[0001] Die Erfindung betrifft ein Überprüfungs-Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende Einrichtung ist aus der
DE-C2-33 19 855 bekannt.
[0003] Die bekannte Einrichtung besteht aus einer elektropneumatischen Türsteuerung mit
einer Reversiereinrichtung, die insbesondere für die Steuerung von Türen in öffentlichen
Verkehrsmitteln, welche der Personenbeförderung dienen, vorgesehen ist. Die Reversiereinrichtung
dient zur Verhinderung des Einklemmens von Fahrgästen und wird durch Überwachungselemente
ausgelöst. Die Überwachungselemente können in unterschiedlicher Form ausgeführt sein,
z. B. in Form von Differenzdruckschaltern, Fühlkanten, Lichtschranken oder Trittkontakten.
[0004] Bei der bekannten Einrichtung ist außerdem mindestens ein Endschalter vorgesehen,
der so positioniert ist, daß er vor Erreichen der Position "Tür geschlossen" anspricht.
Nach dem Ansprechen dieses Endschalters wird ein einstellbares Zeitglied aktiviert;
nach dem Ablauf der mit dem Zeitglied eingestellten Zeit von etwa 1,5 Sekunden wird
die Reversierbedingung zurückgesetzt und ein Reversieren dann so nicht mehr ermöglicht.
Die Rücksetzung der Reversierbedingung ist notwendig, damit sich die Tür während der
Fahrt bei einer Auslösung der Überwachungselemente durch die Fahrgäste nicht öffnet.
[0005] Durch das einstellbare Zeitglied kann die letzte Schließphase der Tür durch die Überwachungselemente
kontrolliert werden.
[0006] Mit der Rücksetzung der Reversierbedingung werden die von den Überwachungselementen
gelieferten Signale nicht weiter beachtet.
[0007] Die bekannte Einrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß die Funktionsfähigkeit
der Überwachungselemente nicht überprüft werden kann; der Ausfall eines Überwachungselementes
als solches bleibt daher unbemerkt.
[0008] Aus der DE-C2-30 32 516 ist eine elektropneumatische Türsteuerung mit einer Reversiereinrichtung
bekannt, bei der das Reversieren einer Tür weiter verhindert wird, wenn der diesbezügliche
Endschalter einmal angesprochen hat. Auch bei dieser Schrift findet keine Überprüfung
von Überwachungseinrichtungen statt.
[0009] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches
die Sicherheit einer Türsteuerung weiter erhöht.
[0010] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen
und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0011] Die Erfindung löst sich von der im Stand der Technik herrschenden Vorstellung, daß
die Signale von Überwachungseinrichtungen nach der Rücksetzung der Reversierbedingung,
die unmittelbar oder mittelbar vom Ansprechen eines die nahezu geschlossene Tür signalisierenden
Endschalters abhängt, keine weitere Bedeutung für die Türsteuerung haben.
[0012] Die Erfindung hat den Vorteil, daß zu ihrer Realisierung praktisch keine zusätzlichen
Kosten erforderlich sind, da ein ohnehin bereits für eine Türsteuerung vorhandenes
Programm nur modifiziert werden muß.
[0013] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung
dargestellt ist, näher erläutert; dabei zeigt:
- Fig. 1
- das Flußdiagramm eines in einer elektronischen Türsteuerung enthaltenen Programmes
zur zyklischen Überprüfung von Überwachungseinrichtungen bei Türschließ-Vorgängen.
[0014] Eine Türschließanlage, wie sie in öffentlichen Verkehrsmitteln, z. B. in Omnibussen,
üblich ist, besteht aus der Tür selbst, die als einflügelige oder zweiflügelige Tür
aufgebaut sein kann, aus dem Tür-Antrieb, der pneumatisch unter Verwendung von pneumatischen
Zylindern oder elektrisch unter Verwendung von Elektromotoren ausgebildet sein kann
und aus der Türsteuerung, die, wie heutzutage üblich, als Mikroprozessor-gesteuerte
elektronische Türsteuerung ausgebildet ist. Die Türsteuerung übernimmt die Aufgabe
der Steuerung der Öffnungs- und der Schließbewegung der Tür.
[0015] Die Türsteuerung erzeugt Steuersignale für die Türbewegungen. Bei pneumatischen Tür-Antrieben
werden diese Steuersignale an Pneumatik-Ventile, die im allgemeinen als Magnetventile
ausgebildete Tür-Ventile darstellen, weitergeleitet und dort verarbeitet. Für einen
Türflügel ist meist ein Tür-Ventil vorgesehen, da ein Türflügel mit einem Pneumatik-Zylinder
zu betätigen ist und hierfür ein Ventil benötigt wird. Bei elektrischen Tür-Antrieben
[Elektrotür] werden die Steuersignale für die Türbewegungen an die elektrische oder
elektronische Motorsteuerung der für die Türbetätigung vorgesehenen Elektromotoren
weitergeleitet.
[0016] Die von einer Türsteuerung erzeugten Ausgangssignale, nämlich die erläuterten Steuersignale,
sind also unterschiedlich, je nach der Art der gewählten Technologie für den Tür-Antrieb.
Dagegen sind die eingangsseitigen Signale einer Türsteuerung weitgehend unabhängig
von der Technologie des Tür-Antriebes, da sich Überwachungseinrichtungen, wie die
unten erläuterte Fühlkante oder die Lichtschranke, sowohl bei Pneumatik-Türen als
auch bei Elektrotüren einsetzen lassen. Deshalb muß im weiteren auch nicht zwischen
Türsteuerungen für Elektro- und solchen für Pneumatik-Türen unterschieden werden;
der unten erläuterte Fall einer Ausführungsform für eine Pneumatik-Tür läßt sich ohne
weiteres auch für eine Elektrotür und umgekehrt läßt sich die unten erläuterte Ausführungsform
für eine Elektrotür auch für eine Pneumatik-Tür anwenden.
[0017] Bei Fahrer-betätigten Türen wird die Öffnungs- bzw. Schießbewegung einer Tür im allgemeinen
durch einen am Armaturenbrett angebrachten manuell bedienbaren elektrischen Taster,
den Fahrertaster, veranlaßt, dessen Schaltkontakt der Türsteuerung eingangsseitig
zugeführt wird, wobei eine Taster-Betätigung bei der geöffneten Tür eine Schließbewegung
und eine Taster-Betätigung bei der geschlossenen Tür eine Öffnungsbewegung einleitet.
Eine Taster-Betätigung während einer Schließbewegung führt zu einer Umkehr der Bewegungsrichtung,
d. h. die Tür wird geöffnet; umgekehrt führt die Taster-Betätigung während einer Öffnungsbewegung
zum Schließen der Tür.
[0018] Bei Automatik-Türen erfolgt das Öffnen einer Tür aufgrund eines Fahrgastwunsches
[der Fahrgast betätigt einen entsprechenden Taster] und das Schließen aufgrund von
Signalen, die durch den Fahrgastwechsel erzeugt werden.
[0019] Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sowohl auf Fahrer-betätigte als auch auf
Automatiktüren anwenden; bei Fahrer-betätigten Türen wird der Türsteuerung das Signal
des Fahrertasters zugeführt. Bei Automatiktüren wird davon ausgegangen, daß der Türsteuerung
entsprechende Öffnungs- bzw. Schließimpulse von einer separaten Automatik-Steuerung
zugeführt werden, die nicht Gegenstand dieser Erfindung ist.
[0020] Die Fahrgastsicherung der Türschließanlage bewirkt, daß das Einklemmen von Personen,
allgemein gesprochen von Hindernissen, verhindert wird. Erkennt die Türsteuerung ein
derartiges Einklemm-Ereignis während einer Schließbewegung, so wird die Tür reversiert,
d. h. ihre Bewegungsrichtung wird umgesteuert, und aus der Schließwird eine Öffnungsbewegung,
wodurch die Tür vollständig geöffnet wird.
[0021] Bei Erkennung eines Einklemm-Ereignisses während einer Öffnungsbewegung [Einklemmen
eines Hindernisses durch die Hinterkante der Tür] bewirkt die Reversierung, daß die
Tür an dieser Stelle zum Stillstand kommt. Die Geschwindigkeit wird zu Null, so daß
keine weiteren Kräfte auf den eingeklemmten Gegenstand ausgeübt werden.
[0022] Diese Reversierungen werden, wie beschrieben, durch ein Einklemm-Ereignis ausgelöst.
Zur Erkennung dieser Ereignisse sind in einer Türschließanlage ein oder mehrere Überwachungseinrichtungen
vorgesehen. Überwachungseinrichtungen sind in der Lage, im Falle eines Einklemm-Ereignisses
ein Ansprechsignal auszulösen, das der elektronischen Türsteuerung eingangsseitig
zugeführt wird, worauf von dieser entsprechende ausgangsseitige Steuersignale für
den Tür-Antrieb erzeugt werden, die die vorstehend erläuterten Reversierfunktionen
bewirken.
[0023] Die Wirkung eines ausgelösten Ansprechsignals auf den Tür-Antrieb bewirkt also während
einer Schließbewegung das Tür-Öffnen und während einer Öffnungsbewegung die Stillsetzung
der Tür.
[0024] Die Reversiereinrichtung der Türschließanlage wird also durch die elektronische Türsteuerung
und den Tür-Antrieb gebildet, die in der beschriebenen Weise zusammenwirken. Überwachungseinrichtungen
dienen zur Erkennung der Einklemm-Ereignisse, indem sie bei Vorliegen dieses Ereignisses
an einem Ausgang ein Ansprechsignal liefern. Die Ausgänge aller in der Türschließanlage
verwendeten Überwachungseinrichtungen sind mit entsprechenden Eingängen an der elektronischen
Türsteuerung verbunden, so daß diese jederzeit feststellen kann, ob eine der Überwachungseinrichtungen
ein Ansprechsignal liefert oder nicht; im Falle eines Ansprechsignals werden unter
den Umständen, die unten näher erläutert sind, gegebenenfalls Steuersignale für die
Reversierung ausgegeben.
[0025] Das erfindungsgemäße Verfahren wird zunächst bei seiner Anwendung auf eine Tüsteuerung
nach der erstgenannten gattungsbildenden Schrift erläutert. Es liegt ein pneumatischer
Tür-Antrieb, bestehend aus zwei Pneumatik-Zylindern, für eine zweiflügelige Tür vor.
Als Überwachungseinrichtung sind für jeden Pneumatik-Zylinder je ein Differenzdruckschalter
vorgesehen, wodurch für zwei Zylinder insgesamt zwei Differenzdruckschalter vorhanden
sind.
[0026] Wie bekannt ist, verfügt ein Differenzdruckschalter über zwei pneumatische Eingänge
und einen Schaltkontakt. Ein einem Pneumatik-Zylinder zur Überwachung zugeordneter
Differenzdruckschalter ist mit den beiden Kammern dieses Pneumatik-Zylinders verbunden.
Übersteigt die Druckdifferenz zwischen beiden Kammern eine vorgegebene Druckschwelle,
mit der dieser Druckdifferenzschalter spezifiziert ist, so wird der normal offene
Schaltkontakt des Druckdifferenzschalters geschlossen. Wie weiter bekannt ist, kann
mit einem geeignet dimensionierten Differenzdruckschalter ein Einklemm-Ereignis ermittelt
werden, indem ein geschlossener Schaltkontakt signalisiert, daß im Verlauf einer Schließ-
bzw. Öffnungsbewegung im Pneumatik-Zylinder durch den auf den Kolben des Pneumatik-Zylinders
einwirkenden Differenzdruck eine Betätigungskraft in einer Größe erzeugt wird, welche
auf einen eingeklemmten Gegenstand schließen läßt.
[0027] Bei einer Türsteuerung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Schaltkontakte
beider Differenzdruckschalter je einem Eingang der Türsteuerung zugeführt; Ansprechsignale
liegen so an der Türsteuerung an, wenn ein Schaltkontakt oder beide Schaltkontakte
geschlossen sind.
[0028] Überwachungseinrichtungen in Form von Druckschaltern lassen sich nicht für den gesamten
Weg eines Türblattes verwenden, sie sind wegabhängig, da sie nur in einem bestimmten
Segment des Türblatt-Weges zuverlässig arbeiten können. Bei geschlossener Tür wird
der Zylinderkolben auf der Schließseite mit dem Vorratsdruck beaufschlagt und die
Öffnungsseite ist entlüftet, so daß in diesem Zustand ein Differenzdruck in Höhe des
Vorratsdruckes entsteht, was natürlich zum Ansprechen des Differenzdruckschalters
führt. Es ist deshalb zusätzlich pro Türflügel ein Endschalter vorgesehen, der an
einer solchen Stelle montiert ist, daß sein Ansprechen [Schließen des Kontaktes] der
Türsteuerung mitteilt, daß der entsprechende Türflügel nahezu geschlossen ist. Nach
dem Schalten [Kontakt-Schließen] eines dieser Endschalter darf das Ansprechsignal
eines Differenzdruckschalters, das dem jeweiligen Türflügel zugeordnet ist, nicht
mehr zu einer Reversierung führen. Der Überwachungsbereich für eine Tür mit Differenzdruckschalter-Überwachung
erstreckt sich auf den Wegbereich zwischen der geöffneten Tür und demjenigen Weg,
an dem der Endschalter in seine geschlossene Stellung übergeht. In der Türsteuerung
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Endschalter beider Türflügel entsprechenden
Eingängen der Türsteuerung zugeführt.
[0029] Das Flußdiagramm nach Fig. 1 zeigt das zyklische Überprüfen einer Überwachungsanlage
am Beispiel eines Schließvorganges. Da die beschriebene Ausführungsform zwei Überwachungseinrichtungen
enthält, wird dieser Programmteil für beide Überwachungseinrichtungen separat ausgeführt,
er ist also doppelt implementiert.
[0030] Beispielhaft soll das Flußdiagramm anhand der Überwachung des linken Türflügels der
zweiflügeligen Tür erläutert werden. Im Schritt (1) wird von der Türsteuerung, verursacht
durch eine Betätigung des Fahrertasters, ein Türschließ-Befehl an den Tür-Antrieb
ausgegeben. Mit dem Türschließ-Befehl beginnt sich die vormals geöffnete Tür zu schließen,
wodurch sich der Weg der Tür verändert [Anmerkung: Bei Automatik-Türen wird Schritt
(1) durch die Automatik-Steuerung eingeleitet].
[0031] Im Schritt (2) wird überprüft, ob entsprechend dem derzeit vorliegenden Weg der Tür
der Beginn des Überwachungsbereiches erreicht ist; Schritt (2) ist als Warteschleife
ausgeführt bis dieser Zustand eingetroffen ist.
[0032] Im Falle der Überwachung durch einen Differenzdruckschalter soll der Überwachungsbereich
bereits mit der geöffneten Tür beginnen, wodurch in diesem Anwendungsfall sofort zum
Schritt (3) gegangen wird, der die Überwachungseinrichtung aktiviert. Mit dieser Aktivierung
der Überwachungseinrichtung führt jedes Ansprechsignal aus dem Differenzdruckschalter
des linken Türflügels am entsprechenden Eingang der Türsteuerung zu einem Reversieren
dieses Türflügels.
[0033] An Schritt (3) schließt sich der als Warteschleife ausgebildete Schritt (4) an, der
das Programm fortschreiten läßt, wenn der Weg der Tür einen Wert erreicht hat, der
dem Ende des Überwachungsbereiches entspricht. Am Beispiel des linken Türflügels stellt
das Schalten des diesem Türflügel entsprechenden Endschalters die Bedingung dar, die
das Ende des Überwachungsbereiches anzeigt.
[0034] Im Schritt (5) wird die Überwachungseinrichtung deaktiviert, d. h. ein Ansprechsignal
vom Differenzdruckschalter des linken Türflügels führt ab der Deaktivierung nicht
mehr zur Reversierung des Türflügels.
[0035] Die Aktivierung der Überwachungseinrichtung nach Schritt (3) und die Deaktivierung
der Überwachungseinrichtung nach Schritt (5) entsprechen als solche den Reversierfunktionen
in den beiden eingangs genannten Schriften.
[0036] Erfindungsgemäß erfolgt im Anschluß an die Deaktivierung der Überwachungseinrichtung
nach Schritt (5) ein als Warteschleife ausgebildeter Schritt "Testen" (6).
[0037] Der Schritt "Testen" (6) kann unter verschiedenen Bedingungen stattfinden. Eine erste
Alternative besteht darin, die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Überwachungseinrichtung
unmittelbar mit einer das Ende des Überwachungsbereiches anzeigenden Bedingung durchzuführen.
In diesem Fall ist die Bedingung, unter der der Test stattfinden soll, bereits mit
dem Abschluß von Schritt (4) erfolgt, und es wird sofort zu Schritt (7) übergegangen
[Schritt (6) ist eine Null-Operation]. Diese Alternative wird für die vorliegende
Ausführungsform nicht gewählt.
[0038] Eine zweite Alternative besteht darin, die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der
Überwachungseinrichtung nach dem Durchlaufen eines bestimmten Wegsegmentes nach dem
Eintreffen der das Ende des Überwachungsbereiches anzeigenden Bedingung vorzunehmen.
Diese Möglichkeit eignet sich besonders, wenn ein Wegsensor für einen Türflügel vorgesehen
ist und man die im Schritt (7) folgende Überprüfung vornehmen will, wenn nach dem
Ende des Überwachungsbereiches die Tür noch ein bestimmtes, festgelegtes Wegsegment
durchlaufen hat [Schritt (7) ist als wegabhängige Warteschleife ausgeführt]. Da bei
der vorliegenden Ausführungsform kein Wegsensor vorhanden ist, wird diese Alternative
hier ebenfalls nicht gewählt.
[0039] Die dritte Alternative besteht darin, die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der
Überwachungseinrichtung um eine bestimmte Zeit verzögert nach dem Eintreffen der das
Ende des Überwachungsbereiches anzeigenden Bedingung vorzunehmen. In diesem Fall wird,
nachdem die Bedingung für das Ende des Überwachungsbereiches durch das Schalten des
Endschalters des linken Türflügels angezeigt worden ist, eine bestimmte vorgebbare
Zeit abgewartet, um dann zu Schritt (7) überzugehen [Schritt (6) ist als zeitabhängige
Warteschleife ausgeführt]. Dieses Verfahren soll hier angewandt werden; die vorgebbare
Zeit ist so bemessen, daß nach dem Schalten des Endschalters der Druckaufbau im Pneumatik-Zylinder
für den linken Türflügel unter Normalbedingungen abgeschlossen ist.
[0040] Im Schritt (7) wird geprüft, ob ein Ansprechsignal vorhanden ist. Angewendet auf
das Beispiel wird der Zustand des Differenzdruckschalters von der Türsteuerung abgefragt.
Liegt ein Ansprechsignal vor [ja-Zweig], so wird im Schritt (8) die Überwachungseinrichtung
als funktionsfähig beurteilt. Bezogen auf den Differenzdruckschalter des linken Türflügels
bedeutet dies, daß dieser korrekt arbeitet, da er in der Lage war zu signalisieren,
daß der Pneumatik-Zylinder des linken Türflügels mit dem Schließdruck beaufschlagt
ist.
[0041] Nach Schritt (8) ist mit Schritt (10) das Ende des Programmablaufes für den Schließvorgang
erreicht; Schritt (9) bedeutet eine Null-Operation, da die Türschließbewegung mit
dem Übergang von Schritt (6) zu Schritt (7) bereits abgeschlossen ist.
[0042] Liegt entsprechend Schritt (7) kein Ansprechsignal [nein-Zweig] vor, bedeutet dies,
daß der Differenzdruckschalter der linken Tür kein Signal geliefert hat und dieser
Schalter daher fehlerhaft ist. In Schritt (11) wird dem Fahrer in geeigneter Weise
mitgeteilt [Anzeigelämpchen oder LCD-Display], daß die Überwachungseinrichtung des
linken Türflügels, nämlich der diesem Türflügel zugeordnete Differenzdruckschalter,
defekt ist.
[0043] Dem Fahrer ist nun bekannt, daß die Überwachungseinrichtung dieses Türflügels ausgefallen
ist, und er kann geeignete Schritte unternehmen, indem er z. B. diesen Türflügel manuell
außer Betrieb setzt.
[0044] Die Türschließanlage kann auch durch Verwendung entsprechender, von der Türsteuerung
programmgesteuert betätigter Aktuatoren so ausgebildet sein, daß das Außerbetriebsetzen
einer Tür auch programmgesteuert erfolgt. Bei einer solchen Ausführung erfolgt die
Außerbetriebsetzung des linken Türflügels, nämlich des Türflügels mit dem defekten
Differenzdruckschalter, im Schritt (12); verallgemeinert bedeutet Schritt (12), daß
das Programm eine geeignete, dem Typ des Fehlers entsprechende Fehlerreaktion einleitet.
[0045] Ist eine programmgesteuerte Fehlerreaktion an der Türschließanlage nicht vorgesehen,
so bedeutet Schritt (12) eine Null-Operation. Nach Schritt (12) schließt sich das
Ende (10) des Programmablaufes an.
[0046] Es sei darauf hingewiesen, daß die bestimmte vorgebbare Zeit vor dem Übergang zu
Schritt (7) entsprechend der Erfindung eine andere Funktion hat als die Zeit des einstellbaren
Zeitgliedes entsprechend der eingangs genannten gattungsbildenden Schrift. Bei der
Erfindung dient die vorgebbare Zeit dazu, einen Zeitpunkt für den Test (6) zu bestimmen,
bei dem unter Normalbedingungen ein Überwachungssignal vorhanden ist, um das Funktionieren
der Überwachungseinrichtung zu überprüfen. Dagegen dient das einstellbare Zeitglied
bei der gattungsbildenden Schrift dazu, die Reversier
bedingung erst dann zurückzusetzen, wenn nach Erreichen des Endschalters die mit dem Zeitglied
eingestellte Zeit abgelaufen ist: Diese Zeit verlängert also den Zeitabschnitt, in
dem die Tür reversiert.
[0047] Die in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verwendeten Endschalter stellen
Signaleinrichtungen dar. Alternativ können andere Ausführungsformen von Signaleinrichtungen
hierfür benutzt werden, sofern sie in der Lage sind, bei einer bestimmten Türstellung
ein digitales Ja/Nein-Signal zu liefern; besonders eignen sich hierfür Sensoren, die
z. B. als induktive Näherungsschalter realisiert sind.
[0048] Weiterhin besteht die Möglichkeit, die beiden Türflügel der Tür statt mit je einem
Endschalter mit je einem Wegsensor auszurüsten. In diesem Fall ist die Türsteuerung
in der Lage, die Wegmeßwerte beider Türflügel einzulesen und die Türstellungen für
beide Türflügel zu bestimmen. Das Schalten eines Endschalters am Ende des Überwachungsbereiches
entspricht nun der Bedingung, daß der von dem Wegsensor gelieferte Meßwert denjenigen
Wert erreicht, der dem Ende des Überwachungsbereiches entspricht. Die Verwendung von
Wegsensoren hat den Vorteil, daß eine Veränderung des Überwachungsbereiches durch
Veränderung von entsprechenden Konstanten im Programm realisiert wird, die, wenn sie
einmal ausgetestet sind, dann für alle Türen gleichen Typs in einem bestimmten Fahrzeug
gelten; eine zeitraubende und fehleranfällige mechanische Justage von Endschaltern
ist daher nicht erforderlich.
[0049] Bei Verwendung von Wegsensoren wird das Ende des Überwachungsbereiches entsprechend
Schritt (4) von Fig. 1 durch Einlesen des Wegsensor-Meßwertes und Vergleich mit demjenigen
dem Ende des Überwachungsbereiches entsprechenden Wert durchgeführt.
[0050] Die Überprüfung der Funktionsfähigkeit von Überwachungseinrichtungen entsprechend
der Erfindung läßt sich auch auf einen Öffnungsvorgang anwenden. Hierbei eignet sich
besonders die zuletzt genannte Ausführungsform der Verwendung von Wegsensoren, da
sich der Zustand der vollständig geöffneten Tür leicht anhand des diesem Zustand entsprechenden
Wegsensor-Meßwertes ermitteln läßt.
[0051] Das Flußdiagramm für das Überprüfen einer Überwachungseinrichtung für einen Öffnungsvorgang
ergibt sich aus Fig. 1, indem der Schritt (1) durch einen Türöffnungs-Befehl ersetzt
wird und der Schritt (10) das Ende des Öffnungsvorganges bedeutet. Der Beginn des
Überwachungsbereiches nach Schritt (2) wird sinnvollerweise auf eine Türstellung gelegt
sein, an der während der Öffnungsbewegung der Wegsensor-Meßwert die schon leicht geöffnete,
nicht mehr unter Druck geschlossene Tür anzeigt; das Ende des Überwachungsbereiches
entsprechend Schritt (4) ist gegeben, wenn der Wegsensor-Meßwert der voll geöffneten
Tür entspricht. Das Testen entsprechend Schritt (6) erfolgt in diesem Fall sinnvollerweise
direkt mit der Signalisierung der vollständig geöffneten Tür durch den Wegsensor,
nämlich der Anzeige der Bedingung, daß das Ende des Überwachungsbereiches erreicht
ist; Schritt (6) ist daher als Null-Operation ausgeführt.
[0052] Die weiteren Schritte (7) bis (12) für den Öffnungsvorgang entsprechen den vorstehenden
Erläuterungen zum Schließvorgang.
[0053] Als nächstes Beispiel sei das erfindungsgemäße Verfahren bei seiner Anwendung auf
die als fühlende Kante ausgebildete Überwachungseinrichtung einer Tür erläutert.
[0054] Bei einer Tür mit fühlender Kante ist die Tür entlang ihrer Schließkante mit einem
weich verformbaren Gummi-Element ausgestattet, das als Gummi-Hohlprofil ausgestaltet
ist, bei dem der Hohlraum des Gummi-Elementes ein abgeschlossenes unter Atmosphärendruck
stehendes Volumen darstellt. Dieses Volumen ist über einen dichtenden Schlauch mit
einem Druckwellenschalter verbunden.
[0055] Trifft das Gummi-Element während eines Schließvorganges auf ein Hindernis, so wird
das Gummi-Element verformt, das Volumen des Hohlraumes wird verkleinert, und es wird
ein Druckpuls [Druckwelle] erzeugt. Der Druckpuls wird von dem Druckwellenschalter
empfangen, und es wird ein normalerweise offener Schaltkontakt betätigt; üblicherweise
ist der Druckwellenschalter als Membranschalter ausgebildet, bei dem eine durch die
Druckwelle ausgelöste Membran-Auslenkung den Schaltkontakt schließt. Der geschlossene
Schalter erzeugt das Ansprechsignal für die Türsteuerung; ein Ansprechsignal bedeutet,
daß ein Einklemm-Ereignis stattgefunden hat, was in der beschriebenen Weise zur Tür-Reversierung
führt.
[0056] Eine Überwachungseinrichtung in Form der fühlenden Kante hat den Vorteil, daß sie
sehr empfindlich ist. Schon kleine Hindernisse, Gegenstände wie z. B. eine Hundeleine,
können sensiert werden. Dagegen ist bei fühlenden Kanten nachteilig, daß sie sehr
anfällig sind. Es können Undichtigkeiten am Gummi-Hohlprofil auftreten, der Verbindungsschlauch
zum Druckwellenschalter kann abreißen, oder der relativ empfindliche mechanische Betätigungsmechanismus
des Schaltkontaktes im Druckwellenschalter kann ausfallen. Aufgrund dieser bekannten
Nachteile eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft zur Überprüfung
dieser Art von Überwachungseinrichtungen.
[0057] Ihrer Natur nach kann die Funktionsfähigkeit einer fühlenden Kante natürlich nur
im Rahmen eines Tür-Schließvorganges festgestellt werden. Wie bei der erläuterten
Überwachungseinrichtung in Form des Differenzdruckschalters, so muß auch bei einer
als fühlender Kante ausgebildeten Überwachungseinrichtung das letzte Wegsegment einer
Schließbewegung [Tür "nahezu" geschlossen bis Tür "vollständig" geschlossen] von der
Überwachung ausgeblendet werden, wobei sich die Größe dieses Bereiches aufgrund des
verwendeten Türantriebes der gegebenenfalls verwendeten Tür-Pneumatik und der Ausbildung
des Gummi-Hohlprofils der fühlenden Kante ergibt. In der Türsteuerung sensierte Ansprechsignale,
die eintreffen, während der Wegsensor-Meßwert diesem letzten Wegsegment entspricht,
führen nicht zu einer Reversierung.
[0058] Im Flußschaltbild nach Fig. 1 beginnt im Schließvorgang der Überwachungsbereich nach
Schritt (2) sofort, wenn der Wegsensor-Meßwert anzeigt, daß sich die Tür aus der geöffneten
Stellung zu schließen beginnt. Das Ende des Überwachungsbereiches nach Schritt (4)
liegt vor, wenn der Wegsensor-Meßwert das vorstehend erläuterte letzte Wegsegment
vor dem Schließen erreicht. Die Prüfung des Ansprechsignals nach Schritt (7) soll
erfolgen, nachdem im Anschluß an die Erkennung der Bedingung vom Ende des Überwachungsbereiches
entsprechend Schritt (4) das letzte Wegsegment durchlaufen ist, wie dies grundsätzlich
bereits vorstehend als eine der drei Alternativen für den Schritt (6) beschrieben
ist.
[0059] Im Schritt (8) soll, analog zu dem oben bereits Gesagten, die Überwachungseinrichtung
für funktionsfähig erklärt werden, wenn vorher in Schritt (7) ein Ansprechsignal als
vorhanden erkannt ist.
[0060] Bezogen auf die fühlende Kante bedeutet dies, daß das Gummi-Hohlprofil der fühlenden
Kante während der allerletzten Schließphase derart eingedrückt wird, daß der Druckwellenschalter
anspricht. Funktionell wird davon ausgegangen, daß, solange die Überwachungseinrichtung
funktionsfähig ist, bei jedem Schließvorgang reproduzierbar ein Ansprechsignal erzeugt
wird.
[0061] Es ist allerdings bekannt, daß bei einer Vielzahl der heute üblichen Gummi-Hohlprofile
diese Reproduzierbarkeit nicht gegeben ist, besonders bei solchen Profilen, bei denen
zwei unterschiedlich ausgeformte Profilteile beim Schließen ineinandergreifen und
ein äußeres Teil ein Inneres überlappt.
[0062] Dagegen sind bei Schwenk-Schiebetüren neuerer Bauart Gummi-Hohlprofile verfügbar,
die diesen Nachteil nicht aufweisen. Das Hohlprofil ist im wesentlichen rechteckig
gestaltet, so daß das Gummiteil beim Schließen stumpf an die Gegenseite [im Falle
der zweiflügeligen Tür das Gummi-Hohlprofil des anderen Flügels bzw. bei einer einflügeligen
Tür der Türanschlag] anstößt, wodurch reproduzierbar ein Druckimpuls ausgelöst wird.
Bei Verwendung derartiger Hohlprofile gestattet die Erfindung, die Funktionsfähigkeit
der fühlenden Kante zu überprüfen.
[0063] Die Wirkung der Funktionsüberprüfung sei an einem praktischen Einsatzfall erläutert.
Wenn eine fühlende Kante ausfällt, so erfolgt dies üblicherweise spontan, indem z.
B. der Schlauch zum Druckwellenschalter abreißt. Es sei angenommen, daß sich ein derartiger
Abriß während eines Schließvorganges ereignet, und zwar an einer hinteren Tür, die
vom Fahrer nicht eingesehen werden kann. Wenn dann im Verlauf des Schließens mit der
nun nicht mehr funktionsfähigen fühlenden Kante, z. B. die Hand eines Kindes, in den
Gummi-Hohlprofilen eingeklemmt wird, so erkennt der Fahrer den Fehler der ausgefallenen
fühlenden Kante; zusätzlich kann entsprechend Schritt (12) des Flußdiagrammes nach
Fig. 1 die Weiterfahrt des Fahrzeugs zunächst blockiert werden. Der Fahrer ist gezwungen,
die Tür z. B. stillzulegen und ist so in der Lage, die eingeklemmte Kinderhand zu
befreien [bekanntlich ist es für eine Person mit geringen Körperkräften schwierig,
sich aus einer Lage selbst zu befreien, bei der das Gummi-Hohlprofil eine eingeklemmte
Hand fest umschließt]. Alternativ zur beschriebenen Blockierung kann die Fehlerreaktion
nach Schritt (12) auch eine selbsttätige Öffnung der Tür bewirken.
[0064] Wegsensoren sind üblicherweise als potentiometrische Wegsensoren oder als Incrementalgeber
ausgeführt. Bei potentiometrischen Wegsensoren dient die am Mittelabgriff eines als
Spannungsteiler geschalteten Potentiometers gemessene Spannung als Maß für den der
Türstellung entsprechenden Weg. Bei Incrementalgebern in ihrer üblichen Ausführungsform
wird eine sich mit der Türbewegung drehende Scheibe, die mit Incrementalelementen
versehen ist, meist optisch abgetastet. Beim Abtasten löst jedes Incrementalelement
einen Zählimpuls aus, der in einem in der Elektronik der Türsteuerung enthaltenen
Zähler aufsummiert wird, so daß der Inhalt dieses Zählers ein Maß für den der Türstellung
entsprechenden Weg darstellt.
[0065] Eine weitere Überwachungseinrichtung, deren Funktionsfähigkeit erfindungsgemäß überprüft
werden kann, stellt eine Lichtschranke dar. Bei Türanwendungen werden Lichtschranken
meist in einer Ausführungsform als waagerechte Lichtschranken eingesetzt. Für diesen
Einsatzfall sei die Tür als zweiflügelige Tür ausgeführt, und zur Sensierung der Türstellung
sei pro Türflügel ein Wegsensor vorgesehen.
[0066] Eine waagerechte Lichtschranke arbeitet in einem bestimmten Bereich der Türstellung
einer Tür, der sowohl für das Öffnen wie das Schließen gilt. Dieser aktive Bereich,
der Überwachungsbereich, stellt den Reflexbereich der Lichtschranke dar. Gegenüber
der zu überwachenden Tür ist in einer Höhe, die Fahrgäste erkennen läßt, eine Lichtquelle
angeordnet, die jenseits des Einstiegsbereichs auf einen in gleicher Höhe an der Tür
angeordneten Reflektor trifft, der das auf ihn treffende Licht zurück zur Lichtquelle
reflektiert. Neben der Lichtquelle ist ein Lichtsensor montiert, der das reflektierte
Licht sensiert. Solange der Lichtsensor das reflektierte Licht empfängt, befindet
sich kein Gegenstand zwischen Lichtquelle und Reflektor, und die Schließ- bzw. Öffnungsbewegung
wird ungestört zu Ende geführt. Wird hingegen der reflektierte Lichtstrahl durch eine
Person oder einen Gegenstand unterbrochen, so wird ein Ansprechsignal an die Steuerung
ausgelöst, was zu einer Reversierung des betreffenden Türflügels führt [auch hier
bedeutet ein Ansprechsignal sinngemäß ein Einklemm-Ereignis].
[0067] Erfindungsgemäß wird für die Überprüfung einer als waagerechte Lichtschranke ausgebildeten
Überwachungseinrichtung die Tatsache genutzt, daß beim Verlassen des Reflexbereiches
[Überwachungsbereiches] im Rahmen einer Schließ- oder Öffnungsbewegung kein Licht
mehr zu dem an der Lichtquelle angeordneten Lichtsensor übertragen wird und dadurch
ebenfalls ein Ansprechsignal ausgelöst wird. Wenn schon während der Zeit, in der sich
die Türstellung im Überwachungsbereich befunden hat, ein Hindernis zwischen Lichtquelle
und Reflektor aufgetreten ist, so ist das Ansprechsignal bereits zeitlich früher ausgelöst
worden und hat zum Reversieren der Tür geführt.
[0068] Beim Flußdiagramm für Tür-Schließen entsprechend Fig. 1 beginnt der Überwachungsbereich
bei demjenigen Wegsensor-Meßwert, der derjenigen Türstellung entspricht, bei der der
aktive Reflexbereich der Lichtschranke beginnt. Das Ende des Überwachungsbereiches
nach Schritt (4) ist dann gegeben, wenn der Wegsensor-Meßwert einer Türstellung entspricht,
bei der der aktive Reflexbereich verlassen wird.
[0069] Wenn bei der Lichtschranke die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Überwachungseinrichtung
unmittelbar mit der Bedingung erfolgen soll, die das Ende des Überwachungsbereiches
anzeigt, so wird Schritt (6) direkt durchlaufen [Schritt (6) ist eine Null-Operation]
und mit der Bearbeitung von Schritt (7) begonnen; wenn dagegen die Funktionsfähigkeit
der Überwachungseinrichtung erst überprüft werden soll, wenn nach dem Ende des Überwachungsbereiches
ein bestimmtes Wegsegment durchlaufen ist, so wird in Schritt (6) das Durchlaufen
dieses Wegsegmentes abgewartet, bevor zu Schritt (7) übergegangen wird. Die weiteren
Schritte entsprechen den Erläuterungen zu den vorstehenden Ausführungsformen.
[0070] Die dem Beginn und dem Ende des Überwachungsbereiches entsprechenden Wegensor-Werte
stellen Konstanten dar, die zum Türstellungs-Vergleich in den Schritten (2) bzw. (4)
gespeichert sind.
[0071] Da bei der waagerechten Lichtschranke mit dem Verlassen des Reflexbereiches [des
Überwachungsbereiches] die Schließbewegung der Tür im allgemeinen noch nicht abgeschlossen
ist, schließt sich entsprechend Fig. 1 nach Schritt (8) der Schritt (9) an, bei dem
die noch verbleibende restliche Türschließbewegung abgewartet wird, bevor zu dem vorstehend
erläuterten Schritt (10) übergegangen wird.
[0072] Bei einer als waagerechte Lichtschranke ausgebildeten Überwachungseinrichtung ist
es möglich, neben der Überwachung des Tür-Schließens auch den Vorgang des Tür-Öffnens
zu überwachen. Für das Tür-Öffnen gibt es ebenfalls einen aktiven Reflexbereich mit
Wegsensor-Werten für Beginn und Ende des Überwachungsbereiches, so daß die Erläuterungen
zum Tür-Schließen auch sinngemäß für das Tür-Öffnen gelten; natürlich werden die Wegsensor-Werte
für den Beginn bzw. das Ende des Überwachungsbereiches für das Tür-Öffnen im allgemeinen
unterschiedlich sein zu denen für das Tür-Schließen.
[0073] Neben der Funktionsüberwachung einer waagerechten Lichtschranke kann das erfindungsgemäße
Verfahren auch zur Überprüfung von Überwachungseinrichtungen verwendet werden, die
als senkrechte Lichtschranke ausgebildet sind. Bei senkrechten Lichtschranken trifft
das Licht von oben, d. h. von einer fahrzeugfesten Stelle oberhalb des Türflügels,
auf einen Reflektor, der im Fahrzeugboden eingelassen ist. Auch hier läßt sich ein
aktiver Überwachungsbereich bestimmen, mit Hilfe dessen überprüft werden kann, ob
ein Ansprechsignal außerhalb des aktiven Reflexbereiches erzeugt wird, was dann in
der beschriebenen Weise zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit benutzbar ist.
1. Verfahren zur zyklischen Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Türschließanlage
mit folgenden Merkmalen:
a) Es ist eine Türsteuerung mit Fahrgastsicherung in Form einer Reversiereinrichtung
vorgesehen;
b) die Reversiereinrichtung wird durch das Ansprechsignal von mindestens einer wegabhängig
arbeitenden Überwachungseinrichtung ausgelöst;
c) eine Überwachungseinrichtung arbeitet in einem bestimmten Überwachungsbereich;
d) es ist eine Einrichtung zur Bestimmung des Endes des Überwachungsbereiches vorgesehen;
gekennzeichnet durch das folgende Merkmal:
e) Die Fahrgastsicherung wird als funktionsfähig beurteilt, wenn die Überwachungseinrichtung
im Anschluß an das Erreichen des Endes des Überwachungsbereiches ein Ansprechsignal
liefert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Überwachungseinrichtung unmittelbar
mit einer das Ende des Überwachungsbereiches anzeigenden Bedingung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Überwachungseinrichtung um eine bestimmte
Zeit verzögert nach dem Eintreffen der das Ende des Überwachungsbereiches anzeigenden
Bedingung erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Überwachungseinrichtung nach dem Durchlaufen
eines bestimmten Wegsegmentes nach dem Eintreffen der das Ende des Überwachungsbereiches
anzeigenden Bedingung erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ende des Überwachungsbereiches anzeigende Bedingung durch ein Signal
gegeben ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal, welches das Ende des Überwachungsbereiches anzeigt, von einer am
Ende des Überwachungsbereiches angeordneten Signaleinrichtung geliefert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung aus einem Endschalter besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung aus einem Sensor besteht.
9. Verfahrenn nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Ende des Überwachungsbereiches anzeigende Bedingung gegeben ist, wenn
der von einem Wegsensor gelieferte Meßwert einen Wert erreicht, der dem Ende des Überwachungsbereiches
entspricht.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor als potentiometrischer Wegsensor ausgebildet ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor als Incrementalgeber ausgebildet ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Incrementalgeber nach dem optischen Abtastprinzip arbeitet.
13. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der nicht funktionsfähigen Überwachungseinrichtung programmgesteuert
eine dem Typ des Fehlers entsprechende Fehlerreaktion eingeleitet wird.