, eine Istgröße, vorzugsweise die Ist-Geschwindigkeit des Antriebs der Verstelleinrichtung bestimmt, und die dem Antrieb zugeführte Leistung in Abhän- gigkeit von der Sollgröße und der Istgröße mittels eines Stellsignals gesteuert wird. Er¬ findungsgemäß wird zur Ermittlung des Einklemmens das Stellsignal ausgewertet.

Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten der Erfindung aufgezeigt, die eine mögliche Auswertung des Stellsignals betreffen. Diese Auswertungen können auch miteinander kombiniert werden. Zwei Ausgestaltungsvarianten sehen vor, dass mittels der Recheneinheit das Stellsignal oder die zeitliche Änderung des Stellsignals mit einem Schwellwert verglichen wird. Die Recheneinheit ist hierzu eingerichtet, den Schwellwert, der beispielsweise in einem Register zwischengespeichert ist, mit vor- zugsweise aufeinander folgenden Stellsignalwerten oder zeitlichen Änderungen von Stellsignalwerten zu vergleichen. Derartige zeitliche Änderungen sind beispielsweise Werte der ersten oder zweiten Ableitung der Stellsignalwerte nach der Zeit. Die Stell¬ signalwerte sind hierzu beispielsweise zeitdiskrete Werte. Wird hingegen eine analoge Recheneinheit verwendet, so können auch zeitkontinuierliche Stellsignalwerte vergli¬ chen werden. Zudem können die Stellsignalwerte und die Werte der zeitlichen Ände¬ rungen des Stellsignals auch kombiniert ausgewertet werden, indem ein Algorithmus oder ein Gatter zwei Schwellwertüber- beziehungsweise -unterschreitungen logisch verknüpft.

Um Charakteristika des Verstellweges zu berücksichtigen, wird gemäß einer vorteilhaf¬ ten Weiterbildung für Positionen innerhalb des Verstellweges der Schwellwert durch verstellpositionsabhängige Auswertung des Stellsignals oder der zeitlichen Änderung des Stellsignals ermittelt. Dieser Wert wird in einem Speicher, vorzugsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher, gespeichert. Die Recheneinheit kann hierzu beispielsweise einen Mikrocontroller mit einem EPROM aufweisen. Der Schwellwert ist in dieser Wei¬ terbildung verstellwegabhängig, so dass für unterschiedliche Positionen und insbeson¬ dere in Bezug auf die zugeordnete Verstellrichtung unterschiedliche Werte für den Schwellwert gespeichert werden. Dieser Schwellwertverlauf ist von dem zur jeweiligen Verstellposition zugeordneten Stellsignalwert abhängig. Schwergängigkeiten und Leichtgängigkeiten der Mechanik des Verstellsystems werden auf den verstellpositi- onsabhängigen Verlauf des Stellwertes abgebildet. Die Werte des Schwellwertverlaufes werden vorzugsweise während der Verstellung aktualisiert. Beispielsweise erfolgt die Aktualisierung durch Mittelung der Werte mehrer Verstellungen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zur Auswer¬ tung das Stellsignal transformiert wird, und dass das vorzugsweise in den Frequenzbe¬ reich transformierte Stellsignal zur Ermittlung des Einklemmens in der Recheneinheit ausgewertet wird. Diese Weiterbildung wird vorteilhafterweise in Kombination der zuvor beschriebenen Auswertung der Charakteristika des Verstellweges genutzt, indem das transformierte Signal verstellpositionsabhängig in Bezug auf die verstellpositionsab- hängigen Charakteristika ausgewertet wird. Als mögliche verwendete Transformation ist vorteilhafterweise eine Fouriertransformation oder besonders bevorzugt eine Wavelet- Transformation vorgesehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Unterscheidung einer Eigenfrequenz oder mehrerer Eigenfrequenzen der Regelung von charakteristi¬ schen Frequenzen des Einklemmfalls herangezogen wird. Die Eigenfrequenz wird da¬ bei vorzugsweise durch die Recheneinheit festgelegt, so dass das Signal der Eigenfre¬ quenz und die den Einklemmfall betreffenden Anteile des Stellsignals sich auswertbar unterscheiden. Vorzugsweise sind daher der Regler und die Detektion des Einklemm- falls aufeinander abgestimmt.

Dabei ist vorgesehen, dass die Soll-Geschwindigkeit, insbesondere verstellpositionsab- hängig und/oder verstellzeitabhängig, derart vorgegeben wird, dass eine Charakteristik des Einklemmfalls gegenüber einer Charakteristik bei einer anderen Soll-Geschwindig- keit verstärkt wird. In diesem Fall können bekannte Schwergängigkeiten oder andere bekannte mechanische Randbedingungen in die Vorgabe der Soll-Geschwindigkeit mit einbezogen werden, um das Signal-Rausch-Verhältnis für die Auswertung des Stellsig¬ nals zu optimieren.

Um einen Einklemmfall zu ermitteln, sind eine Messung und eine Auswertung des Mo¬ torstromes möglich. Der Motorstrom ist dabei vom aufgebrachten Verstellmoment ab¬ hängig. Wird der Antrieb geregelt, ist die dem Motor zugeführte Leistung abhängig von der Stellgröße, die in ein pulsweitenmoduliertes Signal umgesetzt wird. Dieses puls- weitenmodulierte Signal steuert einen Leistungstreiber, beispielsweise einen MOSFET- Transistor oder einen DMOS-Transistor, der in Abhängigkeit von diesem pulsweiten- modulierten Signal eine Bestromung des Antriebes ermöglicht. Um den durch den Mo¬ tor fließenden Strom zu messen, wird zumindest ein mechanisch oder elektrisch be¬ dingtes Systemverhalten berücksichtigt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zur Bestim¬ mung des Einklemmens zusätzlich zur Auswertung des Stellsignals andere Messgrö¬ ßen der Verstelleinrichtung zusammen mit dem Stellsignal kombiniert ausgewertet wer¬ den. Diese Messgröße ist vorzugsweise der zuvor erwähnte Absolutbetrag oder Gleich- anteil des Motorstromes. Alternativ können auch weitere Umgebungsbedingungen der Verstelleinrichtung gemessen werden, beispielsweise die Temperatur der Verstellein¬ richtung oder die Spannung der Spannungsversorgung, also insbesondere der Batterie des Kraftfahrzeugs. Zu diesen Messgrößen können vorteilhafterweise alternativ oder auch in Kombination eine oder mehrere Steuergrößen ausgewertet werden. Eine wich¬ tige Steuergröße ist beispielsweise das aktuelle Taktverhältnis eines pulsweitenmodu- lierten Signals zur Ansteuerung einer Leistungstreiberstufe, die zur Bestromung des Antriebs dient.

Die Erfindung weiterbildend ist die Recheneinheit derart ausgebildet und eingerichtet, dass die Soll-Geschwindigkeit verstellpositionsabhängig und/oder verstellzeitabhängig vorgegeben ist, um die Detektionsempfindlichkeit bezüglich des Einklemmens innerhalb bestimmte Bereiche des Verstellweges zu erhöhen. Die Vorgabe der Soll-Geschwindig¬ keit erfolgt vorzugsweise derart, dass Frequenzbänder des Stellsignals, die charakteris- tisch für den Einklemmfall sind, möglichst ungestört detektierbar sind. Insbesondere verursacht eine hohe Soll-Geschwindigkeit ein unscharfes Frequenzspektrum, dessen Schärfe mit abnehmender Soll-Geschwindigkeit zunimmt. Zudem befindet sich bei klei¬ neren Soll-Geschwindigkeiten vergleichsweise wenig kinetische Energie im mechani¬ schen System der Verstelleinrichtung, so dass der Recheneinheit mehr Zeit für eine Reaktion auf detektierte Ereignisse zur Verfügung steht. Vorzugsweise ist die Soll-Ge¬ schwindigkeit in vorbestimmten Bereichen des Verstellweges reduziert. Diese Verstell¬ bereiche weisen beispielsweise ein erhöhtes Einklemmrisiko für einen Kraftfahrzeugin¬ sassen auf.

Vorzugsweise erfolgt die Reduktion der Soll-Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der verstellpositionsabhängigen Auswertung des Stellsignals oder der zeitlichen Änderung des Stellsignals. Hierdurch können Schwergängigkeiten des Systems oder bekannte, durch den Benutzer auf das System einwirkende Kräfte mit berücksichtigt werden, die als Störgröße in die Auswertung des Stellsignals eingehen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zur Bestimmung der Ist- Geschwindigkeit ein von dieser abhängiges Sensorsignal abgetastet wird. Zur Abtas¬ tung kann beispielsweise eine Unterbrechung (interrupt) eines Mikrocontrollers verwen- det werden. Die Abtastung ist hierzu vorzugsweise höher als die Signaländerung des Sensors.

In Kombination oder alternativ zu der Abtastung des Sensorsignals wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung die Ist-Geschwindigkeit aus einem Motormodell bestimmt. Dieses Motormodell ermöglicht die Bestimmung der Verstellposition und der Verstellge¬ schwindigkeit in Abhängigkeit von im Motormodell enthaltenen elektromechanischen Parametern. Als Eingangsgröße des Motormodells wird eine Motorkenngröße verwen¬ det. Diese ist vorzugsweise der Motorstrom, der mittels eines Stromsensors bestimmt oder erfasst wird. Dabei wird vorteilhafterweise aus dem Motorstrom sowohl der Gleich¬ anteil als auch eine durch Kommutation bedingte Welligkeit des Motorstroms als Ein¬ gangsgröße des Motormodells ausgewertet.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird das Ermitteln der Drehzahl und/oder des Drehwinkels bei mechanisch kommutierten Gleichstrommotoren aus dem Zeitverlauf der bei der Kommutierung auftretenden Welligkeit (Ripple) des Motorstroms durch ein parallel dazu arbeitendes Motorzustandsmodell ergänzt und kontrolliert, dem die elektromechanischen Motorengleichungen zugrunde liegen. Aus dem Motorstrom und der Motorspannung werden ein wahrscheinlicher Wert der aktuellen Drehzahl ext- rapoliert sowie vorzugsweise ein zulässiger Soll-Wertebereich der nächsten Kommutie¬ rung bestimmt. Kann im Soll-Wertebereich kein Kommutierungszeitpunkt bestimmt werden, so wird vorteilhafterweise der extrapolierte Wert verwendet. Anderenfalls wird aus dem im Soll-Wertebereich durch Messung der Welligkeit erfassten Kommutie¬ rungszeitpunkt die aktuelle Drehzahl genau bestimmt. Die für das Motorzustandsmodell erforderliche motorspezifische und lastabhängige Größe kann fest vorgegeben oder nach der Detektion von Kommutierungsvorgängen jeweils an die aktuelle Drehzahl an- gepasst und gelernt werden. Somit können Störungen bei der Erfassung und Auswer¬ tung der bei der Kommutierung auftretenden Welligkeit (Ripple) des Motorstroms ver¬ mieden werden. Zudem kann die für eine Positionsermittlung und -Steuerung von elekt- risch betriebenen Teilen erforderliche störsichere Weiterleitung der aktuellen Werte sichergestellt werden. So kann die Motorimpedanz bereits im Anlaufzeitpunkt noch vor dem Überwinden der Haftreibung bestimmt werden, da in diesem Fall die Drehzahl noch Null und eine indu¬ zierte Ankerspannung noch nicht vorhanden sind. Durch mehrfache Erfassung von Motorstrom und Motorspannung kann der Wert der Motorimpedanz adaptiv angepasst werden, so dass Fehler weitgehend ausgeschlossen werden können. Außerdem kann eine temperatur- und lastabhängige motorspezifische Größe der Motorgleichung nach jedem Kommutierungsvorgang neu bestimmt werden, so dass für die folgende Extra¬ polation der Einfluss von Temperatur und Last auf die Motorgleichung berücksichtigt werden kann. Sollte die Arbeitsdauer des Motors relativ kurz sein, so kann die motor- spezifische Größe auch über die gesamte Arbeitsdauer auf dem fest vorgegebenen Wert ge- oder erhalten bleiben, da insbesondere die thermische Beeinflussung demge¬ genüber sehr viel langsamer und schwächer wirkt.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass zur Regelung der Verstellgeschwindigkeit das Stellsignal in eine Motorsteuergröße zur Leistungssteuerung gewandelt wird. Die Motorsteuergröße ist beispielsweise eine Motorspannung, eine Frequenz, die insbe¬ sondere zur Ansteuerung eines Synchronmotors verwendet wird, oder ein Motorstrom. Besonders bevorzugt ist die Motorsteuergröße jedoch ein Verhältnis eines puls-weiten- modulierten Signals, dass eine mittlere Motorspannung bewirkt.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Bestimmung der Ist-Ge¬ schwindigkeit in Abhängigkeit von der Motorsteuergröße, insbesondere in Abhängigkeit von der Puls-Weiten-Modulation, erfolgt. Wird beispielsweise zur Bestimmung der Ist- Geschwindigkeit der Motorstrom, insbesondere eine Welligkeit des Motorstroms, sen- siert, so wird zur Auswertung des Motorstroms dessen gepulstes Verhalten in Bezug auf die Puls-Weiten-Modulation mit berücksichtigt.

Zum Stoppen des Antriebes können verschiedene Haltearten des Antriebes gewählt werden. Zusätzlich zum Stoppen oder Anhalten mittels eines mechanischen Elementes kann der Elektromotor mittels zusätzlicher Schalter ström- oder spannungslos ge¬ schalten oder kurzgeschlossen werden. Vorzugsweise wird zum Stoppen des Antriebes die Soll-Geschwindigkeit auf den Wert Null gesetzt. Dies wird vorteilhafterweise mit weiteren Steuerungsschritten kombiniert, indem zur Umkehrung der Antriebsbewegung der Antrieb in eine Gegenrichtung bestromt und die Soll-Geschwindigkeit zumindest temporär auf einen Maximalwert gesetzt werden.

Ein weiterer Aspekt betrifft das zuvor dargestellte Sicherheitskonzept in Verbindung mit der Regelung eines Verstellmomentes des Antriebs. Demnach wird eine Antriebsbewe¬ gung eines Antriebs der Verstelleinrichtung gestoppt, und/oder es wird die Antriebsbe¬ wegung umgekehrt, wenn ein Einklemmen eines Gegenstandes oder eines Körperteils ermittelt wird. Hierbei wird ein Verstellmoment geregelt, indem ein Sollmoment vorge¬ geben und ein Ist-Moment des Antriebs der Verstelleinrichtung bestimmt sowie die dem Antrieb zugeführte Leistung in Abhängigkeit von dem Soll-Moment und dem Ist-Moment mittels eines Stellsignals gesteuert werde. Zudem wird zur Ermittelung des Einklem¬ mens das Stellsignal ausgewertet. Dieses Konzept lässt sich vorteilhafterweise analog mit den zuvor dargestellten Weiterbildungen und Ausgestaltungen zur erfindungsge¬ mäßen Verstellgeschwindigkeitsregelung kombinieren. Zudem ist es auch vorteilhaft, sowohl eine Momentenregelung als auch eine Geschwindigkeitsregelung zumindest jeweils verstellabschnittsweise vorzusehen.

Nacholgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung nä¬ her erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Reglermodells mit Einklemmschutz- detektion, und

Figur 2 eine schematische Darstellung eines zeitlichen Verlaufs des Stellsignals.

Das Reglermodell der Figur 1 weist als Eingangswert einen Sollwert und als Ausgangs¬ wert einen Istwert auf. Der Sollwert ist dabei beispielsweise eine Soll-Geschwindigkeit oder ein Soll-Moment. Der Istwert ist dann eine Ist-Geschwindigkeit beziehungsweise ein Ist-Moment. Der Istwert wird dabei vorzugsweise mittels eines Sensors, beispiels- weise eines Geschwindigkeits- oder Stromsensors, erfasst. Als Geschwindigkeitssensor eignet sich beispielsweise ein Hallsensor, der mit einem mit der Antriebsbewegung be¬ wegten Magneten als Geber zusammenwirkt. Die Abweichung zwischen Sollwert und Istwert wird einem Regler zugeführt. Als Regler eignet sich vorzugsweise ein PI- oder PID-Regler.

Die Regelstrecke beschreibt das elektromechanische, verstellpositionsabhängige und/oder verstellrichtungsabhängige Systemverhalten der Versteileinrichtung. Bei¬ spielsweise wirken sich in Abhängigkeit von einer Verstellposition der Lehne eines Sit¬ zes eines Kraftfahrzeugs Istwert-Schwankungen, beispielsweise bekannte, durch den Verstellwinkel bedingte Lastschwankungen, unterschiedlich in der Einklemmschutzde- tektion aus. Weitere, den Regelkreis beeinflussende Parameter sind eine äußere me- chanische Krafteinwirkung FMech, eine Einklemmkraft Fankiemm, eine Gewichtskraft FPer- son einer Person, eine Batteriespannung Ubat zur Versorgung eines in Figur 1 nicht dar¬ gestellten Antriebs der Versteileinrichtung und eine Temperatur Temp des Antriebs und/oder des mechanischen Systems der Verstelleinrichtung.

Das Ausgangssignal des Reglers ist ein Stellsignal, das zur Bestimmung eines Ein¬ klemmfalles ausgewertet wird. Zur Auswertung können in der Steuerungsvorrichtung verschiedene Verfahren implementiert sein, die entweder alternativ, aufeinander fol¬ gend oder parallel das Stellsignal auswerten. Beispielhaft und nicht abschließend dar¬ gestellt ist in Figur 1 die erste Variante einer Auswertung im Zeitbereich. Eine zweite Variante sieht eine Auswertung im Bildbereich vor. Hierzu wird das Stellsignal in den Bildbereich transformiert. In einer dritten Variante erfolgt die Auswertung mittels eines neuronalen Netzes. Im Gegensatz zum neuronalen Netz wird bei einer Verwendung von Klassifikatoren in einer vierten Variante eine abgeschlossene Menge von Aus¬ gangssignalen einer Entscheidungseinheit zugeführt. Die Entscheidungseinheit trifft die Entscheidung, ob anhand der Ausgangssignale zumindest eines der auswertenden implementierten Verfahren ein Einklemmfall vorliegt.

Liegt ein Einklemmfall vor, wird eine dem Einklemmfall zugeordnete Sollwertvorgabe an den Eingang des Regelkreises gegeben. Liegt beispielsweise ein Einklemmfall vor, wird eine zu einem Reversieren der Verstellbewegung zugeordnete Sollwertvorgabe ausge¬ geben, die bewirkt, dass der Antrieb in die Gegenrichtung bestromt wird. Alternativ kann der Motor auch lediglich abgebremst werden, indem die Sollwertvorgabe den Sollwert Null (0) ausgibt. Im Normalbetrieb, wenn kein Einklemmfall detektiert wurde, erfolgt keine Sollwertvorgabe, so dass der Sollwert beispielsweise positionsabhängig aus einem Register ausgelesen werden kann.

In Figur 2 ist der Verlauf des Stellsignals über die Zeit schematisch dargestellt. Liegt das Stellsignal innerhalb eines zugelassenen Toleranzbandes, so ist kein Einklemmfall gegeben. Schwankungen des Stellsignals innerhalb des Toleranzbandes sind durch niederfrequente Schwergängigkeiten des Getriebes oder andere Mechanikteile bedingt.

Bei Überschreiten des Toleranzbandes durch das Stellsignal wird, wie in Figur 2 darge- stellt, das Stellsignal in Bezug auf einen Einklemmfall ausgewertet. Hierzu wird bei¬ spielsweise die Steigung oder das Frequenzverhalten des Stellsignals ausgewertet. Das Toleranzband ist, alternativ zu den in Figur 2 dargestellten konstanten Schwell¬ werten, vorzugsweise derart ausgebildet, dass der zeitliche oder örtliche Verlauf des Toleranzbandes an gelernte Schwergängigkeiten des Mechaniksystems der Verstellein- richtung, an das Einsitzgewicht eines Benutzers und/oder an die Versorgungsspannung angepasst ist. Bezugszeichenliste Fiviech Reibkraft, Schwergängigkeit, äußere mechanische Kraft Fankiemm Einklemmkraft Fperson Gewichts kraft des Benutzers Ubat Batteriespannung Temp Temperatur