DE19839025A1 - Hindernis-Nachweisverfahren für eine elektrische Fensterhebervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nach­ weisen von Hindernissen, die sich der Bewegung eines Fensters einer elektrischen Fensterhebervorrichtung insbesondere eines Kraftfahrzeugs, entgegenstellen. Speziell betrifft die Erfindung ein Hindernis-Nachweis­ verfahren und eine dazugehörige Vorrichtung, um empfindlich, genau und mit hoher Geschwindigkeit Hindernisse festzustellen oder nachzu­ weisen, die sich möglicherweise der Bewegung eines Fensters entgegen­ stellen, welches von einer elektrischen Fensterhebervorrichtung betätigt wird, wobei die Besonderheit darin besteht, daß dies ohne Erhöhung der Speicherkapazität eines in der Fensterhebervorrichtung vorhandenen Speichers ermöglicht wird.

Es sind bereits verschiedene Systeme vorgeschlagen worden, um Hinder­ nisse festzustellen, die sich der Bewegung eines elektrisch betätigten Fensters entgegenstellen. Ein derartiges System ist in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Sho-61-60981 offenbart.

Bei dieser elektrischen Fensterhebervorrichtung wird ein Motorlaststrom- Wert als Parameter dafür herangezogen, daß möglicherweise ein Hinder­ nis der Bewegung des elektrisch betätigten Fensters entgegensteht. Der gesamte Bewegungshub des Fensters ist in mehrere Zonen unterteilt. Für jede Teilbewegungszone wird vorab ein Referenzstromwert eingestellt, der besagt, ob - wenn der Referenzstromwert überschritten wird - sich der Fensterbewegung ein Hindernis entgegengestellt hat oder nicht. Im Betrieb wird der erfaßte Motorlaststrom-Wert mit dem Referenzstrom­ wert verglichen. Übersteigt der gemessene Laststromwert den Referenz­ stromwert deutlich, wird dies als Vorhandensein eines Hindernisses interpretiert.

Bei dieser elektrischen Fensterhebervorrichtung wird der Wert des Refe­ renzstroms für jede Teilbewegungszone eingerichtet auf der Grundlage eines Spitzen-Motorlaststroms, wenn kein Hindernis vorhanden ist, während sich das Fenster über den insgesamt fraglichen Bereich hinweg bewegt (öffnet/schließt).

Es sind andere elektrische Fensterhebervorrichtungen bekannt, bei denen ein Motordrehmoment als Parameter für den Nachweis eines Hinder­ nisses in einer elektrischen Fensterhebervorrichtung herangezogen wird.

Im Gegensatz zu der Fensterhebervorrichtung nach der erwähnten japa­ nischen Schrift 61-60981 wird bei der Fensterhebervorrichtung, die als Parameter das Motorlastmoment verwendet, der gesamte Bewegungshub des Fensters nicht in mehrere Zonen aufgeteilt, um einen Referenzwert für jede Teilbewegungszone zu schaffen. Insofern ergibt sich bei diesen Fensterhebervorrichtungen die Schwierigkeit, bei der Bewegung des elektrisch angetriebenen Fensters ein Hindernis genau nachzuweisen.

Die elektrische Fensterhebervorrichtung nach der japanischen Schrift 61- 60981 weist Hindernisse für die Fensterbewegung des elektrisch ange­ triebenen Fensters unter Verwendung des Spitzen-Motorlaststroms als Nachweisparameter nach. Bei dem Nachweisverfahren geschieht folgen­ des: Wenn die Mototortreiberschaltung, d. h. die Ausgangsspannung der Bordbatterie des Kraftfahrzeugs, von der Nenn-Spannung abweicht, schwankt der Spitzenwert des Motorlaststroms. Ist aus irgendeinem Grund dem ermittelten Motorlaststrom bei dessen Spitzenwert Rauschen überlagert, so schwankt der Spitzen-Motorlaststrom zusätzlich.

In diesen Fällen wird auf der Grundlage des Spitzen-Motorlaststroms dann, wenn sich dem bewegten Fenster in dem gesamten fraglichen Bereich kein Hindernis entgegenstellt, ein Referenzwert für jede Teil­ bewegungszone des Fensters eingestellt. Hieraus folgt, daß der Referenz­ wert notwendigerweise einen gewissen Fehler beinhaltet. Wenn ein möglicherweise fehlerhafter Referenzwert als Grundlage für den Nach­ weis eines Hindernisses verwendet wird, kommt es leicht zu Fehl­ beurteilungen: Möglicherweise wird ein Hindernis nachgewiesen, wo keines ist, oder eine gehemmte Fensterbewegung wird nicht nachgewie­ sen, während das Fenster tatsächlich klemmt.

Offenbar trägt die oben erläuterte Fensterhebervorrichtung nach der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung 61-69081 dem Bedürfnis Rechnung, verbesserte Möglichkeiten beim Nachweis von Hindernissen für die Fensterbewegung dadurch zu schaffen, daß der gesamte Bewe­ gungshub des Fenster in eine größere Anzahl von Zonen unterteilt wird. Allerdings bringt es die erhöhte Anzahl von Teilbewegungszonen mit sich, daß eine entsprechend höhere Anzahl von Datenwerten adressiert und gespeichert werden muß: es müssen mehr Referenzmittelwerte für die Teilzonen eingerichtet werden, es müssen mehr Motorlaststrom- Werte für jede Teilzone erfaßt werden und dgl. . Die Daten müssen unter erhöhtem Speicherplatzaufwand abgespeichert werden. Dies führt nicht nur zu einer aufwendigeren Bauweise der Fensterhebervorrichtung, sondern auch höheren Produktionskosten.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Überwindung der oben aufgezeigten Nachteile ein Verfahren zum exakten Nachweisen von Hindernissen für ein von einer elektrischen Fensterhebervorrichtung betätigtes Fenster anzugeben, welches weitestgehend unabhängig von Rauschen arbeitet, welches möglicherweise der zur Einrichtung vom Referenzmittelwert erfaßten Ausgangsgröße überlagert ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum genaueren Nachweisen von Hindernissen für ein Fenster einer elektrisch betätigten Fensterhebervorrichtung, bei dem ein Parameter verwendet wird, der enger mit der die Bewegung des Fensters beeinflussenden Belastung verknüpft ist als früher.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum exakten Nach­ weisen von Hindernissen für ein elektrisch betätigtes Fenster zu schaf­ fen, das auch dann relativ genau arbeitet, wenn die Motortreiber­ spannung Schwankungen unterliegt.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zum Nach­ weisen eines Hindernisses für ein von einer elektrischen Fensterheber­ vorrichtung betätigtes Fenster zu schaffen, die mit hohe Genauigkeit und Empfindlichkeit das Hindernis erfaßt, ohne daß dazu die Speicher­ kapazität der Vorrichtung erhöht werden muß.

Hierzu schafft die Erfindung in einem ersten Aspekt ein Verfahren zum Nachweisen eines Hindernisses für eine elektrische Fensterhebervor­ richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 4. Eine Hindernisnachweisvorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit einer elektrischen Fensterhebervorrichtung weist erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 5 auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Wei­ terbildungen der Erfindungen sind in den abhängigen Ansprüchen ange­ geben.

Wenn bei dem erfindungsgemäßen Hindernis-Nachweisverfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung für jede der Teilbewegungszonen des Fensters ein neuer Referenzmittelwert eingestellt wird, werden, wenn sich das Fenster durch die jeweiligen Teilbewegungszone hindurch­ bewegt, die jüngsten Parameter als erstes erfaßt. Die aufgenommenen Parameter werden dann gemittelt und als Grundlage für die Berechnung eines neuen Referenzmittelwerts für jede der Teilbewegungszonen des Fensters verwendet. Selbst wenn einer der nachgewiesenen Parameter mit einem relativ hohen Rauschpegel vermischt ist, verteilt sich die Rauschkomponente wirksam aufgrund des Mittelungs-Prozesses über mehrere weitere Parameterwerte, so daß der Rauschpegel auf einen praktisch vernachlässigbaren Wert reduziert wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß mögliches Rauschen die neu eingerichteten Referenz­ mittelwerte abträglich beeinflußt, demzufolge das Nachweisen eines Hindernisses stets mit hoher Genauigkeit erfolgen kann.

Die erste bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung weist Hindernisse für ein elektrisch angetriebenes Fenster mit dem erfindungsgemäßen Nach­ weisverfahren nach. Diese Ausgestaltung ist im Anspruch 2 angegeben. Gleichzeitig wird die Genauigkeit des Hindernis-Nachweises durch den Umstand erhöht, daß die Parameter in Form von Motorlastmomenten in Einheiten vorliegen, die gemeinsam sind für Belastungen, die auf das Fenster einwirken und für normierte Lastmomente zum Nachweisen von Hindernissen.

Durch die im Anspruch 3 angegebene Ausgestaltung der Erfindung (zweite bevorzugte Ausgestaltung) wird ein Hindernis für die Fenster­ bewegung ebenfalls genau nachgewiesen im Rahmen des erfindungs­ gemäßen Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung. Darüber hinaus wird der dem Referenzmittelwert für jede Teilbewegungszone hinzugefügte zulässige Referenzwert als Grundlage für die Feststellung des Vorliegens von Hindernissen in der Weise geändert, daß Schritt gehalten wird mit Schwankungen der den Motor antreibenden Spannung. Wenn die Motortreiberspannung nennenswert von der Nenn-Spannung abweicht, wird der zulässige Referenzwert so geändert, daß die aus Schwankungen der Motortreiberspannung resultierenden Effekte kompen­ siert werden. Hierdurch wird es möglich, Hindernisse für das von der elektrischen Fensterhebervorrichtung betätigte Fenster ohne Beeinflus­ sung durch mögliche Schwankungen der Treiberspannung des Motors zu erfassen.

Bei dem erfindungsgemaßen Hindernis-Nachweisverfahren wird der gesamte Bewegungshub des Fensters in mehrere Bewegungszonen aufge­ teilt, und für jede der Teilbewegungszonen wird der Referenzmittelwert eingestellt. Von den zwei Hälften jeder Teilbewegungszone wird zu­ mindest die erste oder die zweite Hälfte mit einem extrapolierten Refe­ renzmittelwert versehen, der gewonnen wird durch Mittelung des Refe­ renzmittelwerts für die fragliche Bewegungszone und des Referenzwerts für die benachbarte Bewegungszone. Der extrapolierte Referenzmittel­ wert sichert in hohem Maße Genauigkeit und Empfindlichkeit, Grund­ lage für einen genauen Nachweis eines Hindernisses für das bewegte Fenster.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Hindernis-Nachweis besitzt der interne Speicher einer Mikrosteuereinheit (MSE) einen Referenzmittelwert-Speicherbereich, der die Referenzmittelwerte spei­ chert, die jeweils für die einzelnen Teilbewegungszonen eingestellt sind, und einen Fensterbewegungsstellung-Speicherbereich, der Stellungs- oder Positionsdaten aufnimmt, die repräsentativ sind für die Bewegungs­ stellungen des Fensters. Der gesamte Bewegungshub des Fensters wird in mehrere Bewegungszonen aufgeteilt, von denen jede Teilbewegungs­ zone einen Referenzmittelwert erhält. Wenn festgestellt wird, daß sich das Fenster innerhalb einer ersten oder einer zweiten Hälfte einer gege­ benen Teilbewegungszone befindet, nachdem die Positionsdaten aus dem Fensterbewegungsstellung-Speicherbereich geholt wurden, und wenn der auf die vorausgehende oder unmittelbar anschließende Teilzone anwend­ bare Referenzmittelwert, der aus dem Referenzmittelwert-Speicher­ bereich geholt wurde, sich als größer erweist als der Referenzmittelwert der derzeit gemessenen Teilbewegungszone, so ermittelt die Mikro­ steuereinheit (MSE) einen extrapolierten Referenzmittelwert, indem sie die Referenzmittelwerte sowohl der derzeit gemessenen Teilbewegungs­ zone als auch der vorausgehenden oder unmittelbar nachfolgenden Teil­ bewegungszone mittelt. Der so erhaltene extrapolierte Referenzmittelwert dient als Grundlage für die Beurteilung, ob das Fenster auf ein Hinder­ nis getroffen ist oder nicht. Diese Vorrichtung macht es möglich, Hin­ dernisse für das elektrisch angetriebene Fenster genau und empfindlich nachzuweisen, ohne daß die Speicherkapazität des internen Speichers erhöht wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramin einer elektrischen Fensterhebervorrichtung, bei der eine erste Ausführungsform des erfindungsgemaßen Hindernis-Nachweisverfahrens verwendet wird;

Fig. 2A eine schematische Ansicht, die das grundlegende Arbeitsverhal­ ten eines Impulsgenerators veranschaulicht, der Impulse zur Verwendung in der in Fig. 1 gezeigten Fensterhebervorrichtung erzeugt;

Fig. 2B ein Impulsdiagramm von Zwei-Phasen-Rechteckwellen, die von dem in Fig. 2A gezeigten Impulsgenerator geliefert werden;

Fig. 3 eine grafische Darstellung typischer Referenzmittelwerte und zulässiger Referenzwerte von Motorlastmomenten, die für jede von mehreren Teilbewegungszonen eingerichtet sind, die in ihrer Gesamtheit dem Gesamtbewegungshub eines elektrisch betätigten Fensters entsprechen;

Fig. 4 eine grafische Darstellung, die zeigt, wie mehrere Flankeninter­ valldaten in einer der Teilbewegungszonen nach Fig. 3 ankom­ men;

Fig. 5 eine erste Hälfte eines Flußdiagramms von Schritten, die ver­ anschaulichen, wie das Hindernis für eine Fensterbewegung unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Fenster­ hebervorrichtung nachgewiesen wird;

Fig. 6 eine zweite Hälfte des Flußdiagramms, dessen erste Hälfte in Fig. 5 gezeigt ist;

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer elektrischen Fensterhebervorrichtung, bei dem eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemaßen Hindernis-Nachweisverfahrens eingesetzt wird;

Fig. 8 eine grafische Darstellung typischer zulässiger Referenzwerte entsprechend den Motortreiberspannungen, die in einem Spei­ cherbereich eines Speichers der in Fig. 7 dargestellten Fenster­ hebervorrichtung zur Abspeicherung von treiberspannungs­ abhängigen zulässigen Referenzwerten abgespeichert sind;

Fig. 9 ein Flußdiagramm von Schritten zum Nachweisen eines Hinder­ nisses für eine Fensterbewegung unter Verwendung der in Fig. 7 gezeigten Fensterhebervorrichtung;

Fig. 10 eine grafische Darstellung von Motorumdrehungen, die durch die Trägheit des Motors beeinflußt sind, nachdem der Motor abgeschaltet wurde, jeweils in Abhängigkeit der Motortreiber­ spannung;

Fig. 11 ein Blockdiagramm einer Hindernis-Nachweisvorrichtung für die erste Ausführungsform der elektrischen Fensterhebervor­ richtung, wobei die Vorrichtung eine dritte Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 12 ein Flußdiagramm von Schritten zum Erläutern des Hindernis- Nachweisverfahrens unter Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 11; und

Fig. 13 eine grafische Darstellung typischer Referenzmittelwerte sowie extrapolierter Referenzmittelwerte von Motorlastmomenten, die für einige von mehreren Teilbewegungszonen eingerichtet sind, die den gesamten Bewegungshub des Fensters bilden.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die elektrische Fensterhebervorrichtung eine Schalteinheit 1, Mikrosteuereinheit (MSE) 2, eine Motortreiberein­ heit 3, einen Motor 4, einen Impulsgenerator 5, einen Hochziehwider­ stand 6, ein Potentiometer 7 und einen Impulsübertragungsweg 8.

Fig. 2A zeigt schematisch die Arbeitsweise eine Impulsgenerators zum Erzeugen von Impulsen, die von der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Fensterhebervorrichtung verwendet werden. Fig. 2B ist ein Impuls­ diagramm von Zwei-Phasen-Rechteckwellen, die von dem in Fig. 2A gezeigten Impulsgenerator erzeugt werden. Wie aus Fig. 2A hervorgeht, enthält der Impulsgenerator 5 einen Rotor 5 ₁ und Hallelemente 5 ₂ und 5 ₃.

Die Schalteinheit 1 besitzt drei Schalter 1 ₁, 1 ₂ und 1 ₃, die individuell betätigbar sind. Einer der drei Schalter, der Schalter 1 ₁ dient zum Ver­ anlassen des Hochgehens des Fensters, (d. h. des Schließens), der Schal­ ter 1 ₂ veranlaßt bei Betätigung ein Niederfahren des Fensters (d. h. ein Öffnen). Bewegt wird das Fenster in der angegebenen Richtung nur, solange der Schalter 1 ₁ oder 1 ₂ betätigt bleibt. Die elektrisch veranlaßte Fensterbewegung hört auf, sobald der Schalter losgelassen wird. Der Schalter 13 dient zur Veranlassung einer automatischen Fortsetzung der Fensterbewegung. D.h.: gleichzeitiges Betätigen der Schalter 1 ₃ und 1 ₁ veranlaßt das Fenster, hochzufahren (zu schließen) und nach dem Los­ lassen der Schalter 1 ₃ und 1 ₂ setzt das Fenster diese hochgehende Bewe­ gung fort, bis es die obere Grenze des Fensterrahmens erreicht. In ähnlicher Weise wird durch gleichzeitiges Aktivieren der Schalter 1 ₃ und 1 ₂ ein Niedergehen (Schließen) des Fensters veranlaßt, werden die Schal­ ter 1 ₃ und 1 ₂ deaktiviert, wird diese herabgehende Bewegung des Fen­ sters fortgesetzt, bis das Fenster die untere Grenze des Fensterrahmens erreicht.

Die Mikrosteuereinheit (MSE) 2 enthält eine Steuereinheit 9, einen Speicher 10, einen Motortreiberspannungsdetektor 11, einen Impuls­ flankenzähler und einen Zeitgeber 13. Von diesen Komponenten erzeugt die Steuereinheit 9 ein Steuersignal entsprechend dem Betätigungszustand der Schalteinheit 1. Das Steuersignal wird bei seiner Erzeugung über die Motortreibereinheit 3 an den Motor 4 gegeben, der entsprechend ange­ trieben wird. Gleichzeitig werden Datenverarbeitungs- und arithmetische Operationen unter Verwendung von Daten ausgeführt, die von dem Motortreiberspannungs-Detektor 11 oder dem Impulsflankenzähler 12 kommen, außerdem unter Verwendung von Daten, die aus dem Speicher 10 geholt werden. Der Drehzustand des Motors 4 wird von der Motor­ treibereinheit 3 gesteuert. Der Speicher 10 besitzt sechs Speicherbereiche und zwei Zeittabellen: Einen Speicherbereich 10 ₁ für Referenzmittel­ werte; einen Speicherbereich 10 ₂ für zulässige Referenzwerte; einen Speicherbereich 10 ₃ für zusätzliche Drehmomentdaten; einen Speicher­ bereich 10 ₄ für den Anfahr-Löschvorgang, einen Speicherbereich 10 ₅ für Teilbewegungszonen-Drehmomentdatenzählung; und einen Speicher­ bereich 10 ₆ für die Gesamt-Drehmomentdatenzählung. Außerdem gibt es die erste und die zweite Zeittabelle 10 ₇ bzw. 10 ₈. Die Inhalte dieser Speicherbereiche und der Zeittabellen werden weiter unten noch disku­ tiert. Der Motortreiberspannungs-Detektor 11 erfaßt eine geteilte Span­ nung, die sich an einem Spannungsteilerpunkt des Potentiometers 7 einstellt und die Spannung einer Bord-Spannungsquelle (üblicherweise einer Batterie) repräsentiert. Der Impulsflankenzähler 12 erfaßt Impuls­ flanken der Zwei-Phasen-Rechteckimpulse, die von dem Impulsgenerator 5 geliefert werden.

Die Motortreibereinheit 3 enthält zwei Invertierer 3 ₁ und 3 ₃ zum Inver­ tieren der Steuersignale, zwei Relais 3 ₃ und 3 ₄ zum Einstellen der Motordrehung auf Vorwärts oder Rückwärts oder auf Halt, und zwei Dioden 3 ₅ und 3 ₆ zum Unterdrücken von Funken. Bei gegebenem Steuer­ signal seitens der Mikrosteuereinheit 2 treibt die Motortreibereinheit 3 den Motor 4 entsprechend an.

Der Motor 4 ist mit dem Fenster des Fahrzeugs über einen nicht darge­ stellten Fensterantriebsmechanismus verbunden. Der Motor 4 schließt das Fenster beispielsweise, wenn er in Vorwärtsrichtung dreht, er öffnet das Fenster, wenn er in Rückwärtsrichtung dreht.

Der Impulsgenerator 5 ist direkt an dem Motor 4 angebracht. Wie Fig. 2A zeigt, enthält der Impulsgenerator 5 einen Rotor 5 ₁ und Hallelemente 5 ₂ und 5 ₃. Der Rotor 5 ₁ sitzt auf der Welle des Motors 4 und ist mit Süd-und Nordpol entsprechend seiner Durchmesserrichtung magnetisiert. Die Hallelemente 5 ₂ und 5 ₃ befinden sich dicht an dem Umfang des Rotors 5 ₁, so daß sie Zwei-Phasen-Impulse erzeugen, die um 90° gegen­ einander versetzt sind, wenn sich der Motor 4 dreht. Die Drehung des Motors veranlaßt den Rotor 5 ₁ zum gleichzeitigen Mitdrehen. Wie in Fig. 2B gezeigt ist, erfassen die beiden Hallelemente 5 ₂ und 5 ₃ die ma­ gnetisierten Teile des Rotors 5 ₁, wenn dieser sich dreht. Die Hallelemen­ te 5 ₂ und 5 ₃ erzeugen die um 90° Phasen versetzten Zwei-Phasen-Recht­ eckimpulse, d. h., sie liefern einen Impulsteil bei jeweils einer Viertel­ umdrehung der vollen Umdrehung des Motors 4.

Der Hochziehwiderstand 6 besteht aus drei Widerständen, die zueinander parallel zwischen den Ausgang der Schalteinheit 1 und den Eingang der Mikrosteuereinheit (MSE) 2 geschaltet sind und an eine Fünf-Volt-Span­ nungsversorgung angeschlossen sind. Wenn die Schalter 1 ₁, 1 ₂ und 1 ₃ nicht betätigt werden, wird die Mikrosteuereinheit 2 mit einer Versor­ gungsspannung (5V) gespeist.

Das Potentiometer 7 enthält zwei in Reihe zwischen die Bordbatterie und Masse geschaltete Widerstände. Der Verbindungspunkt der beiden Widerstände ist an den Motortreiberspannungsdetektor 11 in der Mikro­ steuereinheit 2 angeschlossen.

Der Impulsübertragungsweg 8 besitzt zwei Hochziehwiderstände, die zwischen den Ausgang des Impulsgenerators 5 und die 5V-Spannungs­ versorgung geschaltet sind, einen Kondensator, jeweils zwischen Impuls­ generatorausgang und Masse und zwei Serienwiderstände zwischen einem synchronen Ausgang und dem Eingang des Impulsflankenzählers 12 in der Mikrosteuereinheit 2. Im Betrieb überträgt die Impulsüber­ tragungsstrecke 8 Zwei-Phasen-Rechteckimpulse von dem Impulsgenera­ tor 5 zu dem Impulsflankenzähler 12.

Wenn das Fenster durch Drehen des Motors 4 geöffnet oder geschlossen wird, werden die von dem Impulsgenerator 5 erzeugten Zwei-Phasen- Rechteckimpulse über die Impulsübertragungsstrecke 8 an die Mikro­ steuereinheit 2 gesendet. An dieser Stelle erfaßt der Impulsflankenzähler 12 die Impulsflanken (Vorderflanke und Rückflanke) jedes der Zwei- Phasen-Rechteckimpulse. Jedesmal, wenn eine Impulsflanke ankommt, liefert der Impulsflankenzähler 12 ein Flankendetektorsignal an die Steuerschaltung 9. Die Steuerschaltung 9 veranlaßt ihrerseits den Zeit­ geber 13 zum Zählen des zeitlichen Verlaufs oder der Zeitpunkte der empfangenen Flankendetektorsignale, um ein Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden angekommenen Flankendetektorsignalen aufzufin­ den (dies wird im folgenden als Flankenintervalldatenwert oder ähnlich bezeichnet). Ein Flankenintervalldatenwert wird bei jeweils einer 90° betragenden Drehung des Motors 4 erhalten.

Die in Fig. 1 gezeigte elektrische Fensterhebervorrichtung verwendet Motorlastmoment-Werte als Parameter, anhand dessen Hindernisse für die elektrisch angetriebene Fensterbewegung nachgewiesen werden. Auch die Referenzmittelwerte und zulässige Referenzwerte sind in der Dimension von Motorlastmomenten eingestellt. Bei der in Fig. 1 gezeig­ ten elektrischen Fensterhebervorrichtung ist der gesamte Bewegungshub des Fensters (d. h. der Hub zwischen der vollständig geöffneten und der vollständig geschlossenen Stellung des Fensters) aufgeteilt in mehrere Bewegungszonen, basierend auf den Ankunftszählungen der Flanken­ intervalldaten. Für jede der Teilbewegungszonen des Fensters sind ein Referenzmittelwert und ein zulässiger Referenzwert für die Motorlast­ momente eingestellt.

Fig. 3 zeigt grafisch typische Referenzmittelwerte und zulässige Referenzwerte von Motorlastmomenten, die für jede der Teilbewegungs­ zonen, die den gesamten Bewegungshub des von der Fensterhebervor­ richtung nach Fig. 1 bewegten Fensters ausmachen, eingerichtet sind.

In Fig. 3 sind auf der Ordinate die Motorlastmomente und auf der Abszisse die Ankünfte der Flankenintervalldaten dargestellt, wobei letz­ tere gezählt werden, wenn das Fenster aus der vollständig geöffneten Stellung in Richtung der vollständig geschlossenen Stellung bewegt wird. Die untere abgestufte charakteristische Kurve oder Kennlinie (S) kenn­ zeichnet Referenzmittelwerte der Motorlastmomente, und die obere abgestufte Kennlinie (A) steht für die zulässigen Referenzwerte der Motorlastmomente (um genau zu sein, handelt es sich um Werte ent­ sprechend der Summe aus Referenzmittelwerten plus zulässigen Refe­ renzwerten; aus Gründen der Einfachheit sollen diese Summenwerte jedoch hier als zulässige Referenzwerte bezeichnet werden). Eine ausge­ zogene Kurve (M) entspricht Motorlastmomenten, die mit dem Verlauf der Zeit gemessen wurden, als sich dem elektrisch betätigten Fenster kein Hindernis entgegenstellte. Eine gestrichelte Kurve (H) repräsentiert Motorlastmomente, die gemessen wurden, als sich dem Fenster ein Hindernis entgegenstellte.

Die Referenzmittelwerte der Motorlastmomente gemäß Fig. 3 entspre­ chen den Drehmomenten, die benötigt werden, um das Fenster zu bewe­ gen, wenn sich der Fensterbewegung kein nennenswertes Hindernis entgegenstellt. In der Praxis werden die Motorlastmomente unter Be­ rücksichtigung des Gewichts des Fensters und der mechanischen Reibung zwischen Fenster und Fensterrahmen gemessen. Gibt es kein Hindernis für das Fenster, werden die Referenzmittelwerte anhand der vorab ge­ messenen Drehmomentwerte festgelegt. Jedesmal, wenn das Fenster bewegt wird, werden die existierenden Referenzmittelwerte ersetzt durch neu eingerichtete Referenzmittelwerte. D.h., die Referenzmittelwerte unterliegen einem kontinuierlichen Lernprozeß.

Die zulässigen Referenzwerte für die Motorlastmomente gemäß Fig. 3 bleiben ungeachtet der Stelle, an der sich das Fenster gerade in den jeweiligen Teilbewegungszonen befindet, konstant. Im allgemeinen sind die zulässigen Referenzwerte Standardwerte. Erhalten werden die Werte entweder dadurch, daß die maximal zulässigen Momente, die auf ein Hindernis einwirken können, in die Motormomente umgesetzt werden, oder daß in geeigneter Weise diese umgesetzten Motordrehmomente korrigiert werden.

Wie weiter unten noch beschrieben wird, werden die Motorlastmomente aus Flankenintervalldaten und Motortreiberspannung errechnet. Bei jeder Umdrehung des Motors um 90 Grad, wird ein einzelner Wert der Flan­ kenintervalldaten aufgenommen. Angenommen, daß Fenster bewege sich aus seiner vollständig geöffneten Stellung in seine vollständig geschlos­ sene über 36 Teilbewegungszonen, und jede Teilbewegungszone liefere 32 Flankenintervalldaten-Werte. Damit erhält man etwa 1200 Flanken­ intervalldaten insgesamt.

Fig. 4 zeigt grafisch, wie 32 Flankenintervalldaten-Werte in einer der 36 Teilbewegungszonen gemäß Fig. 3 ankommen. In Fig. 4 entspricht die Ordinate den Flankeninterveralldaten-Werten, die Abszisse entspricht den Ankunftszählungen für die Flankenintervalldaten, ermittelt bei Bewe­ gung des Fensters aus der vollständig geöffneten Stellung in Richtung der vollständig geschlossenen Stellung. Von Stelle zu Stelle gibt es Rauschkomponenten.

Fig. 5 zeigt die erste Hälfte eines Flußdiagramms eines Ablaufs, mit dessen Hilfe ein Hindernis für die Fensterbewegung unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Fensterhebervorrichtung nachgewiesen wird, Fig. 6 zeigt die zweite Hälfte des Flußdiagramms. Die Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Fensterhebervorrichtung wird im folgenden anhand der Fig. 5 und 6 näher erläutert. Das Betätigen eines der Schalter der Schalteinheit 1 (z. B. des Schalters 1 ₁) bewirkt, daß der an den betätigten Schalter (1 ₁) angeschlossene Eingang der Mikrosteuereinheit (MSE) 2 seinen Pegel vom Potential 5V auf Masse ändert. Ansprechend auf das eingegebene Massepotential liefert die Steuereinheit 9 der MSE 2 an die Motortreibereinheit 3 ein Steuersignal zum Drehen des Motors 4 in Vorwärtsrichtung. Anhand des gegebenen Steuersignals schaltet die Motortreibereinheit 3 die Relays 3 ₃ und 3 ₄, um den Motor 4 in Vor­ wärtsrichtung anzutreiben. Der sich vorwärts drehende Motor 4 bewirkt, daß das Fenster über den mit dem Motor gekoppelten Antriebsmechanis­ mus in Schließrichtung bewegt wird. Der drehende Motor 4 veranlaßt außerdem, daß der an dem Motor gelagerte Impulsgenerator 5 Zwei- Phasen-Rechteckimpulse erzeugt. Die erzeugten Impulse werden über die Impulsübertragungsstrecke 8 an den Impulsflankenzähler 12 innerhalb der MSE 2 gegeben.

Wenn der Schalter 1 ₁ losgelassen wird, ändert der an der Schalter 1 ₁ angeschlossene Eingang der MSE 2 seinen Pegel von Massepotential auf 5V. Ansprechend auf das eingegebene 5V-Potential liefert die Steuer­ einheit 9 der MSE 2 an die Motortreibereinheit 3 ein Steuersignal zum Anhalten des Motors 4. Bei dem gelieferten Steuersignal schaltete die Motortreibereinheit 3 die beiden Relays 3 ₃ und 3 ₄ so um, daß die Strom­ zufuhr zu dem Motor 4 unterbrochen wird. Wenn der Motor 4 auf diese Weise deaktiviert wird, hält das Fenster in seiner derzeitigen Stellung inne. Der deaktivierte Motor 4 beendet auch das Erzeugen der Zwei- Phasen-Rechteckimpulse durch den am Motor angebrachten Impuls­ generator 5. Somit erreicht kein Impuls den Impulsflankenzähler 5 der MSE 2.

Das Betätigen eines anderen Schalters (z. B. 1 ₂) der Schalteinheit 1 ver­ anlaßt, daß der an den betätigten Schalter 1 ₂ angeschlossene Eingang der MSE 2 auf Massepotential übergeht. Ansprechend auf das eingegebene Massepotential liefert die Steuereinheit 9 der MSE 2 an die Motor­ treibereinheit 3 ein Steuersignal zum Drehen des Motors 4 in Rück­ wärtsrichtung. Durch das Steuersignal schaltet die Motortreibereinheit 3 die Relays 3 ₃ und 3 ₄ so, daß der Motor 4 in Rückwärtsrichtung dreht. Der rückwärts drehende Motor veranlaßt das Fenster, über den mit dem Motor gekoppelten Antriebsmechanismus geöffnet zu werden. Auch in diesem Fall verursacht die Drehung des Motors 4, daß der am Motor gelagerte Impulsgenerator 5 Zwei-Phasen-Rechteckimpulse liefert. Die erzeugten Impulse werden über die Impulsübertragungsstrecke an den Impulsflankenzähler 12 in der MSE 2 gegeben.

Gleiche oder ähnliche Abläufe erfolgen in anderen Fällen: Wenn der Schalter 1 ₂ losgelassen wird, wenn die Schalter 1 ₁ und 1 ₃ gleichzeitig betätigt werden, und wenn die Schalter 1 ₂ und 1 ₃ gleichzeitig betätigt werden.

In dem in Fig. 5 gezeigten Schritt S1 veranlaßt die Steuereinheit 9 der MSE 2 den Impulsflankenzähler 12 zur Prüfung, ob eine Flanke der von dem Impulsgenerator 5 gelieferten Zwei-Phasen-Rechteckimpulse erfaßt wird. Wird eine Impulsflanke erfaßt ("ja" im Schritt S1) wird der Schritt S2 erreicht. Wird keine Impulsflanke nachgewiesen ("nein" im Schritt S1), wird der Schritt S1 wiederholt.

Im Schritt S2 erfaßt die Steuereinheit 2 einen Flankenintervalldatenwert, welcher ein Zeitintervall zwischen der Ankunft der vorausgehenden Impulsflanke und der derzeitigen Impulsflanke repräsentiert. Insbeson­ dere detektiert der Impulsflankenzähler 12 Impulsflanken, und der Zeit­ geber 13 zählt die Zeitintervalle zwischen den festgestellten Flanken zum Zwecke der Flankenintervalldaten-Erfassung aus.

Im Schritt S3 prüft die Steuereinheit 2, ob das erfaßte Flankenintervall eine vorbestimmte Zeitspanne (von z. B. 3,5 ms) übersteigt, d. h., ob der erhaltene Datenwert ein normales Flankenintervall repräsentiert oder Rauschen bedeutet. Wenn der Flankenintervalldaten-Wert die vorbe­ stimmte Zeitspanne übersteigt ("ja") im Schritt S3, wird der Schritt S4 erreicht. Wenn der Flankenintervalldaten-Wert kürzer als die vorbe­ stimmte Zeit ist, d. h., wenn der Datenwert als Rauschen beurteilt wird ("nein" im Schritt S3), wird erneut der Schritt S1 erreicht und der nach­ folgende Prozeß wird wiederholt. Durch diese Beurteilung werden Flankenintervalldaten, die mit Rauschen vermischt sind, als normale Flankenintervalldaten betrachtet.

Im Schritt S4 erfaßt die Steuereinheit 9 als Motortreiberspannung E eine geteilte Spannung, die von dem Motortreiberspannungs-Detektor 11 von dem Potentiometer 7 abgenommen wird. Im Schritt S5 berechnet die Steuereinheit 9 ein Motorlastmoment Tc unter Verwendung der ermittel­ ten Motortreiberspannung E und der Flankenintervalldaten Pw. Die berücksichtigten Berechnungen basieren auf folgender Gleichung:

Tc = {(kt.E/Rm)-Tm}-ke.kt/Rm.Pw (1)

wobei Tc das Motorlastmoment, E die Motortreiberspannung, kt einen Motordrehmoment-Koeffizienten, Rm einen Motorwicklungswiderstand, ke einen Motorgeneratorkoeffizienten, Pw Flankenintervalldaten und Tm ein internes Motordrehmoment bedeuten.

Die erste Zeittabelle 10 ₇, die bereits oben erwähnt wurde, speichert den ersten Term (kt.(E/Rm)-Tm) der Gleichung (1), d. h. das Ergebnis der Berechnung, welches einen Term angibt, der von der Motortreiber­ spannung E abhängt, und zwar für jede Motortreiberspannung E. Die zweite Zeittabelle 10 ₈ nimmt den zweiten Term {(ke.kt)/(Rm.Pw)} der Gleichung (1) auf, d. h., das Ergebnis der Berechnung, das repräsen­ tativ ist für einen von den Flankenintervalldaten Pw abhängigen Term, und zwar in bezug auf die Flankenintervalldaten Pw. Wenn das Motor­ lastmoment Tc zu berechnen ist, werden zunächst die derzeitige Motor­ treiberspannung E und der Flankenintervalldaten-Wert Pw gemessen. Dann holt die Steuereinheit 9 aus den Zeittabellen 10 ₇ und 10 ₈ die Er­ gebnisse der Berechnungen, die den von der Motortreiberspannung E bzw. dem Flankenintervalldaten-Wert Pw abhängigen Termen für die zu diesem Zeitpunkt gemessenen Werte von E und Pw entsprechen. Die aus den Tabellen geholten Ergebnisse dienen als Grundlage für die Berech­ nung des Motorlastmoments Tc.

Im Schritt S6 prüft die Steuereinheit 9, ob der Startvorgang oder die Anfahrt-Phase des Motors 4 abgeschlossen ist, d. h., ob der sogenannte Anfahrt-Löschvorgang beendet ist. Wenn der Anfahr-Löschvorgang zu Ende ist ("ja" im Schritt S6) wird der Schritt S7 erreicht, wenn die Operation noch nicht beendet ist ("nein" im Schritt S6) wird der Schritt S1 erneut erreicht und die anschließenden Schritte werden wiederholt.

Der Grund für die Prüfung, ob der Anfahr-Löschvorgang des Motors 4 abgeschlossen ist oder nicht, ist folgender: Wenn der Motor 4 anfahrt, gibt es ein Stadium, in dem das interne Drehmoment des Motors 4 sich von einem Maximalwert in einen stationären Zustand ändert. Würde in diesem Stadium das Motordrehmoment gemessen und als Grundlage für den Nachweis von Hindernissen für die Fensterbewegung herangezogen, könnte eine fälschliche erhöhte Motorlastmoment-Messung zu einem fehlerhaften Nachweis eines Hindernisses führen. Außerdem könnte ein fehlerhaft gemessenes Motormoment, wurde es zum Aktualisieren von Referenzmittelwerten herangezogen, die Einrichtung neuer ungenauer Referenzmittelwerte bewirken.

Wenn der Startvorgang des Motors 4 als noch nicht beendet erkannt wird, werden die Motordrehmomentwerte bei der Vorbereitung des Aktualisierens von Referenzmittelwerten nicht gemittelt, wie weiter unten noch näher erläutert wird. Ob die Anfahr-Phase des Motors 4 abgeschlossen ist oder nicht, wird während einer Zeitspanne ermittelt, die mit der Ankunft einer anfänglichen Impulsflanke beginnt und nach dem Erfassen einer vorbestimmten Anzahl von Impulsflanken endet. Während der Startvorgang des Motors 4 noch nicht abgeschlossen ist, enthält der Speicherbereich 10 ₄ für den Anfahr-Löschvorgang hierzu verwendete Information. Die Information wird gelöscht, wenn die vor­ bestimmte Anzahl von Impulsen nachgewiesen ist.

Im Schritt S7 vergleicht die Steuereinheit 9 das Motorlastmoment Tc, welches im Schritt S5 berechnet wurde, mit dem betreffenden Referenz­ mittelwert. Dieser Vergleich betrifft zwei Speicherbereiche des Speichers 10: Den Referenzmittelwert-Speicherbereich 10 ₁, der die zuvor einge­ richteten Referenzmittelwerte für sämtliche Teilbewegungszonen des Fensters speichert, und den Speicherbereich 10 ₂ für zulässige Referenz­ werte, welcher zulässige Referenz-Differenzen aufnimmt, die ungeachtet der Teilbewegungszonen des Fensters konstant bleiben.

Im Schritt S8 prüft die Steuereinheit 9, ob das berechnete Motorlast­ moment Tc, welches in der derzeit ausgemessenen Teilbewegungszone des Fensters berechnet wird, in einen Bereich des vorbestimmten Refe­ renzmittelwerts für die fragliche Teilbewegungszone fällt, erhöht um den betreffenden zulässigen Referenzwert. Wird festgestellt, daß das Motor­ lastmoment Tc in den tolerierbaren Bereich fällt ("ja" im Schritt S8) wird der Schritt S9 erreicht. Wird ermittelt, daß das Motorlastmoment Tc den tolerierbaren Bereich überschreitet ("nein" im Schritt S8) wird der Schritt S17 erreicht.

Im Schritt S9 addiert die Steuereinheit 9 sämtliche Motorlastmomente Tc, die in der einzelnen Teilbewegungszone des Fensters erhalten wur­ den, die gerade ausgemessen wird. Die ermittelte Summe wird in den Speicherbereich 10 ₃ des Speichers 10 für zusätzliche Drehmomentdaten gebracht.

Im Schritt S10 zählt die Steuereinheit 9 die Gesamtanzahl von Motorlast­ momenten Tc, die für eine einzelne Teilbewegungszone des Fensters erhalten wurden, die gerade ausgemessen wird. Die aufgenommene Drehmomentzählung wird in dem Speicherbereich 10 ₅ des Speichers 10 für Teilbewegungszonen-Drehmomentdatenzählung abgespeichert.

Im Schritt S11 zählt die Steuereinheit 9 die Gesamtanzahl von Motorlast­ momenten Tc, die beginnend bei der vollständig geöffneten Stellung des Fensters bis hin zu der gerade ausgemessenen Teilbewegungszone des Fensters erhalten wurden, und der Zählwert wird in dem Speicher­ bereich 10 ₆ für Gesamt-Drehmomentdatenzählung abgespeichert.

Im Schritt S12 bestimmt die Steuereinheit 9 die gerade behandelte Teil­ bewegungszone des Fensters auf der Grundlage des in dem Speicher­ bereich 10 ₁₀ gespeicherten Gesamt-Drehmomentdaten-Zählwert.

Im Schritt S13 der Fig. 6 prüft die Steuereinheit 9 auf der Grundlage der Beurteilung im Schritt S12, ob die derzeit ausgemessene Teilbewe­ gungszone für das Fenster ersetzt wird durch die nächste Teilbewegungs­ zone. Ist die nächste Teilbewegungszone des Fensters erreicht ("ja" im Schritt S13) geht die Steuerung zum Schritt S14. Wenn die nächste Teilbewegungszone des Fensters noch nicht erreicht ist ("nein" im Schritt S13) kehrt die Steuerung S1 zurück und die daran anschließenden Prozeßschritte werden wiederholt.

Im Schritt S14 berechnet die Steuereinheit 9 basierend auf dem Motor­ lastmoment Tc, welches für die einzelne Teilbewegungszone des Fen­ sters berechnet wurde, einen neuen Referenzmittelwert ein. Der neue Referenzmittelwert wird bestimmt auf der Grundlage der Flanken­ intervalldaten, die für die fragliche Teilbewegungszone des Fensters aufgenommen wurden. Beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist. Der Fall, daß ein Flankenintervalldaten-Wert (eine Impulszählung von 75) aus­ schließlich aus Rauschen besteht, und dieser Datenwert wird im Schritt S3 abgewiesen. Folglich ist dieses Rauschen nicht in der Mittelung der Motorlastmoment Tc enthalten. Aber selbst wenn sich ein anderen Flan­ kenintervalldaten-Wert (beim Impulszählerstand von 84) mit Rauschen vermischt und deshalb einen großen Wert annimmt, wird dieser Wert dem Mittelungsprozeß unterworfen, der nicht nur das Motorlastmoment Tc berücksichtigt, welches aus dem erhöhten Wert berechnet wurde, sondern außerdem zahlreiche weitere Motorlastmomente Tc. Damit resultiert das Vorhandensein eines durch Rauschen überlagerten großen Flankenintervalldaten-Werts nicht in einem Referenzmittelwert, der stark fehlerbehaftet ist.

Im Schritt S15 schreibt die Steuereinheit 9 den im Schritt S14 neu einge­ richteten Referenzmittelwert in den Referenzmittelwert-Speicherbereich 10 ₁ des Speichers 10. Der neue Referenzmittelwert ersetzt den dort bislang erhaltenen laufenden Referenzmittelwert in diesem Speicher­ bereich.

Im Schritt S16 initialisiert die Steuereinheit 9 Mittelungsbereiche in dem Speicher 10, die zum Mitteln oder zur Durchschnittswertbildung von Motorlastmomenten Tc dienen, d. h., sie initialisiert den Speicherbereich 10 ₃ für zusätzliche Drehmomentdaten und den Speicherbereich 10 ₅ für die Teilbewegungszonen-Drehmomentdatenzählung. Nach dem Initialisie­ ren wird wieder der Schritt S1 erreicht, und die daran anschließenden Schritte werden wiederholt.

Die das oben erläuterte Flußdiagramm bildenden Schritte werden wie­ derholt ausgeführt, bis der Motor 4 durch Betätigen des Schalters 1 ₁ oder 1 ₂ zum Anhalten der Fensterbewegung gestoppt wird, oder bis das Fenster angehalten oder in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird, wenn der Motor 4 nach Nachweis eines Hindernisses für die Fenster­ bewegung im Schritt S17 angehalten oder umgekehrt wird, was weiter unten noch näher erläutert wird.

Im Schritt S17 der Fig. 5 liefert die Steuereinheit 9 an die Motortreiber­ einheit 5 ein Steuersignal zum Umschalten der Relais 3 ₃ und 3 ₄ in der Weise, daß der Motor 4 anhält oder umkehrt. Diese Aktion hält die Fensterbewegung an oder kehrt sie um, um eine Beschädigung eines Gegenstands zu vermeiden, der der Fensterbewegung entgegensteht.

Im Rahmen des oben erläuterten Flußdiagramms bilden die Schritte S2 bis S6 einen Prozeß zum Erfassen von Flankenintervalldaten; die Schrit­ te S7 und S8 bilden einen Prozeß zum Beurteilen des Vorhandenseins eines Hindernisses für die Fensterbewegung; die Schritte S9 bis S16 bilden einen Prozeß zum Aktualisieren von Referenzmittelwerten aus Motorlastmomenten; und der Schritt S17 stellt einen Prozeß zum An­ halten oder zum Umkehren des Motorantriebs dar.

Angenommen, bei der in Fig. 1 dargestellten elektrischen Fensterheber­ vorrichtung wurden die Schritte nach den Fig. 5 und 6 ausgeführt, um das Fenster aus der vollständig geöffneten Stellung in Richtung der vollständig geschlossenen Stellung bewegen, wobei die Fensterbewegung von keinerlei Hindernis gehemmt wird. In diesem Fall nehmen die er­ faßten Motorlastmomente den Verlauf an, der in Fig. 3 durch eine aus­ gezogene Kurve (M) dargestellt ist. In jeder der Teilbewegungszonen des Fensters überschreiten die Motorlastmomente nicht den für die frag­ liche Zone eingestellten Referenzmittelwert, ergänzt um den betreffenden zulässigen Referenzwert.

Andererseits könnte möglicherweise auf halbem Weg der Fensterbewe­ gung aus einer Zwischenposition in die vollständig geschlossene Stellung die Fensterbewegung durch ein Hindernis gehemmt oder verhindert werden. In diesem Fall nehmen die erfaßten Motorlastmomente den Verlauf an, der in Fig. 3 durch eine gestrichelte Linie (H) angegeben ist. In der fraglichen Teilbewegungszone des Fensters überschreiten die Motorlastmomente den für diese Zone eingestellten Referenzmittelwert, wenn dieser um den fraglichen zulässigen Referenzwert ergänzt ist.

Wie beschrieben, wird entsprechend dem Hindernis-Nachweisverfahren zur Verwendung in einer elektrischen Fensterhebervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung jede von mehreren Teil­ bewegungszonen vorab folgendermaßen mit einem neuen Referenzmittel­ wert ausgestattet: Während sich das Fenster durch die jeweilige Teil­ bewegungszone bewegt (d. h. geöffnet oder geschlossen wird), werden neue Parameter erfaßt, und mehrere neue Parameter werden gemittelt. Der so erhaltene Mittel- oder Durchschnittswert dient als Grundlage für die Berechnung eines neuen Referenzmittelwerts. Selbst wenn einer der erfaßten Parameter durch Rauschen relativ hohen Pegels verfälscht ist, verteilt sich diese starke Rauschkomponente wirksam auf die anderen zahlreichen Parameter aufgrund des Mittelungsvorgangs. Das überlagerte Rauschen reduziert sich also auf einen vernachlässigbaren Pegel, so daß ein im wesentlichen fehlerfreier neu eingerichteter Referenzmittelwert verbleibt. Dies eröffnet die Möglichkeit, eine mögliche Behinderung der Fensterbewegung exakt nachzuweisen.

Bei der ersten Ausführungsform wird das Motorlastmoment Tc durch Verwendung folgender Werte berechnet: Das jeder Motortreiberspan­ nung E entsprechende Ergebnis der Berechnung eines von der Motor­ treiberspannung E abhängigen Terms der obigen Gleichung (1), wobei dieser abhängige Term in der ersten Zeittabelle 10 ₇ gespeichert ist; und das jedem Flankenintervalldaten-Wert Pw entsprechende Ergebnis der Berechnung eines von dem Flankenintervalldaten-Wert Pw abhängigen Terms der obigen Gleichung (1), wobei diese abhängige Term in der zweiten Zeittabelle 10 ₈ aufgenommen ist. Diese Ausgestaltung macht es möglich, das Motorlastmoment Tc mit sehr hoher Geschwindigkeit jedesmal dann zu berechnen, wenn der Flankenintervalldaten-Wert Pw und eine Motortreiberspannung E erfaßt werden. Folglich gibt es allen­ falls nur eine kleine Zeitverzögerung bei der Berechnung des Motorlast­ moments Tc.

Das oben beschriebene Hindernisnachweis-Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung berücksichtigt keinerlei Einflüsse durch eine Änderung der Treiberspannung für den Motor 4, d. h. eine Abwei­ chung der Ausgangsspannung der Bordbatterie von einer Nenn-Span­ nung. Falls eine derartige Abweichung der Motortreiberspannung von der Nennspannung gegeben ist, kommt es zu einer Schwankung der Zeit, die der Motor 4 benötigt, um nach seinem Deaktivieren zum Still­ stand zu kommen, d. h. die Anhaltezeit aus der Drehung wird durch die Trägheit des Motors 4 abträglich beeinflußt. Im Ergebnis wird auch die Beurteilung des Vorhandenseins eines Hindernisses für die Fensterbewe­ gung in gewisser Weise beeinträchtigt durch die Änderungen der Trei­ berspannung durch den Motor 4.

Fig. 10 zeigt eine grafische Darstellung, in der durch die Trägheit des Motors abträglich beeinflußte Motorumdrehungen nach dem Abschalten des Motors abhängig sind von Änderungen der Motortreiberspannung. In Fig. 10 sind auf der Ordinate Motorumdrehungen dargestellt, beeinflußt durch die Trägheit des Motors nach dessen Abschaltung, auf der Abszisse sind Motortreiberspannungen aufgetragen. Die grafische Dar­ stellung nach Fig. 10 zeigt, wie die Motorumdrehungen typischerweise beeinflußt werden durch die Trägheit des Motors nach dessen Abschal­ tung, wenn sich die Motortreiberspannung zwischen 10,0V und 15,5V bei einer Nenn-Spannung von 12V ändert.

Wie aus der Kennlinie in Fig. 10 ersichtlich ist, dreht sich der Motor bei einer Treiberspannung entsprechend der Nennspannung von 12V aufgrund seiner Trägheit nach dem Abschaltung um etwa 90°. Ist die Motortreiberspannung niedriger als die Nennspannung (z. B. 10,0V), so ist der Motor durch seine Trägheit nach dem Abschalten praktisch unbe­ einflußt. Ist hingegen die Motortreiberspannung höher als die Nennspan­ nung (z. B. 14,0V), so dreht sich der Motor nach seinem Abschalten aufgrund seiner Trägheit um etwa 180 Grad weiter, bis er zum Stillstand kommt. Wenn die Motortreiberspannung noch höher ist (z. B. 15,5V), dreht sich der Motor nach seinem Abschalten aufgrund seiner Trägheit noch um etwa 270 Grad weiter.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung berücksichtigt diese Ein­ flüsse durch Änderungen der Motortreiberspannung. Die zweite Ausfüh­ rungsform der Erfindung ermöglicht es zulässigen Referenzwerten, je nach Bedarf zu variieren, um den Schwankungen der Motortreiberspan­ nungen gerecht zu werden. Der Zweck dieser Maßnahme besteht darin, zu verhindern, daß der Nachweis eines Hindernisses für die Fenster­ bewegung durch etwaige Änderungen der Motortreiberspannung beein­ flußt wird.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer elektrischen Fensterhebervorrich­ tung, in der ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hindernis-Nachweisverfahrens verwendet wird. In der Fig. 7 bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 die gleichen Elemente.

Fig. 8 veranschaulicht grafisch typische zulässige Referenzwerte entspre­ chend den Motortreiberspannungen, abgespeichert in einem Speicher­ bereich 10 ₉ des Speichers 10 der MSE 1 der in Fig. 7 gezeigten elek­ trischen Fensterhebervorrichtung, wobei der Speicherbereich 10 ₉ zum Abspeichern von treiberspannungsabhängigen zulässigen Referenzwerten dient. In Fig. 8 sind auf der Ordinate zulässige Referenzwerte darge­ stellt, auf der Abszisse sind Motortreiberspannungen dargestellt. Die grafische Darstellung der Fig. 8 zeigt, wie zulässige Referenzwerte sich typischerweise mit einer sich ändernden Motortreiberspannung zwischen 9,0V und 16V ändern.

Die für die zweite Ausführungsform verwendete elektrische Fenster­ hebervorrichtung nach Fig. 7 unterscheidet sich von der Fensterheber­ vorrichtung nach Fig. 1, die für die erste Ausführungsform benutzt wird, nur durch folgenden Aspekt: Wie in Fig. 1 dargestellt ist, enthält die Fensterhebervorrichtung nach Fig. 7 den Speicherbereich 10 ₉ des Speichers 10 der MSE 2, der zum Speichern von treiberspannungsab­ hängigen zulässigen Referenzwerten dient und den Speicherbereich 10 ₂ für zulässige Referenzwerte innerhalb des Speichers 10 der Fig. 1 er­ setzt. Wie der Name impliziert, speichert der zum Speichern von trei­ berspannungsabhängigen zulässigen Referenzwerten dienende Speicher­ bereich 10 ₉ zulässige Referenzwerte, die sich abhängig von der Motor­ treiberspannung ändern. Sämtliche übrigen Komponenten sind in beiden Versionen der Fig. 7 und 1 identisch, so daß eine diesbezügliche Erläu­ terung der Fig. 7 nicht nötig ist.

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm von Schritten, die zeigen, wie das Hinder­ nis für eine Fensterbewegung unter Verwendung der in Fig. 7 gezeigten elektrischen Fensterhebervorrichtung nachgewiesen wird. Dieses Fluß­ diagramm hebt die Schritte vor, die spezifisch sind für die in Fig. 7 gezeigte elektrische Fensterhebervorrichtung, die übrigen Schritte sind die gleichen wie ihre Entsprechungen in der in Fig. 1 gezeigten Fenster­ hebervorrichtung. Von den in Fig. 9 enthaltenen Schritten sind diejeni­ gen, die bereits in Fig. 5 enthalten sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Schritte S1 bis S6 sind die gleichen wie ihre Gegenstücke in Fig. 5.

Im Schritt S6' der Fig. 9 ermittelt die Steuereinheit 9 unter Verwendung des Motortreiberspannungs-Detektors 11 die Motortreiberspannung. Durch Zugriff auf den Speicherbereich 10 ₉ wird ein der erfaßten Motor­ treiberspannung entsprechender treiberspannungsabhängiger zulässiger Referenzwert geholt.

Im Schritt S7 vergleicht die Steuereinheit 9 das im Schritt S5 berechnete Motorlastmoment mit dem einschlägigen Referenzmittelwert. Dieser Vergleich beinhaltet die Verwendung des Referenzmittelwerts und den dazugehörigen treiberspannungsabhängigen zulässigen Referenzwert, die aus dem Referenzmittelwert-Speicherbereich 10 ₁ bzw. aus dem Speicher­ bereich 10 ₉ für treiberspannungsabhängige zulässige Referenzwerte des Speichers 10 geholt wurden.

Im Schritt S8 prüft die Steuereinheit 9, ob das für die derzeit ausgemes­ sene Teilbewegungszone des Fensters berechnete Motorlastmoment Tc in einen Bereich fällt, der definiert wird durch den für diese Bewegungs­ zone vorbestimmten Referenzmittelwert, plus den durch Holen aus dem Speicher erlangten, treiberspannungsabhängigen zulässigen Referenzwert. Wenn das Motorlastmoment Tc innerhalb dieses Bereichs liegt ("ja" im Schritt S8), wird der Schritt S9 erreicht. Liegt das Motorlastmoment Tc außerhalb des fraglichen Bereichs, wird der Schritt S17 erreicht.

Der Prozeß, der sich an den Schritt S9 anschließt, ist ebenso wie die Ausführung des Schritts S17 der gleiche wie bei den vergleichbaren Schritten in den Fig. 5 und 6.

Wie oben erläutert, ermöglichen das Hindernis-Nachweisverfahren für ein elektrisch betätigtes Fenster und die Umsetzung des Verfahrens in Form des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung den Nachweis eines Hindernisses für ein von einem elektrischen Fensterheber betätigtes Fenster ebenso genau wie bei der ersten Ausführungsform, darüber hinaus ergänzt die zweite Ausführungsform den Referenzmittelwert durch einen treiberspannungsabhängigen zulässigen Referenzwert, um ein Hindernis für die Fensterbewegung nachzuweisen, wobei der zuläs­ sige Referenzwert sich abhängig von der Änderung der Motortreiber­ spannung ändert. Demzufolge werden Abweichungen der Motortreiber­ spannung von der Nenn-Spannung wirksam versetzt durch den treiber­ spannungsabhängigen zulässigen Referenzwert. Hierdurch besteht die Möglichkeit, Hindernisse für elektrisch betätigte Fenster frei von Beein­ flussungen durch Schwankungen der Motortreiberspannung genau nach­ zuweisen.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung soll im folgenden beschrie­ ben werden. Die dritte Ausführungsform basiert auf Verbesserungen der ersten Ausführungsform, die in Verbindung mit der elektrischen Fenster­ hebervorrichtung verwendet wird. Speziell ist jede Teilbewegungszone des Fensters in zwei Unterabschnitte aufgeteilt. Für die Beurteilung von Hindernissen bei der Fensterbewegung wird eine Hälfte der einzelnen Teilbewegungszone dem vorab für die fragliche Zone zugewiesenen Referenzmittelwert zugeordnet. Die andere Hälfte der Teilbewegungs­ zone des Fensters wird einem Mittelwert zugeordnet, gewonnen durch Mittelung des für jene fragliche Zone eingestellten Referenzmittelwerts und desjenigen Referenzmittelwerts, der für die benachbarte Teilbewe­ gungszone des Fensters eingerichtet ist.

Fig. 11 ist ein Blockdiagramm einer Hindernis-Nachweisvorrichtung im Rahmen der ersten Ausführungsform der elektrischen Fensterhebervor­ richtung, ausgestaltet entsprechend der dritten Ausführungsform der Erfindung. Die bereits in Figur verwendeten Bezugszeichen in Fig. 11 bezeichnen gleiche oder ähnliche Teile.

Die dritte Ausführungsform der Hindernisnachweisvorrichtung gemaß Fig. 11 unterscheidet sich von der Fensterhebervorrichtung nach Fig. 1 der ersten Ausführungsform nur durch folgenden Gesichtspunkt: Wie in Fig. 11 dargestellt ist, enthält die Vorrichtung zusätzlich zu den Spei­ cherbereichen der Fensterhebervorrichtung nach Fig. 1 einen Fenster­ bewegungspositions-Speicherbereich 10 ₁₀. Der Fensterbewegungs­ positions-Speicherbereich 10 ₁₀ speichert Daten, um zu beurteilen, welche Teilzone von dem Fenster gerade eingenommen wird, und ob die Fensterposition einer ersten oder einer zweiten Hälfte der fraglichen Teilbewegungszone entspricht. Sämtliche übrigen Komponenten sind in beiden Vorrichtungen nach Fig. 11 und Fig. 1 identisch, so daß die Vor­ richtung gemaß Fig. 11 diesbezüglich nicht weiter erläutert werden muß.

Fig. 13 zeigt grafisch typische Referenzmittelwerte sowie extrapolierte Referenzmittelwerte der Motorlastmomente, die für einige der mehreren Teilbewegungszonen eingerichtet sind, welche den gesamten Bewegungs­ hub des elektrisch betätigten Fensters bilden.

In Fig. 13 sind auf der Ordinate Motorlastmomente und auf der Abszisse Teilbewegungszonen des Fensters für Zeitintervallzählungen dargestellt, aufgenommen, während sich das Fenster aus seiner vollständig geöff­ neten Position in seine vollständig geschlossene Position bewegt. Die untere ausgezogene Stufenlinie (S) in Fig. 3 entspricht Referenzmittel­ werten von Motorlastmomenten in den Teilbewegungszonen des Fen­ sters. Die untere gestrichelte Linie (H) bedeutet extrapolierte Referenz­ mittelwerte der Motorlastmomente in den Teilbewegungszonen des Fen­ sters. Die obere gestrichelte Stufenlinie (A) zeigt zulässige Referenz­ werte von Motormomenten (genau genommen: die Summe der jeweili­ gen Referenzmittelwerte plus die zugehörigen zulässigen Referenzwerte oder die extrapolierten Referenzmittelwerte plus die dazugehörigen zulässigen Referenzwerte.

Fig. 12 zeigt anhand eines Flußdiagramms die Schritte, mit deren Hilfe ein Hindernis für die Fensterbewegung unter Einsatz der in Fig. 11 gezeigten Hindernis-Nachweisvorrichtung festgestellt wird. Dieses Fluß­ diagramm hebt die spezifischen Schritte der Vorrichtung nach Fig. 11 hervor, während die übrigen Schritte identisch mit ihren Gegenstücken für die Fensterhebervorrichtung in Fig. 1 sind. Von den in Fig. 12 dargestellten Schritten sind die bereits in Fig. 5 dargestellten Schritte mit entsprechenden Bezugszeichen versehen.

Die Schritte S1 bis S6 sind die gleichen wie ihre Gegenstücke in Fig. 5.

Im Schritt S6'' in Fig. 12 ermittelt die Steuereinheit 9, ob sich das Fenster in der ersten oder in der zweiten Hälfte der derzeit ausgemesse­ nen Teilbewegungszone des Fensters befindet, indem sie den Zählerstand des Zeitgebers 13 vergleicht mit dem Zählerstand, der in dem Speicher­ bereich 10 ₁₀ für die Fensterbewegungsposition gehalten wird. Wird festgestellt, daß sich das Fenster in der ersten Hälfte der fraglichen Teilbewegungszone befindet, werden der der fraglichen Bewegungszone entsprechende Referenzmittelwert (hier als erster Referenzmittelwert bezeichnet) und der für die vorausgehende Bewegungszone angewendete Referenzmittelwert (hier als zweiter Referenzmittelwert bezeichnet) gelesen. Wird erkannt, daß sich das Fenster in der zweiten Hälfte der fraglichen Teilbewegungszone befindet, wird aus dem Referenzmittel­ wert-Speicherbereich 10 ₁ der Referenzmittelwert entsprechend der fragli­ chen Bewegungszone gelesen (der erste Referenzmittelwert) und es wird außerdem aus dem Speicherbereich 10 ₁ der Referenzmittelwert gelesen (der zweite Referenzmittelwert), der auf die unmittelbar nachfolgende Bewegungszone anzuwenden ist. Die erste und die zweite Hälfte jeder Fenster-Teilbewegungszone werden dadurch erhalten, daß diese Zone in zwei Abschnitte unterteilt wird, wie aus Fig. 13 ersichtlich ist.

Im Schritt S6''' vergleicht die Steuereinheit 9 den ersten Referenzmittel­ wert mit dem zweiten Referenzmittelwert. Ist der Referenzmittelwert kleiner als der zweite Referenzmittelwert, mittelt die Steuereinheit 9 den ersten und den zweiten Referenzmittelwert, um einen extrapolierten Referenzmittelwert zu erhalten.

Im Schritt S7 vergleicht die Steuereinheit 9 das im Schritt S5 berechnete Motorlastmoment Tc mit entweder der Referenzmittelwert oder mit dem extrapolierten Referenzmittelwert. Wird festgestellt, daß der erste Refe­ renzmittelwert größer ist als der zweite Referenzmittelwert, wird das Motorlastmoment Tc mit dem Referenzmittelwert verglichen, der der fraglichen Teilbewegungszone entspricht (mit dem ersten Referenzmittel­ wert), und wird ergänzt durch Addieren des zulässigen Referenzwerts, der aus dem Speicherbereich 10 ₂ für zulässige Referenzwerte geholt wird, und der ungeachtet der Teilbewegungszonen konstant bleibt. Wenn der erste Referenzmittelwert kleiner als der zweite Referenzmittelwert ist, wird das Motorlastmoment Tc mit dem im Schritt S6''' berechneten extrapolierten Referenzmittelwert verglichen und ergänzt durch Auf­ addieren des aus dem Speicherbereich 10 ₂ geholten zulässigen Referenz­ werts.

Im Schritt S8 prüft die Steuereinheit 9, ob das für die derzeit ausgemes­ sene Teilbewegungszone berechnete Motorlastmoment Tc in einen Be­ reich des für die fragliche Bewegungszone eingestellten Referenzmittel­ werts, ergänzt durch den zulässigen Referenzmittelwert oder den extra­ polierten zulässigen Referenzwert, fällt (in den tolerierbaren Bereich). Wird gesehen, daß das Motorlastmoment Tc innerhalb des tolerierbaren Bereichs liegt ("ja" in Schritt S8), wird der Schritt S9 erreicht. Wird erkannt, daß das Motorlastmoment Tc den tolerierbaren Bereich über­ schreitet ("nein" im Schritt S8), wird Schritt 17 erreicht.

Der an den Schritt S9 anschließende Prozeß und die Operation des Schritts S17 sind die gleichen wie bei den entsprechenden Schritten in den Fig. 5 und 6.

Wie oben beschrieben, enthält die durch die elektrische Fensterhebervor­ richtung der ersten Ausführungsform gebildete Hindernisnachweisvor­ richtung der dritten Ausführungsform der Erfindung den Referenzmittel­ wert-Speicherbereich 10 ₁ und den Speicherbereich 10 ₁₀ für Fensterbewe­ gungspositionen innerhalb des Speichers 10 der MSE 2. Jede der mehre­ ren Teilbewegungszonen, die den gesamten Bewegungshub des elektrisch angetriebenen Fensters ausmachen, wird in eine erste und in eine zweite Hälfte aufgeteilt. In mindestens einer der Hälften, die die jeweilige Teilbewegungszone ausmachen, wird ein Hindernis für eine Fenster­ bewegung auf der Grundlage des extrapolierten Referenzmittelwerts untersucht, der durch Durchschnittsbildung zweier Mittelwerte gewonnen wird: Aus dem Referenzmittelwert, der für die fragliche Teilbewegungs­ zone eingerichtet ist und aus dem Referenzmittelwert-Speicherbereich 10 ₁ ausgelesen wird, und dem Referenzmittelwert, der für die benachbarte Teilbewegungszone eingestellt ist und ebenfalls aus dem Referenzmittel­ wert-Speicherbereich 10 ₁ aus gelesen wird. Hierdurch ist es möglich, Hindernisse für die Fensterbewegung genau und empfindlich nachzuwei­ sen, ohne das die Kapazität des Speichers 10 erhöht werden muß.

Als Abwandlung der dritten Ausführungsform kann die numerische Grundlage für die Untersuchung von Hindernissen für die Fensterbewe­ gung folgendermaßen geschaffen werden: Die erste Hälfte jeder Teil­ bewegungszone des Fensters kann einheitlich mit demjenigen Referenz­ mittelwert ausgestattet werden, der der fraglichen Bewegungszone ent­ spricht und die zweite Hälfte der Zone kann mit eine extrapolierten Referenzmittelwert versehen werden, der gewonnen wird durch Mitte­ lung des auf die Bewegungszone anwendbaren Referenzmittelwerts und den für die unmittelbar nachfolgende Teilbewegungszone eingestellten Referenzmittelwerts.

Die Hauptmerkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen im folgenden zusammengefaßt werden:
Gemäß dem Hindernis-Nachweisverfahren entsprechend dem einen Aspekt der Erfindung werden, wenn jede der Teilbewegungszonen des Fensters vorab auf einen neuen Referenzmittelwert eingestellt wird, die jüngsten Parameter während der Bewegung des Fensters (beim Öffnen oder Schließen) für jede der Teilbewegungszonen erfaßt. Die aufgenom­ menen Parameter werden dann gemittelt und als Grundlage zur Berech­ nung eines neuen Referenzmittelwerts für jede der Teilbewegungszonen des Fensters verwendet. Selbst wenn einer der ermittelten Parameter durch Rauschen relativ hohen Pegels verfälscht ist, wird diese Rausch­ komponente wirksam zerstreut durch den Mittelungsprozeß, der zahlrei­ che weitere Parameterwerte umfaßt, so daß der Rauschpegel auf einen praktisch vernachlässigbaren Wert verringert wird. Die mögliche Ein­ beziehung von Rauschen kann also nicht mehr die neu eingerichteten Referenzmittelwerte beeinflussen, so daß man Hindernisse für das elek­ trisch betätigte Fenster zu jeder Zeit genau nachweisen kann.

Ein bevorzugter Aufbau gemäß der Erfindung erfaßt Hindernisse für das elektrisch betätigte Fenster so genau, wie dies auch durch das Hindernis- Nachweisverfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung geschieht, wobei aber gleichzeitig die Genauigkeit des Hindernis-Nachweises noch durch den Umstand verbessert ist, daß die die Motorlastmomente reprä­ sentierenden Parameter in Einheiten vorliegen, die gemeinsam sind für die auf das Fenster wirkenden Lasten und genormte Lastmomente zum Nachweisen von Hindernissen.

Ein weiterer bevorzugter Aufbau der Erfindung ermittelt ebenfalls Hin­ dernisse für die Fensterbewegung so genau wie das oben angesprochene Hindernis-Nachweisverfahren. Zusätzlich wird der zulässige Referenz­ wert, der auf den Referenzmittelwert jeder Teilbewegungszone addiert wird, um eine Grundlage zu bilden für das Feststellen von Hindernissen, geändert, um Schwankungen der Treiberspannung des Motors Rechnung zu tragen. Wenn die Motortreiberspannung nennenswert von der Nenn- Spannung abweicht, wird der zulässige Referenzwert so geändert, daß abträgliche Einflüsse durch Schwankungen der Motortreiberspannungen kompensiert, d. h. durch Gegensteuerung ausgeglichen werden. Hierdurch ist es möglich, Hindernisse für das elektrisch betätigte Fenster ohne Störungen durch mögliche Schwankungen der Treiberspannung des Motors zu erfassen.

Bei dem anderen Aspekt der Erfindung entsprechenden Hindernis-Nach­ weisverfahren ist der gesamte Bewegungshub des Fensters in mehrere Bewegungszonen unterteilt, wobei jede der Teilbewegungszonen mit einem Referenzmittelwert ausgestattet ist. Mindestens eine Hälfte von der ersten und der zweiten Hälfte jeder Teilbewegungszone wird mit einem extrapolierten Referenzmittelwert ausgestattet, welcher seinerseits erhalten wird durch Mittelung des Referenzmittelwerts für die fragliche Bewegungszone und den Mittelwert für die benachbarte Bewegungszone. Der extrapolierte Referenzmittelwert schaffte eine hochgenaue und empfindliche Grundlage für den Nachweis von Hindernissen für das elektrisch betätigte Fenster.

Bei der Hindernis-Nachweisvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung besitzt der interne Speicher der Mikrosteuereinheit (MSE) einen Referenzmittelwert-Speicherbereich, der die Referenzmittelwerte speichert, die jeweils für die einzelnen Teilbewegungszonen eingestellt sind, außerdem einen Fensterbewegungspositions-Speicherbereich, der Positions- oder Stellungsdaten aufnimmt, die repräsentativ sind für die Stellungen oder Positionen, in die sich das Fenster bewegt hat. Der gesamt Bewegungshub des Fensters ist in eine Mehrzahl von Bewe­ gungszonen unterteilt, denen jeweils ein Referenzmittelwert zugeordnet ist. Wenn ermittelt wird, daß das Fenster sich innerhalb einer ersten oder einer zweiten Hälfte einer gegebenen Teilbewegungszone befindet, nachdem die Positions- oder Stellungsdaten aus dem Fensterbewegungs­ positions-Speicherbereich des internen Speichers gelesen wurden, und wenn der aus dem Referenzmittelwert-Speicherbereich gelesene Refe­ renzmittelwert für die unmittelbar vorausgehende oder nachfolgende Teilbewegungszone sich als größer erweist als der Referenzmittelwert für die derzeit gemessene Teilbewegungszone, so ermittelt der MSE einen extrapolierten Referenzmittelwert, indem sie die Referenzmittel­ werte sowohl der derzeit betrachteten Teilbewegungszone als auch der vorausgehenden oder unmittelbar nachfolgenden Teilbewegungszone mittelt. Der so erhaltene extrapolierte Referenzmittelwert dient als Grundlage für die Beurteilung, ob sich dem bewegten Fenster ein Hin­ dernis entgegenstellt oder nicht. Diese Vorrichtung ermöglicht es, Hin­ dernisse auf dem Weg des elektrisch betätigten Fensters genau und empfindlich nachzuweisen, ohne daß die Speicherkapazität des internen Speichers erhöht werden müßte.

Claims (5)

1. Hindernis-Nachweisverfahren zur Verwendung in Verbindung mit einer elektrischen Fensterhebervorrichtung umfassend:
einen Motor (4), der zum Öffnen und zum Schließen eines Fensters mit Hilfe eines Fensterantriebsmechanismus aktiviert wird;
eine Motortreibereinheit (3), die den Motor (4) antreibt;
einen Impulsgenerator (5), der den Umdrehungen des Motors (4) entsprechende Impulse erzeugt;
eine Mikrosteuereinheit (3), die die gesamte Antriebssteuerung besorgt; und
einen Betätigungsschalter (1), der von Hand betätigbar ist, um das Öffnen oder das Schließen des Fensters zu veranlassen; wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
die Mikrosteuereinheit (2) wird veranlaßt, Parameterwerte zu erfas­ sen, die repräsentativ sind für auf das Fenster einwirkende Belastun­ gen, wenn das Fenster entweder geöffnet oder geschlossen wird;
die Mikrosteuereinheit (2) vergleicht die erfaßten Parameterwerte mit einem vorbestimmten Referenzmittelwert;
die Mikrosteuereinheit (2) wird veranlaßt, das Vorhandensein eines Hindernisses für die Fensterbewegung festzustellen, wenn irgendein erfaßter Parameterwert um mindestens einen vorbestimmten Betrag von dem Referenzmittelwert abweicht; und
die Mikrosteuereinheit wird veranlaßt, über die Motortreibereinheit die Drehung des Motors anzuhalten oder umzukehren, wenn ein Hindernis nachgewiesen ist;
wobei der gesamte Bewegungshub des Fensters in mehrere Bewe­ gungszonen unterteilt ist, von denen jeder Teilbewegungszone ein Referenzmittelwert zugewiesen wird, welcher vorab als Mittelwert der die auf das Fenster einwirkenden Lasten repräsentierenden Parameterwerte eingerichtet wird, während sich das Fenster über die jeweiligen Teilbewegungszonen bewegt, ohne daß sich dem Fenster ein Hindernis entgegenstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Parameterwert ein Motor­ lastmoment (Tc) ist, welches auf der Grundlage einer Impulsbreite (Pw) der von dem Impulsgenerator (5) erzeugten Impulse berechnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Vorhandensein eines Hindernisses für die Fensterbewegung auf der Grundlage einer Summe aus zwei Werten ermittelt wird, von denen ein Wert der für jede der Teilbewegungszonen eingestellte Referenzmittelwert ist und der andere Wert ein zulässiger Referenzwert ist, der vorab unab­ hängig von den einzelnen Teilbewegungszonen festgelegt wurde, wobei der zulässige Referenzwert so geändert wird, daß er mit Schwankungen der Treiberspannung des Motors (4) Schritt hält.

4. Hindernis-Nachweisverfahren zur Verwendung in Verbindung mit einer elektrischen Fensterhebervorrichtung umfassend:
einen Motor, der zum Öffnen und zum Schließen eines Fensters über einen Fensterantriebsmechanismus aktiviert wird;
eine den Motor antreibende Motortreibereinheit (3);
einen Impulsgenerator (5), der Impulse entsprechend den Motor­ umdrehungen erzeugt;
eine Mikrosteuereinheit (2), die die gesamte Antriebssteuerung besorgt; und
einen Betätigungsschalter (1), der von Hand betätigbar ist, um ein Öffnen und ein Schließen des Fensters zu veranlassen;
wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
die Mikrosteuereinheit (2) wird veranlaßt, Parameterwerte zu erfas­ sen, die repräsentativ sind für auf das Fenster einwirkende Belastun­ gen, wenn das Fenster entweder geöffnet oder geschlossen wird;
die Mikrosteuereinheit (2) vergleicht die erfaßten Parameterwerte mit einem vorbestimmten Referenzmittelwert;
die Mikrosteuereinheit (2) wird veranlaßt, das Vorhandensein eines Hindernisses für die Fensterbewegung festzustellen, wenn irgendein erfaßter Parameterwert um mindestens einen vorbestimmten Betrag von dem Referenzmittelwert abweicht; und
die Mikrosteuereinheit wird veranlaßt, über die Motortreibereinheit die Drehung des Motors anzuhalten oder umzukehren, wenn ein Hindernis nachgewiesen ist;
wobei der gesamte Bewegungshub des Fensters in mehrere Bewe­ gungszonen unterteilt wird, wobei jeder Bewegungszone ein Refe­ renzmittelwert zugewiesen wird, und wobei zumindest einer Hälfte von einer ersten und einer zweiten Hälfte jeder Teilbewegungszone ein extrapolierter Referenzmittelwert zugewiesen wird, erhalten durch Mittelung des Referenzmittelwerts, der der fraglichen Bewe­ gungszone zugewiesen ist, und des Referenzmittelwerts, der der benachbarten Bewegungszone zugewiesen ist.

5. Hindernis-Nachweisverfahren für ein elektrisch betätigtes Fenster, umfassend:
einen Motor, der zum Öffnen und zum Schließen eines Fensters über einen Fensterantriebsmechanismus aktiviert wird;
eine den Motor antreibende Antriebseinheit (3);
einen Impulsgenerator, der Impulse entsprechend den Motorum­ drehungen erzeugt;
eine Mikrosteuereinheit (2), die die gesamte Steuerung des Antriebs besorgt und einen internen Speicher (10) aufweist;
und einen Betätigungsschalter (1), der von Hand betätigt wird, um ein Öffnen und ein Schließen des Fensters zu veranlassen;
wobei die Mikrosteuereinheit (2) Parameterwerte erfaßt, welche Lasten repräsentieren, die auf das Fenster einwirken, wenn dieses geöffnet oder geschlossen wird, die die erfaßten Parameterwerte mit einem vorbestimmten Referenzmittelwert vergleicht, die das Vor­ handensein eines Hindernisses für die Fensterbewegung feststellt, wenn irgendein erfaßter Parameterwert um mindestens einen vor­ bestimmten Betrag von dem Referenzmittelwert abweicht, und die veranlaßt, daß die Motortreibereinheit (3) ein Anhalten oder ein Umkehren der Motordrehung bewirkt, nachdem ein Hindernis nach­ gewiesen wurde, wobei der gesamte Bewegungshub des Fensters in mehrere Bewegungszonen unterteilt ist, denen jeweils ein Referenz­ mittelwert zugewiesen wird;
wobei der interne Speicher (10) einen Referenzmittelwert-Speicher­ bereich (10 ₁) und einen Fensterbewegungspositions-Speicherbereich (10 ₁₀) aufweist, von denen der Referenzmittelwert-Speicherbereich (10 ₁) die jeweils für die einzelnen Teilbewegungszonen eingestellten Referenzmittelwerte speichert und der Fensterbewegungspositions- Speicherbereich (10 ₁₀) Positionsdaten aufnimmt, welche die von dem bewegten Fenster eingenommenen Positionen repräsentieren;
wobei, wenn das Fenster in einer ersten Hälfte einer gegebenen Teilbewegungszone liegt, nachdem die Positionsdaten aus dem internen Speicher gelesen wurden, und falls der für die voraus­ gehende Teilzone eingerichtete Referenzwert sich als größer erweist als derjenige für die laufende Teilbewegungszone, die Mikrosteuer­ einheit einen extrapolierten Referenzmittelwert ermittelt durch Durchschnittsbildung der Referenzmittelwerte sowohl für die laufen­ de Teilbewegungszone als auch die vorausgehende Teilbewegungs­ zone;
wobei dann, wenn das Fenster in einer zweiten Hälfte einer gegebe­ nen Teilbewegungszone liegt, nachdem die Positionsdaten aus dem internen Speicher ausgelesen wurden, und falls der für die unmittel­ bar nachfolgende Teilbewegungszone eingerichtete Referenzmittel­ wert sich als größer erweist als derjenige für die laufende Teilbewe­ gungszone, die Mikrosteuereinheit (2) einen extrapolierten Referenz­ mittelwert ermittelt durch Durchschnittsbildung aus den Referenz­ mittelwerten sowohl für die laufende Teilbewegungszone als auch die unmittelbar nachfolgende Teilbewegungszone; und
wobei der extrapolierte Referenzmittelwert als Grundlage für den Nachweis herangezogen wird, ob ein Hindernis vorhanden ist.