DE10248003A1

DE10248003A1 - Automatischer Sonnenschutz für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10248003A1
Application number: DE10248003A
Authority: DE
Inventors: Alexander Bunzl; Michael Heil
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2004-04-29

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Sonnenschutz für Fahrzeuge mit motorisch angetriebenen Abschattmitteln zum Abdecken wenigstens einer lichtdurchlässigen Fahrzeugkarosseriefläche eines geparkten oder abgestellten Fahrzeugs und mit Steuerungsmitteln, die in Abhängigkeit von wenigstens einem Temperaturwert, der durch einen an dem Fahrzeug vorgesehenen Temperatursensor erfassbar ist, den motorischen Antrieb der Abdeckmittel aktivieren. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Temperatursensor ein Außentemperatursensor ist, durch den die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs erfassbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Sonnenschutz für Fahrzeuge mit motorisch angetriebenen Abschattmitteln zum Abdecken wenigstens einer lichtdurchlässigen Fahrzeugkarosseriefläche eines geparkten oder abgestellten Fahrzeugs und mit Steuerungsmitteln, die in Abhängigkeit von wenigstens einem Temperaturwert, der durch einen an dem Fahrzeug vorgesehenen Temperatursensor erfassbar ist, den motorischen Antrieb der Abschattmittel aktivieren.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus DE 100 41 709 A1 und DE 199 62 115 A1 bekannt. Beide Druckschriften offenbaren einen automatischen Sonnenschutz, z.B. in Form eines Rollos, Schiebehimmels oder Vorhangs, der sich automatisch vor eine lichtdurchlässige Fahrzeugkarosseriefläche, wie etwa ein Glasdach oder ein Fenster schieben kann, um den Innenraum des Fahrzeugs vor übermäßiger Sonneneinstrahlung zu schützen. Die Automatik ist vorgesehen um auch in solchen Situationen einen geeigneten Schutz vor übermäßigem Aufheizen des Fahrzeuginneren durch Sonneneinstrahlung zu gewährleisten, in denen der Fahrer oder ein Beifahrer die genannten Abschattelemente nicht willentlich bedienen kann, z.B. weil er das Fahrzeug geparkt und verlassen hat. Zur Vermeidung überflüssiger Aktionen und unnötigen Energieverbrauchs aktivieren die bekannten Automatiken den motorischen Antrieb eines oder mehrerer Abschattelemente nur dann, wenn dies aufgrund bestimmter Parameter erforderlich erscheint. Insbesondere werden die Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs und die Stärke der Sonneneinstrahlung genannt. Erst wenn beide Parameter, die durch geeignete Sensoren erfasst werden, einen bestimmten Schwellenwert übersteigen, wird der Abschattmittelantrieb aktiviert.

Derartige Vorrichtungen bergen einen wesentlichen Nachteil. Benötigt werden sie vor allem bei sommerlichem Wetter, d.h. bei Sonnenschein und hohen Temperaturen. Bei derartigen Witterungsverhältnissen werden moderne Fahrzeuge, die in der Regel mit einer Klimaanlage ausgerüstet sind, meist stark gekühlt gefahren, d.h. die Temperatur des Fahrzeuginnenraums ist vergleichsweise niedrig. Der Temperatur-Schwellenwert für die automatische Abschattung wird in der Regel höher liegen, da ansonsten auf eine Temperaturabhängigkeit der Abschattung völlig verzichtet werden könnte. Parkt und verlässt der Fahrer nun das Fahrzeug, steigt die Innenraumtemperatur durch die Sonneneinstrahlung rasch bis auf den Temperatur-Schwellenwert an, bevor die Abschattungsautomatik aktiviert wird. Der zurückgekehrte Fahrer muss den Innenraum dann mittels der Klimaanlage wieder auf seine Wunschtemperatur zurück kühlen. Insbesondere in Fällen, in denen das Fahrzeug oft für kurze Zeiten abgestellt und wieder in Betrieb genommen werden muss, kann der Fahrer seine Wunschtemperatur nur schwer beibehalten, obwohl die ständig geforderte Klimaanlage viel Energie verbraucht.

DE 100 41 709 A1 versucht, diesem Problem zu begegnen, indem besondere Sensormittel vorgesehen sind, die den Betriebszustand der Klimaanlage überprüfen um festzustellen, ob die gemessene Temperatur strahlungs- oder klimaanlagenbedingt ist. Diese Lösung ist jedoch unbefriedigend, da die Tatsache, dass die Klimaanlage aktiv ist, zwar einen Hinweis darauf bietet, dass Dach und Fenster bereits vor Erreichen des regulären Temperatur-Schwellenwertes abgeschattet werden sollte. Sie liefert aber keine konkrete Aussage über einen geeigneten, alternativen Zeitpunkt für die Bewegung der Abschattelemente. Wird die Klimaanlage sogar während der Abwesenheit des Fahrers ausgeschaltet, wie dies üblicherweise der Fall ist, versagt das Prinzip völlig.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass auch im Fall, dass vor dem Parken bzw. Abstellen des Fahrzeugs die Klimaanlage in Betrieb war, die Abschattung von lichtdurchlässigen Karosserieflächen zum optimalen Zeitpunkt erfolgt.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Temperatursensor ein Außentemperatursensor ist, durch den die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs erfassbar ist. Damit wird die Aktivierung des Abschattelementantriebs abhängig gemacht von den wahren Witterungsverhältnissen, sodass die Notwendigkeit einer Abschattung des Innenraums objektiv ermittelt werden kann. Stellt der Fahrer beispielsweise sein von der Klimaanlage gekühltes Fahrzeug bei hohen Außentemperaturen ab, ist eine sofortige Abschattung nötig. In dem Fall, dass die Klimaanlage bei niedrigen Außentemperaturen nur gegen die von mehreren Insassen des Fahrzeugs erzeugte Wärme arbeitet, kann eine automatische Abschattung nach Abstellen des Fahrzeugs überflüssig sein. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zwischen diesen beiden Fällen unterscheiden und entsprechend reagieren.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich ein Sonnenlichtsensor zur Erfassung der auf die lichtdurchlässige Fläche eingestrahlten Sonnenlichtmenge vorgesehen, der mit den Steuerungsmitteln derart zusammenwirkt, dass die Aktivierung des Abschattmittelantriebs von der eingestrahlten Lichtmenge abhängt. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass zwei voneinander unabhängige Witterungsparameter zur Ansteuerung der Abschattautomatik herangezogen werden können. Beispielsweise können so unnötige Bewegungen der Abschattelemente vermieden werden, wenn zwar die Außentemperatur eine Abschattung nahe legt, aber keine Sonneneinstrahlung vorhanden ist und eine Abschattung somit zwecklos wäre.

In manchen Fällen kann es günstig sein, weitere Parameter als Entscheidungskriterien dafür heranzuziehen, ob der Antrieb der Abschattelemente aktiviert werden soll oder nicht. So ist bei einer Ausführungsform der Erfindung zusätzlich ein Innentemperatursensor zur Erfassung der Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs vorgesehen, der mit den Steuerungsmitteln derart zusammenwirkt, dass die Aktivierung des Abschattmittelantriebs von der Innenraumtemperatur abhängt. Damit wird sowohl die Innen- als auch die Außentemperatur erfasst, sodass die Entscheidung auf eine breitere Grundlage gestellt werden kann. Insbesondere kann ein Vergleich beider Temperaturen, etwa durch die Berechnung ihrer Differenz als Parameter dienen. Hiermit kann beispielsweise sehr genau festgestellt werden, ob und wie stark der Fahrzeuginnenraum gekühlt ist, und daher sehr genau bestimmt werden wann die Abschattung optimaler Weise zu erfolgen hat.

Auch bei den zitierten Druckschrift des Standes der Technik werden mehrere Parameter zur Steuerung der Abschattautomatik herangezogen. Allerdings arbeiten die Steuerungsmittel dabei mit festen Schwellenwerten für die Parameter, die alle gemeinsam überschritten sein müssen, um die Abschattung zu aktivieren. Dies kann ungünstig sein, da sich beispielsweise niedrige Temperatur und starke Sonneneinstrahlung nicht notwendig linear kompensieren. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, dass eine Aktivierung des Abschattmittelantriebs nur dann erfolgt, wenn von mehreren Parametern, die von jeweils zugeordneten Sensoren erfasst werden, zwar jeweils ein bestimmter Schwellenwert überschritten wird; der Schwellenwert wenigstens eines Parameters jedoch von dem aktuellen Wert wenigstens eines anderen Parameters abhängt. Dadurch können die Einflüsse der unterschiedlichen Parameter aufeinander berücksichtigt und kompensiert werden. Statt einzelner Schwellenwerte wird vielmehr ein Kennfeld von Parametern der Entscheidung zugrunde gelegt.

Die jeweiligen Schwellenwerte bzw. ihre Abhängigkeiten von einander sind vorteilhafter Weise in Parameter-Speichermitteln gespeichert, die Teil eines Mikrokontrollers oder Teil einer zentralen Datenverarbeitungsanlage in dem Fahrzeug sein können. Die Speicherung der Abhängigkeiten kann z.B. in Form von Lookup-Tabellen oder als mathematische Beziehungen erfolgen, aus denen in jedem Einzelfall die aktuellen Schwellenwerte berechnet werden. Die Speicherung kann dabei werkseitig oder vom Benutzer selbst vorgenommen werden, wobei auch die Möglichkeit der Eingabe durch Lern- bzw. Trainingsprozesse gegeben sein kann.

Die automatische Abschattung ist vor allem dann sinnvoll, wenn sich keine Personen im Fahrzeug befinden, die eine Abschattung auch willentlich vornehmen könnten. Im Gegenteil sollte in der Regel die Automatik nur im Fall eines unbesetzten Fahrzeugs arbeiten. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist daher in dem Fahrzeug eine Insassenerkennung vorgesehen zur Erkennung, ob sich Personen in dem Fahrzeug befinden, wobei der Abschattmittelantrieb nur dann aktivierbar ist, wenn das Fahrzeug von der Insassenerkennung als leer erkannt wird.

Anderseits sollte, wenn beispielsweise Kinder oder Tiere im Fahrzeug gelassen werden, günstiger Weise auch die Möglichkeit bestehen, die Automatik dennoch zu nutzen, indem sie bewusst eingeschaltet oder die Insassenerkennung ausgeschaltet wird Dies entspricht im Rahmen der vorliegenden Erfindung einer Erkennung des Fahrzeugs durch die Insassenerkennung als „leer". Für diesen Fall oder auch für den Fall, dass die Insassenerkennung fälschlicherweise „leer" meldet, ist es aus Sicherheitsgründen vorteilhaft, wenn die Steuerungsmittel eine Hinderniserkennung umfassen, und im Fall, dass sich ein Hindernis, wie z.B. eine Hand oder eine Pfote im Bewegungsweg eines Abschattelements befindet, dessen motorischen Antrieb deaktivieren. Die Hinderniserkennung kann z.B. mechanisch, optisch oder auf andere, dem Fachmann geläufige Weise erfolgen.

Bei einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung sind Stellungs-Speichermittel vorgesehen, die die Stellung der Abschattelemente vor der automatischen Aktivierung des Abschattmittelantriebs speichern und bei einem Neustart des Fahrzeugs selbsttätig wieder einstellen. Das hat den Vorteil, dass ein zu seinem Fahrzeug zurück kehrender Fahrer, nicht erst alle Abschattelemente, die automatisch aktiviert worden waren, zurück fahren muss, sondern sie automatisch in der von ihm bevorzugten Stellung überführt werden.

Die Begriffe „Neustart" sowie „Abstellen" bzw. „Parken" sind im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung weit zu verstehen. Je nach den besonderen Bedürfnissen im Einzelfall kann die Automatik ein Fahrzeug als „abgestellt" oder „geparkt" ansehen, wenn z.B. der Motor abgestellt, der Zündschlüssel abgezogen, eine Alarmanlage aktiviert ist oder eine Einzel- oder Zentralverriegelung sich im verriegelten Zustand befindet. Auch andere Definitionen sind denkbar anwendbar. Unter „Neustart" des Fahrzeugs kann dann die jeweilige Umkehrfunktion oder eine andere Definition zu verstehen sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden, ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.

In den Zeichnungen zeigen:
1: eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einer schematischen Darstellung eines erfindungsgemäßen Sonnenschutzes,
2: eine schematische Schnittzeichnung durch das Fahrzeugdach in 1 entlag der Schnittlinie II-II
1 zeigt in Draufsicht ein Dach eines Fahrzeugs 1 mit einer in das Karosserieblech 2 eingesetzten Glasfläche, einem sog. Sonnendach 3. Der gleiche Aufbau ist in 2 als schematischer Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II in 1 dargestellt. Unterhalb des Sonnendachs 3 ist in der Innenverkleidung 4 ein Abschattelement in Form eines Rollos 5 vorgesehen. Die ausgefahrene Stellung, in der das Rollo 5 die Glasfläche des Sonnendachs 3 abdeckt, um einen übermäßigen Strahlungseintrag in das Wageninnere zu verhindern, ist gestrichelt dargestellt. Durchgezogen dargestellt ist die Wickelrolle 6, auf die das Rolle 5 im eingefahrenen Zustand aufgewickelt ist. Zum Ein- und Ausfahren des Rollos 5 gemäß dem Bewegungspfeil 7 ist ein motorischer Antrieb, vorzugsweise ein Elektromotor 7, vorgesehen, der in 1 rein schematisch dargestellt ist. Der Antrieb ist durch Steuerungsmittel, die in 1 als Kasten 8 dargestellt sind, ansteuerbar. Die Steuerungsmittel 8 können auf vielfache Weise realisiert sein, vorzugsweise als Mikrokontroller oder zentrale Datenverarbeitungseinheit des Fahrzeugs, wobei vorteilhafter Weise sowohl Speicher- als auch Berechnungsmittel enthalten sind.
Erfindungsgemäß ist ein Außentemperatursensor 9 vorgesehen, der ein von der Außentemperatur abhängiges, vorzugsweise elektrisches Signal erzeugt, das an einem Eingang der Steuerungsmittel 8 anliegt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist weiter ein Strahlungssensor 10 vorgesehen, der ein von der eingestrahlten Sonnenlichtmenge abhängiges, vorzugsweise elektrisches Signal erzeugt, das an einem anderen Eingang der Steuerungsmittel 8 anliegt. Gestrichelt dargestellt ist ein weiterer Sensor 11 , der stellvertretend für einen oder mehrere Sensoren für verschiedene Parameter steht. Beispielsweise kann damit die Innentemperatur der Fahrgastzelle erfasst oder festgestellt werden, ob das Fahrzeug als abgestellt oder geparkt anzusehen ist. Auch kann durch den Sensor 11 eine Insassenerkennung symbolisiert sein. Günstiger Weise ist zumindest eine Erfassung des Betriebszustandes des Fahrzeugs vorgesehen. Wird bei der bevorzugten Ausführungsform das Fahrzeug nämlich als abgestellt oder geparkt erkannt und überschreiten sowohl der Temperaturmesswert des Außentemperatursensors 9 als auch der Strahlungsmesswert des Strahlungssensors 10 ihren jeweiligen, von den Steuerungsmitteln gespeicherten oder berechneten Schwellenwert, wird der Antrieb 7 des Rollos 5 automatisch aktiviert, sodass das Rollo 5 das Sonnendach 7 abschirmt. Im Fall, dass das Fahrzeug nicht als abgestellt oder geparkt erkannt wird, ist die beschriebene Automatik vorzugsweise deaktiviert, sodass der Fahrer die Möglichkeit hat, beispielsweise über nicht dargestellte Schalter, das Rollo 5 willkürlich und unabhängig von den Witterungsverhältnissen zu betätigen.
Um die Batterie des Fahrzeugs durch die Bewegung des Rollos nicht über Gebühr zu beanspruchen, können optional photovoltaische Zellen 12 vorgesehen sein, die in den Zeichnungen gestrichelt dargestellt sind und die den Elektromotor 7 mit Energie versorgen.
Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind selbstverständlich nur zur Illustration bevorzugter Ausführungsformen gedacht, auf die die Erfindung an sich keinesfalls beschränkt ist. Beispielsweise kann das als Rollo 5 dargestellte Abschattelement auch als Schiebehimmel, Vorhang, Klappblende o.ä. ausgestaltet sein. Auch ist die Erfindung nicht auf die Abschattung eines Sonnendachs beschränkt, vielmehr können sämtliche lichtdurchlässigen Karosserieflächen ein Einsatzgebiet für den erfindungsgemäßen Sonnen schutz bieten. Die räumliche Lage und Anzahl der Sensoren kann auch in weiten Grenzen variiert werden. Beispielsweise können Strahlungssensoren, insbesondere, wenn die Abschattung von Fenstern erwünscht ist, seitlich oder im Vorder- oder Heckbereich des Fahrzeugs angebracht sein. Selbstverständlich liegt die gemeinsame Ansteuerung mehrerer Abschattelemente ebenso im Bereich der vorliegenden Erfindung, wie auch deren individuelle Ansteuerung.

Claims

Automatischer Sonnenschutz für Fahrzeuge mit motorisch angetriebenen Abschattmitteln (5) zum Abdecken wenigstens einer lichtdurchlässigen Fahrzeugkarosseriefläche (3) eines geparkten oder abgestellten Fahrzeugs (1) und mit Steuerungsmitteln (8), die in Abhängigkeit von wenigstens einem Temperaturwert, der durch einen an dem Fahrzeug (1) vorgesehenen Temperatursensor (9) erfassbar ist, den motorischen Antrieb (7) der Abschattmittel (5) aktivieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor ein Außentemperatursensor (9) ist, durch den die Umgebungstemperatur des Fahrzeugs (1) erfassbar ist.
Sonnenschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Sonnenlichtsensor (10) zur Erfassung der auf die lichtdurchlässige Fläche (3) eingestrahlten Sonnenlichtmenge vorgesehen ist, der mit den Steuerungsmitteln (8) derart zusammenwirkt, dass die Aktivierung des Abschattmittelantriebs (7) von der eingestrahlten Lichtmenge abhängt.
Sonnenschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Innentemperatursensor (11) zur Erfassung der Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs (1) vorgesehen ist, der mit den Steuerungsmitteln (8) derart zusammenwirkt, dass die Aktivierung des Abschattmittelantriebs (7) von der Innenraumtemperatur abhängt.
Sonnenschutz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsmittel derart ausgelegt sind, dass die Aktivierung des Abschattmittelantriebs (7) von der Differenz der Innen- und der Außentemperatur abhängt.
Sonnenschutz nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivierung des Abschattmittelantriebs (7) nur dann erfolgt, wenn von mehreren Parametern, die von jeweils zugeordneten Sensoren (9, 10, 11) erfasst werden, jeweils ein bestimmter Schwellenwert überschritten wird, wobei der Schwellenwert wenigstens eines Parameters von dem aktuellen Wert wenigstens eines anderen Parameters abhängt.
Sonnenschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsmittel (8) Parameter-Speichermittel umfassen, in denen die jeweiligen Schwellenwerte von Parametern, von denen die Aktivierung des Abschattmittelantriebs (7) abhängt, und/oder deren Abhängigkeiten von einem oder mehreren anderen Parameter speicherbar sind.
Sonnenschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fahrzeug (1) eine Insassenerkennung (11) vorgesehen ist zur Erkennung, ob sich Personen in dem Fahrzeug (1) befinden, wobei der Abschattmittelantrieb (11) nur dann aktivierbar ist, wenn das Fahrzeug (1) von der Insassenerkennung (11) als leer erkannt wird.
Sonnenschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsmittel (8) eine Hinderniserkennung umfassen, und im Fall, dass sich ein Hindernis im Bewegungsweg eines Abschattmittels (5) befindet, dessen motorischen Antrieb (7) deaktivieren.
Sonnenschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine lichtdurchlässige Karosseriefläche ein Glasdach (3), eine Heckscheibe, eine Windschutzscheibe oder eine Seitenscheibe eines Kraftfahrzeugs (1) ist.
Sonnenschutz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Stellungs-Speichermittel vorgesehen sind, die die Stellung der Abschattmittel (5) vor der automatischen Aktivierung des Abschattmittelantriebs (7) speichern und bei einem Neustart des Fahrzeugs (1) selbsttätig wieder einstellen.