DE10100137A1

DE10100137A1 - Optoelektronisches System für eine automatische Fahrzeugtürschließung

Info

Publication number: DE10100137A1
Application number: DE10100137A
Authority: DE
Inventors: Robert H Wilson
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2000-01-04
Filing date: 2001-01-03
Publication date: 2001-08-09
Also published as: GB2361310B; US20010042820A1; GB2361310A; GB0100079D0

Abstract

Ein kontaktloses optoelektronisches System für eine automatische Fahrzeugtürschließung, um das Vorhandensein eines Hindernisses zu erfassen und ein Verfahren zur Erfassung des Vorhandenseins des Hindernisses. Das kontaktlose optoelektronische System umfaßt mindestens einen Sender zum Aussenden eines elektromagnetischen Energiesignals und mindestens einen Sensor zur Erfassung des durch den mindestens einen Sender ausgesandten elektromagnetischen Energiesignals. Ein Steuermodul in Verbindung mit dem mindestens einen Sender und dem mindestens einen Sensor überwacht und verarbeitet die durch den mindestens einen Sensor erfaßten Signalunterbrechungen, um ein Hindernis zwischen dem mindestens einen Sender und dem mindestens einen Sensor zu erfassen. Das Steuermodul erzeugt ein Motorsteuersignal, um eine Fahrzeugtür bei Erfassung eines Hindernisses zwischen dem mindestens einen Sender und dem mindestens einen Sensor zu stoppen und zu öffnen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kontaktloses opto elektronisches System für eine automatische Fahrzeugtürschlie ßung und insbesondere ein Infrarot-Klemmschutzsystem zur Er fassung von Hindernissen zwischen einer schließenden Fahrzeug tür und einer Türsäule.

2. Stand der Technik

Bestimmte moderne Kleintransporter und andere Fahrzeuge sind mit automatischen Schiebetüren ausgestattet. Die automa tischen Schiebetüren umfassen eine Einfachbetätigungs- Schließeinrichtung, bei welcher eine einzige Berührung einer Bedientaste auf der Fahrzeugtür beziehungsweise dem Instrumen tenbrett die Motoranordnung betätigt, um die Tür automatisch zu schließen. Diese Kleintransporter umfassen typischerweise ein Hinderniserfassungssystem, welches das Vorhandensein eines Gegenstands im Weg der automatischen Fahrzeugtür erfaßt. Das Hinderniserfassungssystem ist mit einer Motorsteuervorrichtung verbunden, welche ein Signal an den Türmotorantrieb versendet, um die automatische Vorwärtsbewegung zu beenden und gegebenen falls die Richtung des Fensters umkehrt, um einem Bediener zu ermöglichen, das Hindernis aus dem Türweg zu entfernen.

Ein bekanntes Hinderniserfassungssystem erfaßt ein Hinder nis zwischen der schließenden Tür und der Türsäule durch Er fassen von Stromstößen im Antriebsmotor. Das System erzeugt ein Türpositionssignal für eine vorbestimmte Distanz der Tür bewegung, um die Türgeschwindigkeit zu messen. Das System stellt ein Hindernis fest, indem es die Stillstandzeit des An triebsmotors mißt. Beispielsweise steigt, wenn ein Spielzeug zwischen der Tür und der Türsäule eingeklemmt wird, der An triebsmotorstrom plötzlich an, wenn ein Eingriff mit dem Spielzeug erfolgt, und dieser Stromstoß wird durch ein Steuer modul erfaßt, welches die Tür anweist zu öffnen. Ein Problem bei diesem Systemtyp ist, daß die Erfassung eines Motorstrom stoßes erfordert, daß eine bestimmte Kraft auf den eingeklemm ten Gegenstand angewandt wird, was zu ernsthaften Verletzungen einer Person führen kann, selbst wenn die Tür schließlich um gekehrt wird.

Ein alternatives Hinderniserfassungssystem für ein Groß raumfahrzeug-Türschließsystem umfaßt einen Drucksensor, wel cher mit einer oder beiden Kanten der Fahrzeugtür und der Tür säule verbunden ist, um das Vorhandensein eines Gegenstands neben der Tür beziehungsweise neben der Türsäule zu erfassen. Ein typisches Drucksensorsystem umfaßt ein verlängertes elek trisches Kabel beziehungsweise eine Vorrichtung mit einem Paar von Drähten, welche innerhalb des Kabels angeordnet sind. Wenn die Tür beziehungsweise die Türsäule auf ein Hindernis stoßen, so werden die Drähte im Kabel in Kontakt gebracht, wodurch ein Signal an die Motorsteuerung gesendet wird, um die Vorwärtsbe wegung des Motors zu stoppen und die Richtung des Fensters um zukehren. Ähnlich wie beim Stromerfassungssystem erfordert das Drucksensor-Hinderniserfassungssystem, daß eine bestimmte Kraft auf den eingeklemmten Gegenstand angewandt wird, was zu ernsthaften Verletzungen einer Person beziehungsweise zu ernsthaften Schäden an einem Gegenstand führen kann.

Dementsprechend ist es erwünscht, ein kontaktloses opto elektronisches System für eine Großraumfahrzeug-Türschließung und ein Verfahren zur Verhinderung eines Einklemmens durch ei ne automatische Fahrzeugschiebetür zu schaffen, welche keine mechanische beziehungsweise elektromechanische Erfassungsvor richtung aufweist, die das Hindernis vor einer Richtungsumkehr berührt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein kontaktloses opto elektronisches System für eine automatische Fahrzeugtürschlie ßung zu schaffen, welches verhindert, daß ein Gegenstand zwi schen der Tür und der Türsäule eingeklemmt wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung ein kontaktloses optoelektronisches System für eine automatische Fahrzeugtür schließung zu schaffen, welches optische Wellensender und Sen soren verwendet, die mit einem Steuermodul verbunden sind, um zu verhindern, daß das Hindernis zwischen der Tür und der Tür säule eingeklemmt wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung ein kontaktloses optoelektronisches System für eine automatische Fahrzeugtür schließung und eine Türsäule zu schaffen, welches einen opti schen Wellensender und einen optischen Wellensensor in Kombi nation mit einem reflektierenden Material verwendet, das auf der Tür und der Türsäule angeordnet und mit einem Steuermodul verbunden ist, um zu verhindern, daß ein Gegenstand zwischen der Fahrzeugtür und der Türsäule eingeklemmt wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Erfassung eines Hindernisses zwischen einer Tür und einer Türsäule zu schaffen, welches keinen Kontakt zwischen dem Hin dernis und der Tür beziehungsweise der Türsäule erfordert.

Die vorliegende Erfindung überwindet die obengenannten Nachteile der automatischen Schiebetüranordnungen des Standes der Technik durch Vorsehen eines kontaktlosen optoelektroni schen Systems für eine automatische Fahrzeugtürschließung und eines Verfahrens zur Erfassung eines Hindernisses in einem au tomatischen Fahrzeugtür-Schließsystem. Das kontaktlose opto elektronische System umfaßt mindestens einen Sender zum Senden eines elektromagnetischen Energiesignals und mindestens einen Sensor zum Erfassen des elektromagnetischen Energiesignals während des automatischen Schließens der Fahrzeugtür. Ein Steuermodul ist in Verbindung mit dem mindestens einen Sender und dem mindestens einen Sensor und empfängt ein Signal von dem mindestens einen Sensor. Ein Steuermodul verarbeitet das Signal von dem mindestens einen Sensor und erzeugt ein Motor steuersignal, um die Fahrzeugtür bei Erfassung eines Hinder nisses zwischen dem mindestens einen Sender und dem mindestens einen Sensor zu stoppen und umzukehren.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt ein kontaktloses optoelektronisches System ein Paar von Sen dern, welche auf einer Innenfläche einer Fahrzeugtür angeord net sind und ein elektromagnetisches Energieunterbrechungs signal, wie etwa ein Infrarotlichtsignal, aussenden. Eine Vielzahl beziehungsweise Anordnung von Sensoren ist auf einer Innenfläche einer Türsäule eines Fahrzeugs befestigt, um die durch die Sender ausgesandten elektromagnetischen Energiesi gnale zu erfassen. Ein Steuermodul in Verbindung mit den Sen dern und den Sensoren aktiviert die Sender und die Sensoren bei Empfang eines Signals von einer Schaltvorrichtung, um die automatische Fahrzeugtür zu schließen. Das Steuermodul sendet ein Signal an den Antriebsmotor, um die automatische Fahrzeug tür in Position zu bewegen.

Das Steuermodul überwacht die durch die Sensoren erfaßten Signalunterbrechungen, um ein Hindernis zwischen der Tür und der Türsäule während der Vorwärtsbewegung der Fahrzeugtür zu erfassen. Das Steuermodul verarbeitet die Signale, welche von der Anordnung von Sensoren empfangen werden, und vergleicht die durch die Sensoren erfaßten Unterbrechungen mit gespei cherten Werten, um zu bestimmen, ob ein Hindernis zwischen der Tür und der Türsäule vorhanden ist. Wenn ein Hindernis zwi schen der Fahrzeugtür und der Türsäule erfaßt wird, sendet das Steuermodul ein Signal an den Antriebsmotor, um die Fahrzeug tür zu öffnen und die Tür zu einem manuellen Betätigungsmodus zurückzuführen.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt das kontaktlose optoelektronische System einen auf einer In nenfläche einer Fahrzeugtür angeordneten Sender, welcher ein elektromagnetisches Energieunterbrechungssignal, wie etwa ein Infrarotlichtsignal, aussendet. Eine Vielzahl beziehungsweise Anordnung von Sensoren ist auf einer Innenfläche einer Türsäu le eines Fahrzeugs befestigt, um das durch den Sender ausge sandte Signal zu erfassen. Alternativ hierzu kann ein einziger Sensor an einer Innenfläche der Türsäule befestigt sein, um die durch den Sender ausgesandten Signale zu erfassen.

Eine erste reflektierende Fläche ist auf einer Innenfläche der Fahrzeugtür angeordnet und eine zweite reflektierende Flä che ist auf einer Innenfläche der Türsäule angeordnet. Die re flektierenden Flächen ermöglichen dem elektromagnetischen Energiesignal, ausgesandt durch den Sender, eine Reflexion zwischen der Fahrzeugtür und der Türsäule. Die reflektierenden Flächen können polierte Abschnitte des Substrats der Tür und der Türsäule, eine auf die Innenflächen der Tür und der Tür säule aufgebrachte reflektierende Beschichtung oder eine auf der Tür und der Türsäule angeordnete polierte Metallfolie sein.

Ein Steuermodul in Verbindung mit dem Sender und der Anordnung von Sensoren überwacht die durch die Sensoren erfaßten Si gnalunterbrechungen, um ein Hindernis zwischen der Tür und der Türsäule während der Vorwärtsbewegung der Fahrzeugtür zu er fassen. Das Steuermodul verarbeitet die Signale gegen gespei cherte Vergleichswerte, um zu bestimmen, ob ein Hindernis zwi schen der Tür und der Türsäule auftritt. Wenn ein Hindernis zwischen der Fahrzeugtür und der Türsäule erfaßt wird, sendet das Steuermodul ein Signal an einen Antriebsmotor, um die Fahrzeugtürbewegung umzukehren, und die Tür zu einem manuellen Betätigungsmodus zurückzuführen.

Ferner ist ein Verfahren zur Erfassung eines Hindernisses für ein automatisches Fahrzeugtür-Schließsystem offenbart. Ein kontaktloses optoelektronisches System ist vorgesehen, um ei nen Bereich zwischen der Tür und der Türsäule zu überwachen. Das kontaktlose optoelektronisches System umfaßt mindestens einen auf einer Innenfläche der Fahrzeugtür angeordneten Sen der zum Senden eines elektromagnetischen Energiesignals und mindestens einen auf einer Innenseite der Türsäule angeordne ten Sensor zum Erfassen des elektromagnetischen Energiesi gnals. Der mindestens eine Sensor sendet das empfangene elek tromagnetische Energiesignal an ein Steuermodul in Verbindung mit dem mindestens einen Sender um dem mindestens einen Sen sor.

Ein Steuermodul überwacht elektromagnetische Energieunter brechungssignale, welche von dem mindestens einen Sensor er faßt werden. Das Steuermodul verarbeitet das Signal durch Ver gleichen der durch den mindestens einen Sensor erzeugten Un terbrechungen mit gespeicherten Werten, um das Vorhandensein eines Hindernisses zwischen der Tür und der Türsäule zu erfas sen. Wenn ein Hindernis erfaßt wird, sendet das Steuermodul ein Signal an den Antriebsmotor, um die automatische Tür zu öffnen. Das Verfahren umfaßt ferner ein Hardwarefehler- Erfasssungssystem, welches einen Infrarotlichtimpuls von dem mindestens einen Sender an den mindestens einen Sensor sendet, um das kontaktlose optoelektronisches System während der Rück wärtsbewegung beziehungsweise Öffnung des automatischen Fahr zeugtür-Schließsystems zu testen.

Die obigen Aufgaben, weitere Aufgaben, Merkmale und Vor teile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden genauen Beschreibung der besten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung deutlich hervor.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer automatischen Fahrzeug tür-Schließanordnung mit dem kontaktlose optoelektronischen System der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht eines ersten Ausfüh rungsbeispiels des kontaktlosen optoelektronischen Systems der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht eines zweiten erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiels des kontaktlosen optoelek tronischen Systems; und

Fig. 4 ist Blockdiagramm des Verfahrens zur Erfassung ei nes Hindernisses bei einem automatischen Fahrzeugtür- Schließsystem der vorliegenden Erfindung.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Bezugnehmend auf die Figuren ist eine automatische Tür schließung mit einem kontaktlosen optoelektronischen System offenbart. Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt ein Fahrzeug 10 eine Karosserie 12 mit einem Einstiegsbereich beziehungsweise Durchgang 14, welcher in den Passagierinnenraum des Fahrzeugs 10 führt. Eine Türsäule 16 verläuft um den Innenumfang des Durchgangs 14 der Fahrzeugkarosserie 12. Die Türsäule 16 um faßt einen Schließer, welcher generell durch das Bezugszeichen 18 bezeichnet ist und durch einen Verschluß 20 aufgenommen wird, der auf einer Fahrzeugschiebetür 22 befestigt ist. Die Fahrzeugtür 22 ist in Horizontalrichtung, wie durch das Be zugszeichen 24 dargestellt, zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position neben dem Durchgang 14 ein stellbar, um Insassen einen Einstieg in den beziehungsweise einen Ausstieg aus dem Passagierinnenraum des Fahrzeugs zu er möglichen. Der Verschluß 20 gelangt in Eingriff mit dem Schließer 18 auf der Türsäule 16, um die Fahrzeugschiebetür 22 in Position neben dem Durchgang 14 der Fahrzeugkarosserie 12 zu sichern. Ein Motor ist mit der Fahrzeugtür 22 verbunden, um die Tür bei Aktivierung eines Schalters durch den Bediener au tomatisch zu schließen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 ist ein kontakt loses optoelektronisches System der vorliegenden Erfindung ge nauer beschrieben. Das kontaktlose optoelektronische System ist auf der Innenfläche 26 der Fahrzeugschiebetür 22 und der Innenfläche 28 der Türsäule 16 angeordnet, um zu verhindern, daß ein Hindernis, wie etwa eine Gliedmaße eines Insassen oder ein Gegenstand, zwischen der Tür 22 und der Säule 16 während der automatischen Türschließung eingequetscht beziehungsweise eingeklemmt wird. Das kontaktlose optoelektronische System um faßt mindestens einen Sender zum Senden eines elektromagneti schen Energiesignals und mindestens einen Sensor zum Erfassen des durch den mindestens einen Sender ausgesandten elektroma gnetischen Energiesignals. Der mindestens eine Sender ist auf der Innenfläche 26 der Fahrzeugtür 22 angeordnet. Der minde stens eine Sender sendet ein elektromagnetisches Energiesignal 32 in Richtung der Türsäule 16 aus. Der mindestens eine Sensor ist auf der Innenfläche 28 der Türsäule 16 befestigt und er faßt Signale von dem mindestens einen Sender. Selbstverständ lich kann auch der Sender auf der Innenfläche 28 der Türsäule 16 angeordnet sein, während die Sensoren auf der Innenfläche 26 der Fahrzeugtür 22 befestigt sind, um eine alternative An ordnung des kontaktlosen optoelektronischen Systems zu lie fern.

Ein Steuermodul ist in Verbindung mit dem mindestens einen Sender und dem mindestens einen Sensor zur Überwachung der durch den mindestens einen Sensor erfaßten elektromagnetischen Energiesignalunterbrechungen vorgesehen. Das Steuermodul ver arbeitet die elektromagnetischen Energiesignale, um ein Hin dernis zwischen dem mindestens einen Sender auf der Fahrzeug tür 22 und dem mindestens einen Sensor auf der Innenfläche der Türsäule 16 zu erfassen. Das Steuermodul erzeugt ein Motor steuersignal, um die Fahrzeugtür 22 bei Erfassung eines Hin dernisses zwischen dem mindestens einen Sender und dem minde stens einen Sensor zu öffnen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ein erstes Ausführungs beispiel des kontaktlosen optoelektronischen Systems der vor liegenden Erfindung dargestellt. Das kontaktlose optoelektro nische System 24 umfaßt ein Paar von Sendern 30, welche in der Fahrzeugschiebetür 22 befestigt sind. Jeder Sender 30 umfaßt einen Sendeabschnitt 36, welcher aus einer Öffnung in der In nenfläche 26 der Tür 22 hervorsteht beziehungsweise durch die se Öffnung verläuft. Jeder Sendeabschnitt 36 sendet ein Signal 32 in Richtung der Türsäule 16 aus. Eine Vielzahl von Sensoren 34 sind in Linie auf der Innenfläche 28 der Türsäule 16 ange ordnet, um die von den Sendern 30 ausgesandten Signale 32 zu erfassen. Die Vielzahl von Sensoren 34 sind vorzugsweise auf der Innenfläche 28 der Türsäule 16 in Linie angeordnet, um ein breites Erfassungsspektrum für die durch die Sender 30 ausge sandten Signale 32 zu liefern.

Beispielsweise können die Sender 30 elektromagnetische Energiesignale wie etwa Infrarotlicht-Signalunterbrechungen in Form von Rechteckwellen mit einer Wellenlänge von einem 1 kHz, aussenden. Alternativ hierzu können Ultraschallwellen reali siert werden, um die durch die Sensoren 34 erfaßten Signalun terbrechungen zu erzeugen. Die Vielzahl beziehungsweise Anord nung von Sensoren 34 erfaßt das Infrarotlicht 32, um die Wel lenlänge des erfaßten Infrarotlichts zu bestimmen, um ein Un terbrechungsmuster zu entwickeln. Es ist vorteilhaft, Infra rotsender in Kombination mit der Anordnung von Sensoren 34 zu verwenden, wobei die Notwendigkeit der Verwendung einer spezi fischen Ausrichtung des Senders und Sensors zur Überwachung eines Bereichs im Hinblick auf Hindernisse eliminiert wird. Zusätzlich wird die Anordnung von Sensoren 34 nicht durch Um gebungslicht beziehungsweise Sonnenlicht beeinflußt, so daß keine falschen Hindernisanzeigen für das kontaktlose optoelek tronische System bewirkt werden.

Ein Steuermodul 38 ist durch Verbindungen, welche schema tisch als Bezugszeichen 40 dargestellt sind, in Verbindung mit den Sendern 30 und Sensoren 34, welche auf der Fahrzeugtür 22 und der Türsäule 16 angeordnet sind. Das Steuermodul 38 über wacht die durch. die Sender 30 gesendeten Signalunterbrechun gen, welche durch die Sensoren 34 erfaßt werden. Das Steuermo dul 38 ist zusätzlich in Verbindung mit einer Schaltvorrich tung 42 und dem Antriebsmotor 44, um das automatische Öffnen beziehungsweise Schließen der Fahrzeugtür 22 zu steuern.

Zum Betätigen des automatischen Fahrzeugtür-Schließsystems aktiviert ein Bediener die automatische Fahrzeugtür 22 durch Niederdrücken einer Schaltvorrichtung 42. Die Schaltvorrich tung 42 weist das Steuermodul 38 an, den Antriebsmotor 44 zu aktivieren. Der Antriebsmotor 44 bewegt die Fahrzeugschiebetür 22 längs einer Spur in der Fahrzeugkarosserie hin zur Türsäule 16. Gleichzeitig aktiviert das Steuermodul 38 die Sender 30 und die Sensoren 34, um die horizontale Vorwärtsbewegung des Senders und der Sensoren auf der Tür 22 in Richtung der Tür säule 16 zu überwachen. Das Steuermodul 38 überwacht die durch die Sender 30 erzeugten Unterbrechungen unter den Sensoren 34, um das Vorhandensein irgendwelcher Hindernisse zwischen der Tür 22 und der Türsäule 16 während der Vorwärtsbewegung der Tür zu erfassen.

Das Steuermodul 38 vergleicht die durch die Sensoren 34 erfaßten Unterbrechungen mit gespeicherten Werten, um zu be stimmen, ob ein Hindernis zwischen der Tür 22 und der Türsäule 16 vorhanden ist. Wenn die Sensoren 34 Wellenlängenänderungen des ausgesandten Infrarotlichts 32 erfassen, wird angenommen, daß ein Hindernis zwischen der sich bewegenden Tür 22 und der Türsäule 16 vorhanden ist. Wenn das Steuermodul 38 bestimmt, daß die durch die Sensoren 34 erfaßten Wellenlängenänderungen nicht mit den gespeicherten Werten übereinstimmen, erzeugt das Steuermodul 38 ein "Tür öffnen" Signal und sendet dieses Si gnal an den Antriebsmotor 44, um die Vorwärtsbewegung der Tür 22 zu stoppen. Das Steuermodul 38 sendet zusätzlich ein Signal zum Umkehren der Türbewegung, um zu verhindern, daß das Hin dernis zwischen der Tür 22 und der Türsäule 16 eingequetscht beziehungsweise eingeklemmt wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist ein zweites Ausführungs beispiel des kontaktlosen optoelektronischen Systems der vor liegenden Erfindung dargestellt. Das kontaktlose optoelektro nische System 50 umfaßt einen Sender 52, welcher in der Fahr zeugschiebetür 54 befestigt ist. Der Sender 52 umfaßt einen Sendeabschnitt 56, welcher durch die Fahrzeugtür 54 verläuft und ein Infrarotlichtsignal 58 aussendet. Ein Sensor 60 ist auf der Innenfläche 62 der Türsäule 64 angeordnet, um das durch den Sender 52 ausgesandte Signal 58 zu erfassen.

Die reflektierenden Flächen 66, 68 sind auf den Innenflä chen der Tür 54 und der Türsäule 64 angeordnet. Die reflektie renden Flächen 66, 68 sind vorgesehen, um eine Reflexion des durch den Sender 52 ausgesandten Infrarotlichtsignals 58 zwi schen der Fahrzeugtür 54 und der Türsäule 64 zu ermöglichen. Die reflektierenden Flächen 66, 68 können polierte Abschnitte des Substrats der Tür 54 und der Türsäule 64 mit Reflexionsei genschaften sein. Alternativ hierzu können die reflektierenden Flächen 66, 68 des kontaktlosen optoelektronischen Systems 50 auf die Innenflächen der Tür 54 und der Türsäule 64 aufge bracht sein als polierte Metallfolien, Blech, polymeres Mate rial oder eine Beschichtung mit Reflexionseigenschaften. Der Sensor 60 erfaßt Infrarotlichtsignale 58, welche zwischen der Tür 54 und der Türsäule 46 reflektiert und durch den Sender 52 ausgesandt werden.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Infrarotlicht signale 58, welche vom Sender 52 auf der Fahrzeugtür 54 ausge sandt werden, zwischen den Innenflächen der Fahrzeugtür und der Türsäule reflektiert und durch den Sensor 60 auf der Tür säule 64 erfaßt. Jedoch kann auch der Sender 52 an der Türsäu le 64 befestigt sein, während der Sensor 60 an der Fahrzeugtür 54 befestigt sein kann. Außerdem kann das kontaktlose opto elektronische System ein System eines Typs mit optischer Sicht umfassen, bei welchem der Sender 52 Infrarotlichtsignale 58, gerichtet auf eine Anordnung von Sensoren 60 oder einen ein zelnen Sensor 60 zwischen der Tür 54 und der Türsäule 64 aus sendet.

Ein schematisch durch einen Block 70 dargestelltes Steuer modul ist durch Verbindungen, die generell durch das Bezugs zeichen 72 bezeichnet sind, in Verbindung mit dem Sender 52 und dem Sensor 60. Das Steuermodul 70 überwacht den Zustand des Sensors 60 in Zeitintervallen, um zu bestimmen, ob irgend welche Unterbrechungen in der Übertragung der Infrarotlichsi gnale 58 von dem Sender 52 erfaßt wurden. Außerdem ist das Steuermodul 66 in Verbindung mit einer schematisch durch einen Block 74 dargestellten Schaltvorrichtung.

Die Schaltvorrichtung 74 wird durch einen Bediener betä tigt, um eine automatische Türöffnungseinrichtung zu liefern, wodurch einem Bediener ermöglicht wird, die Fahrzeugtür 54 durch bloßes Niederdrücken des Schalters zu öffnen. Das Steu ermodul 70 sendet bei Empfang dieses Signals von der Schalt vorrichtung 74 ein Signal an einen Antriebsmotor, welcher schematisch als Block 76 dargestellt ist, um die Fahrzeugtür 54 in Richtung der Türsäule 16 nach vorne zu bewegen. Wenn der Antriebsmotor betätigt wurde, aktiviert das Steuermodul 66 ferner das kontaktlose optoelektronische System 50, um das Vorhandensein von Hindernissen im Weg der Fahrzeugtür 54 zu überwachen.

Das Steuermodul 70 überwacht die durch den Sensor 60 er faßten Infrarotlichtsignale und vergleicht die Signale mit ge speicherten Werten, um zu bestimmen, ob eine Unterbrechung des Signals ein Hindernis zwischen der Tür 54 und der Türsäule 64 darstellt. Wenn das Steuermodul bestimmt, daß ein Hindernis zwischen der Tür 54 und der Türsäule 64 vorhanden ist, wobei diese Bestimmung auf der Grundlage einer Unterbrechung von Licht zwischen dem Sender 52 und dem Sensor 60 erfolgt, sendet das Steuermodul 70 ein Signal an den Antriebsmotor 76, um die Vorwärtsbewegung der Fahrzeugschiebetür zu stoppen. Außerdem kann das Steuermodul 70 den Motor anweisen, die Richtung der Fahrzeugtür 54 umzukehren, so daß dem Bediener ermöglicht wird, das Hindernis aus der Tür zu entfernen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 erfolgt eine genauere Be schreibung des Verfahrens zur Erfassung eines Hindernisses in einem automatischen Fahrzeugtür-Schließsystem. Ein Mikropro zessor des Steuermoduls führt eine Hardwarefehler-Erfassung in Block 80 durch. Der Mikroprozessor steuert unter Verwendung eines Softwareprogramms die Sender während einer "Öffnen" - Betätigung beziehungsweise der Rückwärtsbewegung der Fahrzeug tür an. Wenn die Infrarotlichtsignale von den Sendern durch die Sensoren als Signalunterbrechungen erfaßt werden, betrach tet der Mikroprozessor das kontaktlose optoelektronische Sy stem als betriebsfähig. Wenn keine Unterbrechungen erfaßt wer den, alarmiert das Steuermodul den Fahrer über ein Armaturen lämpchen oder eine andere Einrichtung darüber, daß ein System fehler im kontaktlosen optoelektronischen System erfaßt wurde. Dies gewährleistet eine betriebssichere Vorrichtung zur Be stimmung des Vorhandenseins eines Fehlers, wie etwa Schmutz auf den Detektoren oder ein ausgefallener Sender.

Im Betrieb empfängt ein Mikroprozessor ein Eingangssignal 82 von der Schaltvorrichtung, um die automatische Einfachbetä tigungs-Fahrzeugtür-Schließeinrichtung zu aktivieren. Bei Emp fang dieses Signals von der Schaltvorrichtung sendet der Mi kroprozessor des Steuermoduls ein Signal an den Antriebsmotor, um die Vorwärtsbewegung und das Schließen der Fahrzeugtür ein zuleiten. Das Steuermodul aktiviert ferner das kontaktlose op toelektronische System bei Block 84, wobei der Sender zum Aus senden eines elektromagnetischen Energieunterbrechungssignals und die Sensoren zum Erfassen der Signale aktiviert werden.

Der Mikroprozessor des Steuermoduls überwacht die Unter brechungen von Eingangserfassungsanschlüssen 86 der Sensoren. Der Mikroprozessor ist derart programmiert, daß er eine fort gesetzte Vorwärtsbewegung zum Schließen der Tür zuläßt, wenn eine erwartete Anzahl von Unterbrechungen auftritt, wodurch angezeigt wird, daß die Tür bis zum nächsten Softwarezyklus nicht behindert wird. Das Softwareprogramm umfaßt vorbestimmte gespeicherte Werte bezüglich der erwarteten Signalraten und - zeiten während der Vorwärtsbewegung der Tür, welche mit den Signalen von den Sensoren verglichen werden. Wenn das Softwa reprogramm, welches durch den Mikroprozessor ausgeführt wird, nicht eine spezifische Anzahl von Unterbrechungen erfaßt, de ren Auftreten in einem Zeitintervall programmiert ist, darge stellt bei Block 88, so nimmt der Mikroprozessor an, daß ein Hindernis zwischen der Tür und der Türsäule vorhanden ist.

Der Mikroprozessor des Steuermoduls stoppt in diesem Fall den Einfachbetätigungs-Türschließbetrieb durch Verarbeiten und Senden eines Signals 90 an den Antriebsmotor, um die Vorwärts bewegung zu stoppen, um die Fahrzeugtür zu öffnen. Außerdem wird die Tür um eine vorbestimmte Distanz geöffnet und kehrt zu einem manuellen Betriebsmodus 92 zurück. Der Mikroprozessor kann ferner ein Alarmsignal einleiten, um den Fahrer bezüglich eines Hindernisses zu warnen. Wenn das Steuermodul eine fest gelegte Anzahl von Unterbrechungen in einem Zeitintervall er faßt, dargestellt bei Block 94, so setzt die Fahrzeugschiebe tür deren Vorwärtsbewegung in Richtung der Türsäule fort, bis die Tür sich in einer geschlossenen Position 96 befindet.

Während Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert und beschrieben wurden, ist nicht beabsichtigt, daß diese Ausfüh rungsbeispiele sämtliche möglichen Formen der Erfindung dar stellen und beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Begriffe beschreibende und nicht einschränkende Begriffe, und selbstverständlich können verschiedene Änderun gen vorgenommen werden, ohne von Umfang und Wesen der Erfin dung abzuweichen.

Claims

1. Kontaktloses optoelektronisches System für eine automati sche Fahrzeugtürschließung, um das Vorhandensein eines Hinder nisses zu erfassen, wobei das System umfaßt:
mindestens einen Sender zum Aussenden eines elektromagne tischen Energiesignals
mindestens einen Sensor zum Erfassen des elektromagneti schen Energiesignals, welches durch den mindestens einen Sen der ausgesandt wird;
ein Steuermodul in Verbindung mit dem mindestens einen Sender und dem mindestens einen Sensor zum Überwachen und Ver arbeiten der durch den mindestens einen Sensor erfaßten Si gnalunterbrechungen, um ein Hindernis zwischen dem mindestens einen Sender und dem mindestens einen Sensor zu erfassen, wo bei das Steuermodul ein Motorsteuersignal erzeugt, um eine Fahrzeugtür bei Erfassung eines Hindernisses zwischen dem min destens einen Sender und dem mindestens einen Sensor zu stop pen und umzukehren.

2. Optoelektronisches System nach Anspruch 1, wobei das Steu ermodul die elektromagnetischen Energiesignalunterbrechungen von dem mindestens einen Sensor verarbeitet, indem es die Un terbrechungen mit gespeicherten Werten vergleicht, um zu be stimmen, ob ein Hindernis in einem Einstiegsbereich des Fahr zeugs vorhanden ist.

3. Optoelektronisches System nach Anspruch 1, wobei der Ein stiegsbereich des Fahrzeugs definiert ist durch einen Durch gang in einer Fahrzeugkarosserie, eine Türsäule, welche einen Außenumfang des Durchgangs definiert und eine Fahrzeugtür, welche selektiv zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position neben dem Durchgang des Fahrzeugs posi tionierbar ist.

4. Optoelektronisches System nach Anspruch 1, wobei der min destens eine Sender ferner ein Paar von Sendern umfaßt, welche auf einer Innenfläche der Fahrzeugtür angeordnet sind.

5. Optoelektronisches System nach Anspruch 1, wobei der min destens eine Sensor ferner einen einzelnen Sensor umfaßt, wel cher auf einer Innenfläche der Türsäule angeordnet ist.

6. Optoelektronisches System nach Anspruch 1, wobei der min destens eine Sensor ferner eine Vielzahl von Sensoren umfaßt, welche auf der Innenfläche der Türsäule angeordnet sind.

7. Optoelektronisches System nach Anspruch 6, wobei die Viel zahl von Sensoren in gleichmäßiger Anordnung auf der Innenflä che der Türsäule angeordnet ist, um durch den mindestens einen Sender gesendete Signale zu erfassen.

8. Optoelektronisches System nach Anspruch 1, ferner umfas send eine erste reflektierende Fläche, welche auf der Innen fläche der Fahrzeugtür angeordnet ist, und eine zweite reflek tierende Fläche, welche auf der Innenfläche der Türsäule ange ordnet ist, um das ausgesandte Signal von dem mindestens einen Sender zu dem mindestens einen Sensor zu reflektieren.

9. Optoelektronisches System nach Anspruch 8, wobei die erste und die zweite reflektierende Fläche eine reflektierende Be schichtung umfassen, die auf die Innenflächen der Fahrzeugtür und der Türsäule aufgebracht ist.

10. Optoelektronisches System nach Anspruch 8, wobei die erste und die zweite reflektierende Fläche eine polierte Metallflä che umfassen, die auf den Innenflächen der Fahrzeugtür und der Türsäule angeordnet ist.

11. Optoelektronisches System nach Anspruch 1, wobei das durch den mindestens einen Sender ausgesandte elektromagnetische Energiesignal Infrarotlicht ist.

12. Automatisches Fahrzeugtür-Schließsystem, umfassend:
einen Einstiegsbereich für ein Fahrzeug, der definiert ist durch einen Durchgang in einer Fahrzeugkarosserie, eine Tür säule, welche einen Außenumfang des Durchgangs definiert, und eine Fahrzeugtür, welche selektiv zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position neben dem Durchgang des Fahrzeugs positionierbar ist;
einen Antriebsmotor, welcher operativ mit dem Motor zur selektiven Positionierung der Tür zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position verbunden ist;
mindestens einen Sender zum Aussenden eines elektromagne tischen Energiesignals in den Einstiegsbereich des Fahrzeugs;
mindestens einen Sensor zum Erfassen des durch den minde stens einen Sender ausgesandten elektromagnetischen Energiesi gnals im Einstiegsbereich des Fahrzeugs;
ein Steuermodul in Verbindung mit dem mindestens einen Sender und dem mindestens einen Sensor zum Überwachen und Ver arbeiten der durch den mindestens einen Sensor erfaßten Si gnalunterbrechungen, um ein Hindernis im Einstiegsbereich des Fahrzeugs während des Schließens der Fahrzeugtür zu erfassen, wobei das Steuermodul ein Motorsteuersignal erzeugt und an den Motor sendet, um die Fahrzeugtür bei Erfassung eines Hinder nisses zwischen dem mindestens einen Sender und dem mindestens einen Sensor im Einstiegsbereich des Fahrzeugs zu stoppen und zu öffnen.

13. Fahrzeugtür-Schließsystem nach Anspruch 12, wobei das Steuermodul die durch den mindestens einen Sensor erfaßten Un terbrechungen mit gespeicherten Werten vergleicht, um zu be stimmen, ob ein Hindernis im Einstiegsbereich des Fahrzeugs vorhanden ist.

14. Fahrzeugtür-Schließsystem nach Anspruch 12, wobei das Steuermodul den mindestens einen Sender und den mindestens ei nen Sensor bei Empfangen eines Signals von einer Schaltvor richtung aktiviert, um einen Antriebsmotor derart zu betäti gen, daß die Fahrzeugtür geschlossen wird.

15. Fahrzeugtür-Schließsystem nach Anspruch 12, wobei der min destens eine Sender ferner ein Paar von Sendern umfaßt, welche auf einer Innenfläche der Fahrzeugtür angeordnet sind.

16. Fahrzeugtür-Schließsystem nach Anspruch 12, wobei der min destens eine Sensor ferner eine Vielzahl von Sensoren umfaßt, welche auf der Innenfläche der Türsäule angeordnet sind.

17. Fahrzeugtür-Schließsystem nach Anspruch 16, wobei die Vielzahl von Sensoren in regelmäßiger Anordnung auf der Innen fläche der Türsäule angeordnet sind, um durch den mindestens einen Sender gesendete Signale zu erfassen.

18. Fahrzeugtür-Schließsystem nach Anspruch 12, wobei das durch den mindestens einen Sender ausgesandte elektromagneti sche Energiesignal Infrarotlicht ist.

19. Verfahren zur Erfassung eines Hindernisses bei einer auto matischen Fahrzeugtürschließung, wobei das Verfahren die fol genden Schritte umfaßt:
Vorsehen eines kontaktlosen optoelektronischen Systems zur Erfassung des Vorhandenseins eines Hindernisses während des Schließens der Fahrzeugtür, wobei das kontaktlose optoelektro nische System mindestens einen Sender, welcher auf einer In nenfläche einer Fahrzeugtür angeordnet ist, mindestens einen Sensor, welcher auf einer Innenfläche einer Türsäule angeord net ist, und ein Steuermodul in Verbindung mit dem kontaktlo sen optoelektronischen System umfaßt;
Aktivieren des mindestens einen Senders und des mindestens einen Sensor, wenn das Steuermodul die Vorwärtsbewegung der automatischen Fahrzeugtür einleitet;
Aussenden eines elektromagnetischen Energieunterbrechungs signals von dem mindestens einen Sender;
Erfassen des von dem mindestens einen Sender ausgesandten elektromagnetischen Energieunterbrechungssignals mittels des mindestens einen Sensors;
Überwachen der elektromagnetischen Energiesignalunterbre chungen, welche durch den mindestens einen Sensor erfaßt wer den, mittels des Steuermoduls im Hinblick auf das Vorhanden sein von Hindernissen zwischen der Innenfläche der Fahrzeugtür und der Innenfläche der Türsäule; und
Verarbeiten eines Signals vom Steuermodul zu einem An triebsmotor, welcher operativ mit der Fahrzeugtür verbunden ist, um das Schließen der Tür auf der Grundlage einer Erfas sung eines Hindernisses zwischen der Fahrzeugtür und der Tür säule zu beenden.

20. Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend den Schritt eines Vergleichens der durch den mindestens einen Sensor er faßten elektromagnetischen Energiesignalunterbrechungen mit gespeicherten Werten im Steuermodul, um das Vorhandensein ei nes Hindernisses zwischen der Fahrzeugtür und der Türsäule zu erfassen.

21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Schritt des Aussen dens eines Unterbrechungssignals von dem mindestens einen Sen der ferner ein Aussenden eines Infrarotlichtsignals von dem mindestens einen Sender umfaßt.

22. Verfahren nach Anspruch 19, ferner umfassend den Schritt eines Durchführens einer Hardwarefehler-Erfassung der Hinder niserfassung während des Öffnens der automatischen Fahrzeug tür.

23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Schritt eines Durch führens einer Hardwarefehler-Erfassung des kontaktlosen opto elektronischen Systems ferner ein Senden eines Infrarotlich timpulses von dem mindestens einen Sender zum mindestens einen Sensor umfaßt, um das kontaktlose optoelektronische System zu testen.