CN104210438B - 用于调节车窗玻璃的调节方法和调节系统 - Google Patents

用于调节车窗玻璃的调节方法和调节系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于调节能通过伺服电机(5)调节的车窗玻璃(3)的调节系统(8)和调节方法。在改善的行驶舒适度的意义上，通过传感器(9)监控在车辆内部空间内与车窗玻璃(3)邻接的测量体积(12)内乘客的身体部分和/或燃烧的香烟的存在以调节车窗玻璃(3)。在此，当在测量体积(12)内探测到有身体部分或燃烧的香烟存在时，车窗玻璃(3)从其关闭位置(16)以其调节行程的分段降下。

Description

用于调节车窗玻璃的调节方法和调节系统
技术领域
本发明涉及一种用于调节可通过伺服电机调节的车窗玻璃的调节方法以及用于这种车窗玻璃的调节系统。
背景技术
由于在享受烟草制品时散发强烈的气味，所以吸烟的乘客经常会打开车辆的侧窗，以便这样可以使新鲜空气进入车辆内部空间内。
但是在天气不利的情况下，通过打开车窗，期间会使车辆的内部温度以不期望的程度变化。此外，在行驶速度很高的情况下，车辆内部空间内的空气由于侵入的行驶风会强烈地涡旋。这些情况会造成至少在主观上感觉到的车辆内部空间内的行驶舒适度下降。
发明内容
本发明的任务是提高机动车内的行驶舒适度。
在调节方法方面，按照本发明该任务将通过如下的特征来解决：
一种用于调节能通过伺服电机调节的车窗玻璃的调节方法，
-在该方法中，通过传感器监控在车辆内部空间内与车窗玻璃邻接的测量体积内乘客的身体部分或燃烧的香烟的存在，或乘客的身体部分和燃烧的香烟的存在，并且
-在该方法中，当在测量体积内探测到有身体部分或燃烧的香烟存在时，车窗玻璃从其关闭位置以其整个调节行程的分段降下。
在调节系统方面，按照本发明该任务将通过如下的特征来解决：
一种用于能通过伺服电机调节的车窗玻璃的调节系统，该调节系统具有：
-传感器，该传感器用于监控在车辆内部空间内与车窗玻璃邻接的测量体积内乘客的身体部分和/或燃烧的香烟的存在，以及
-控制单元，该控制单元设置用于执行根据本发明的调节方法。
在接下来的描述中对本发明的有利且部分本身就具备创造性的实施方式和改进方案进行说明。
按照本发明，为了调节可通过伺服电机调节的车窗玻璃通过传感器监控在车辆内部空间内与车窗玻璃邻接的测量体积内乘客的身体部分和/或燃烧的香烟的存在。在此，当在测量体积内探测到有身体部分或燃烧的香烟存在时，车窗玻璃被从其关闭位置以车窗玻璃的整个调节行程的分段降下。“香烟”这一概念在这里和在下文中总的来说用于任意的烟草制品，并且因此尤其也包括雪茄、小雪茄或装烟丝的烟斗。
在这里车窗玻璃尤其仅以其整个调节行程的很小的分段降下，即打开。例如车窗玻璃的行程，即所经过的调节行程为大约2至5厘米，从而确保了高效的烟雾排出。
通过探测手和/或燃烧的香烟的接近以及通过车窗玻璃的随后的部分降下可以特别简单地实现的是，车辆内部空间相对车辆的外部环境保持关闭，直至乘客为了避免气味有意将香烟或雪茄保持在打开的车窗附近或完全从车窗伸出。这尤其在寒冷的外部空气的情况下有利于使车辆内部空间内的气候(内部空间气候)尽可能少地受到影响。在外部温度很高的情况下，由此可以使内部空间气候保持清凉。由于按照本发明的方法，乘客尤其是驾驶员不需要主动打开车窗玻璃，以便弹出香烟或雪茄的烟灰。由此，在行驶过程中不会发生驾驶员的与之相关的转移注意力可能性以及相应的事故危险。
优选地，当通过传感器探测到手和/或香烟从车窗玻璃移开时，车窗玻璃被调节回到其关闭位置中(被关闭)。
为了防止意外地将车窗玻璃错误降下，只有在探测到身体部分或燃烧的香烟的情况下满足预定的附加的标准时，车窗玻璃才适宜地被降下。
在简单的方法变型方案中，使用预定的持续时间的时窗作为附加的标准。该时窗尤其通过操作开关被打开，并且导致只有当在时窗内探测到存在身体部分或燃烧的香烟时，车窗玻璃才被降下。而在时窗之外探测到的或发生的手的接近则不予考虑，也就是说不会触发车窗玻璃的降下。该方法变型方案例如可以通过如下方式来进行，即，传感器通过操作开关在时窗的持续时间上主动接通，并在时窗结束之后重新转换到非激活的状态中。时窗的持续时间在这里优选与香烟或雪茄的典型的无焰燃烧持续时间相匹配并且例如为5至20分钟。在本发明的框架内可选择地规定，时窗的持续时间可以由车辆使用者个性化地设定。
用于打开时窗的开关可以是能手动操作的操作钮。但是，开关优选集成在车辆的点烟器内，从而使车辆使用者不必主动且有意识地触发时窗。在此，例如在从其插座中取出变热的点烟器时发出用于打开时窗的信号。
备选地或附加地，使用通过烟雾报警器的烟雾探测，尤其是烟草烟雾探测作为附加的标准。换句话说，在这里只有当在车辆内部空间内真正有烟雾并且因此内部空间空气富含烟雾时才考虑到探测手的接近以触发窗玻璃打开。在这里尤其使用车辆通风设备或车辆空调设备的空气质量传感器作为烟雾报警器。由此，实现了特别高的行驶舒适性，这是因为一方面取消了有意识地(即通过主动操作开关触发地)激活自动的窗玻璃打开，而另一方面以很高的安全性避免了车窗玻璃的错误降下。
在本方法的适宜的设计方案中，通过传感器检测温度测量参数，该温度测量参数被用于探测手和/或燃烧的香烟。在此，通过温度测量参数超过预定的温度阈值识别出手或燃烧的香烟的存在。该温度阈值尤其以如下方式选择，即，明显超过正常体温，但另一方面低于烟草的灼热温度。例如温度阈值被确定为约200℃。由此，可以通过简单的方式实现的是，只有当接近车窗玻璃的手确实拿着点燃的香烟时，车窗玻璃才会被打开。
为了检测温度测量参数，在本发明的框架内可以使用例如红外传感器(IR-传感器，或被用作传感器的红外照相机)或其他的其温度测量范围优选介于20℃至1200℃之间的高温计作为传感器。
备选地或附加地，使用检测乘客的身体部分，尤其是手并且也包括没有拿着香烟的手的传感器。该传感器在这里尤其构造为电容式传感器或光学传感器。在有利的设计方案中，通过该传感器检测测量参数，该测量参数表征身体部分相对传感器的间距和/或运动。该测量参数作为关于身体部分的运动模式的附加的标准被评估。在此，在识别出预定的运行模式的情况下并且只有在这种情况下窗玻璃被降下。例如，沿着车窗玻璃的上边棱掠过可以设置为要识别的运动模式。
通过识别运动模式可以有利地有意识地通过拿着香烟的手的特定的运动(手势)触发窗玻璃打开，由此降低了车窗玻璃错误降下的概率。
为了能够在使用电容测量原理的情况下通过简单的方法探测沿着车窗玻璃的上边棱的掠过，附属的传感器优选具有多个并排布置的电极面，这些电极面与位于地面上的车身分别形成单独的电容器。在这里例如通过对借助每一个电极面检测到的电容的时间上的评估探测运动模式。
按照本发明的调节系统包括如上所描述的构造用于监控在测量体积内乘客的身体部分和/或燃烧的香烟的存在的传感器以及控制单元。在此，该控制单元在控制技术和程序技术上设置用于优选自动地执行前面所描述的方法。因此，该控制单元尤其设置用于当其通过传感器信号探测到在测量体积内存在身体部分或燃烧的香烟时，对传感器信号进行评估并将车窗玻璃从其关闭位置以车窗玻璃的整个调节行程的分段降下。
在发明所的框架内，控制单元可以构造为不可编程的电子电路并且在这里例如集成在驱动车窗玻璃的伺服电机的控制装置内。但是，控制单元优选通过微控制器形成，其中，以软件模块的形式运行用于执行按照本发明的调节方法的功能。该软件模块在这里尤其形成伺服电机的控制装置的决定性的控制软件(固件)的组成部分。
在有利的实施方案中，调节系统包括开关，该开关通过电路技术与控制单元联接，以便在预定的时窗上激活自动的窗玻璃打开。
备选地或附加地，调节系统具有烟雾报警器，该烟雾报警器通过电路技术与控制单元连接以激活自动的窗玻璃打开。
附图说明
下面借助附图对本发明的实施例进行更详细地说明。在附图中：
图1示出具有在其中可降下的车窗玻璃以及用于控制侧窗玻璃的调节的调节系统的车辆侧门的示意图，
图2示出由调节系统执行的调节方法的示意性流程图，以及
图3示出按照图2所示的调节方法的另一实施例。
在全部图中彼此相符合的部件始终设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示意性示出从车辆内部空间来看的车辆的侧门1。在侧门1内安装有车窗2，该车窗可以通过(车辆)窗玻璃3可逆地打开和关闭。为了打开和关闭车窗2，窗玻璃3通过调节机构4与伺服电机5连接。
伺服电机5通过控制单元6操控，该控制单元通过控制线路7向伺服电机5发送调节信号。控制单元6是上级调节系统8的组成部分。调节系统8除了控制单元6之外还包括通过信号传输技术与该控制单元连接的传感器9。传感器9在车辆内部空间的车顶区域内集成在固定的车辆框架上或备选地在门框11的上边棱10的区域内集成在侧门1内。传感器9在这里以如下方式定向，即，使得由传感器9通过测量技术检测到的测量体积12与窗玻璃3的内侧邻接并且在车辆内部空间的方向上伸展。
在此，测量体积12形成厚度达数厘米，优选10至20厘米的窗玻璃，该窗玻璃几乎与窗玻璃3平行地伸展。测量体积12之外的结果通过传感器9无法探测。
控制单元6在电路技术或程序技术上安设并设置用于当乘客拿着香烟的手接近窗玻璃3并且在此运动到测量体积12内时，使得通过传感器9可以识别到这只手，并且在这种情况下将窗玻璃3以整个调节行程的预定的分区域(以下简称为吸烟者空隙14)从关闭位置16降下。在此，窗玻璃3的如下位置被称为关闭位置16，在该位置中窗玻璃3密封地贴靠在门框11上。吸烟者空隙14在这里优选仅占据窗玻璃3的整个调节行程的极小的一部分。
此外，控制单元6设置用于当其确定手从测量体积12，即从窗玻璃3移开时，将窗玻璃3重新以吸烟者空隙14上升到关闭位置16中。吸烟者空隙14(例如窗玻璃3的上边棱与上车窗密封装置之间3至5厘米的净宽度)以这种方式确定，即，保证高效的烟雾排出。
传感器9尤其是红外照相机。在此，控制单元6设置用于借助红外照相机确定温度测量参数(以下称作温度测量值TM)，以及借助该温度测量值TM探测乘客的手接近测量体积12。在此，温度测量值TM尤其再现了测量体积12内温度的最大值(或平均值)。
具体而言，控制单元6按照图2在第一方法步骤20中在关闭的窗玻璃3的情况下检查检测到的温度测量值TM是否超过温度阈值TS，该温度测量值表征在测量体积12内存在灼热的香烟(或雪茄)。温度阈值TS为例如200℃并且在此明显高于身体表面温度(大约32℃)，但是明显低于燃烧的烟草(大约800℃至1100℃)的温度。如果传感器9探测的不是测量体积12内的最大温度，而是平均温度，那么温度阈值TS相应较低地设定，从而使温度阈值TS仅通过拿着燃烧的香烟的手触发，而不是已经通过手本身(没有燃烧的香烟)。
如果温度测量参数TM超过温度阈值TS，那么控制单元6在第二方法步骤22中向伺服电机5发送空隙打开信号SA。由于打开信号SA，伺服电机5被激活并将窗玻璃3以吸烟者空隙14降下。
在第三方法步骤24中，控制单元6借助温度测量参数TM检查乘客的手是否还在测量体积12内。在这里控制单元6具体地检查温度测量参数TM是否超过第二温度阈值TK，该第二温度阈值与手的表面温度相匹配并且为例如30℃。由此当香烟的灼热的烟头通过吸烟者空隙14被保持在车辆的外部并因此在测量体积12之外时，防止了控制单元6将窗玻璃3关闭。当传感器9探测的不是测量体积12内的最大温度，而是平均温度时，第二温度阈值TK也相应较低地选择。
只要通过传感器9在测量体积12内探测到手的存在，那么窗玻璃3通过控制单元6保持在降下的位置中。否则一旦通过传感器9不再探测到手，那么控制单元6就在第四方法步骤26中向伺服电机5发送关闭信号Sz，窗玻璃3基于该关闭信号以吸烟者空隙14上升并重新移入关闭位置16中。
在备选的实施方式中，传感器9是电容式接近传感器。电容式接近传感器在适宜的实施方式中通过电极对形成，该电极对形成电容为C的电容器。备选地，传感器9具有电极，该电极与位于地面上的车身形成电容器。测量体积12通过由电容式接近传感器发射的电交变场(即电场，在该电场中场强度周期地改变符号)形成。乘客的放入测量体积12内的手在这里通过与电交变场的交互作用改变能由电容式接近传感器检测到的电容C。因此，通过电容式接近传感器9能够以简单的方式在测量体积12内检测到手接近窗玻璃3。为了防止在车内没有吸烟的情况下窗玻璃3被降下，控制单元6按照图3在方法步骤30中检查另一标准是否被满足。该标准是如下时窗Z，该时窗通过按照电路技术与控制单元6连接的开关触点32被打开。开关触点32例如被集成在车辆的点烟器内，从而在取出加热的点烟器点烟时向控制单元6发送信号，时窗Z通过该信号被打开。时窗Z具有如下持续时间，该持续时间与香烟或雪茄的典型的无焰燃烧持续时间相符。例如时窗Z的持续时间为5至20分钟。
一旦时窗Z打开，控制单元6就在另一个方法步骤34中检查电容C是否以触发阈值ΔCA发生变化。触发阈值ΔCA以这种方式确定，即，只有当乘客的手位于测量体积12内时才会触发打开窗玻璃3。在时窗Z结束之后，控制单元6不再考虑手接近窗玻璃3。因此，当手在时窗Z结束之后接近窗玻璃3时，窗玻璃3不被打开。
如果电容C在时窗Z之内超过触发阈值ΔCA，那么在方法步骤36中向伺服电机5发送打开信号SA。“超过阈值”这一概念在这里以及在下文中始终不依赖于方向地理解为，电容测量参数(或其时间变化)与阈值之差会改变符号。根据电容测量参数的定义，相应的阈值的超过可以为正(真正超过的意思，其中，电容测量参数大于阈值)或负(下降的意思，其中，电容测量参数小于阈值)。
在另一个方法步骤38中，控制单元6检查电容C是否还超过了触发阈值ΔCA，即乘客是否一直将香烟保持在车窗2之外。对于检查电容C不再超过触发阈值ΔCA，例如下降到其初始值的情况，控制单元6推断出乘客已经将他的手从窗玻璃3移开。在这种情况下，控制单元6在方法步骤40中向伺服电机5发送关闭信号SZ，从而使窗玻璃3重新返回到关闭位置16中。
在备选的，但没有详细描述的实施例中，控制单元6设置用于在方法步骤34的框架内借助通过电容式接近传感器确定的电容C推断出手在测量体积12内的运动模式。如果该运动模式被控制单元6识别出，那么按照方法步骤37、38和40执行调节方法。
在调节装置8的另一个实施例中，设置烟雾报警器42替代开关触点32。该烟雾报警器设置用于一旦在车辆内部空间内探测到烟雾，就向控制单元6发送烟雾信号R。在借助图3描述的调节方法中，替代时窗Z而是将烟雾信号R的存在作为附加的标准，以便在方法步骤34中检查是否超过触发阈值ΔCA。相应地执行该方法的按照图3的方法步骤36、38和40。
本发明的主题并不局限于前面所描述的实施例。具体而言，本领域技术人员可以从前面的描述中推导出本发明的其他实施方式。尤其是也可以通过不同的方式组合本发明的借助不同的实施例所描述的特征以及本发明的设计方案。因此，例如在本方法和附属的调节系统8的另一变型方案中，红外传感器和电容式接近传感器组合在传感器9之内。在这里只有当在测量体积内既通过电容式接近传感器探测到手的存在也通过红外传感器探测到存在燃烧的香烟时，窗玻璃3才会降下。
附图标记列表
1 侧门 30 方法步骤
2 车窗 32 开关
3 (车辆)窗玻璃 34 方法步骤
4 调节机构 36 方法步骤
5 伺服电机 38 方法步骤
6 控制单元 40 方法步骤
7 控制线路 42 烟雾报警器
8 调节系统 TM 温度测量值
9 传感器 TK 体温
10 上边棱 TS 温度阈值
11 门框 SA 打开信号
12 测量体积 SZ 关闭信号
14 吸烟者空隙 Z 时窗
16 关闭位置 C 电容
20 方法步骤 ΔCA 触发阈值
22 方法步骤 R 烟雾信号
24 方法步骤
26 方法步骤

Claims (10)

1.一种用于调节能通过伺服电机(5)调节的车窗玻璃(3)的调节方法，
-在所述方法中，通过传感器(9)监控在车辆内部空间内与车窗玻璃(3)邻接的测量体积(12)内乘客的身体部分或燃烧的香烟的存在，或乘客的身体部分和燃烧的香烟的存在，并且
-在所述方法中，当在测量体积(12)内探测到有身体部分或燃烧的香烟存在时，车窗玻璃(3)从其关闭位置(16)以其整个调节行程的分段(14)降下。
2.根据权利要求1所述的调节方法，
其中，只有当在探测到身体部分或燃烧的香烟的情况下仍然满足预定的附加的标准时，车窗玻璃(3)才降下。
3.根据权利要求2所述的调节方法，
其中，使用在预定的通过操作开关(32)打开的时窗(Z)内探测身体部分或燃烧的香烟的存在作为附加的标准。
4.根据权利要求2所述的调节方法，
其中，使用通过烟雾报警器(42)探测烟雾作为附加的标准。
5.根据权利要求1所述的调节方法，
其中，通过传感器(9)检测温度测量参数(TM)，其中，当检测到的温度测量参数(TM)超过预定的温度阈值(TS、TK)时，探测出在测量体积(12)内身体部分或燃烧的香烟的存在。
6.根据权利要求1所述的调节方法，
其中，通过传感器(9)检测到的关于身体部分的运动模式的测量参数(C)被评估，并且其中，使用借助测量参数(C)识别出预定的运行模式作为附加的标准。
7.一种用于能通过伺服电机(5)调节的车窗玻璃(3)的调节系统(8)，所述调节系统具有：
-传感器(9)，所述传感器用于监控在车辆内部空间内与车窗玻璃(3)邻接的测量体积(12)内乘客的身体部分和/或燃烧的香烟的存在，以及
-控制单元(6)，所述控制单元设置用于执行根据权利要求1至6中任一项所述的调节方法。
8.根据权利要求7所述的调节系统(8)，
所述调节系统具有开关(32)，所述开关通过电路技术与控制单元(6)连接，用以在预定的时窗(Z)期间主动接通传感器(9)。
9.根据权利要求7所述的调节系统(8)，
所述调节系统具有用于探测烟雾的烟雾报警器(42)，其中，所述烟雾报警器(42)通过电路技术与控制单元(6)连接，用以主动接通传感器(9)。
10.根据权利要求7所述的调节系统(8)，
其中，传感器(9)实施为电容式接近传感器、光学运动传感器或红外传感器。
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