DE102005013352B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen eines Objekts in oder an einer verschließbaren Öffnung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen eines Objekts in oder an einer verschließbaren Öffnung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 11.
- Sobald sich ein bewegliches Teil in einer Führung auf ein anderes Teil zu bewegt, besteht grundsätzlich die Gefahr, dass ein dazwischen befindliches Objekt eingeklemmt wird. Beispiele hierfür finden sich nicht nur, aber auch im Fahrzeugbereich, wenn z. B. ein Fensterheber oder ein Schiebedach sich schließt, insbesondere wenn diese Schließung selbsttätig mittels eines motorischen Antriebs erfolgt, oder wenn eine Fahrzeugöffnung wie eine Tür oder ein Kofferraumdeckel geschlossen wird.
- Derartige Probleme wurden bisher meist dadurch gelöst, dass man den betreffenden Raumbereich nach dem Lichtschrankenprinzip überwacht. Befindet sich ein Objekt zwischen dem optischen Sender wie z. B. einer LED und dem optischen Empfänger wie z. B. einer Fotodiode wird Licht absorbiert und die Gesamtmenge des Lichts am Empfänger reduziert sich. Die Auswerteelektronik erkennt anhand dieser Veränderung in der empfangenen Lichtmenge, dass ein Objekt vorhanden ist und leitet diese Information an die übergeordnete Verarbeitungseinheit weiter. Möchte man den Durchtritt von Objekten durch eine Fläche im Raum überwachen, kann man mehrere solcher Lichtschranken nebeneinander anordnen.
- Die
DE 102 05 810 A1 beschreibt den Einsatz von Lichtleitern im Bereich von Schiebedächern zum Einklemmschutz. Der Lichtleiter wird unter Einwirkung eines äußeren Drucks verformt, so dass die Intensität und/oder die Frequenz und/oder die Laufzeit eines in den Lichteiter eingespeisten Lichts beeinflusst wird. Aufgrund dieser Veränderung wird auf ein Einklemmen geschlossen und der Antrieb des Schiebedachs entsprechend betätigt. Der Lichtleiter ist entlang des Rahmens der Öffnung angeordnet und kann an einem Ende verspiegelt sein. Ein Durchtritt von Objekten durch eine Fläche im Raum der Öffnung kann vor oder während des Schließvorgangs nicht berührungslos detektiert werden. - In der
DE 10 2004 025 345 B3 ist eine Vorrichtung offenbart, bei der mittels zweier Lichtleiter ein eine Öffnung überbrückendes Lichtfeld erzeugt wird, um ein Objekt in der Öffnung zu erkennen. Das Licht in den Lichtleitern ist so getaktet, dass wechselweise je ein Lichtleiter gespeist wird. - Die
WO 03/ 009 476 A1 - Zur Eliminierung von Fremdlichtanteilen ist aus der
EP 0 706 648 B1 eine Anordnung von wenigstens zwei Leuchtdioden bekannt, die wechselseitig auf einen Photoempfänger einwirken. Das in der Amplitude wenigstens einer Lichtstrecke geregelte Licht wirkt zusammen mit dem Licht einer weiteren Lichtquelle so auf den Photoempfänger ein, dass ein Empfangssignal ohne taktsynchrone Signalanteile entsteht. Das Empfangssignal des Photoempfängers wird einem Synchrondemodulator zugeführt, der das Empfangssignal wiederum in die beiden Signalkomponenten entsprechend den Lichtquellen zerlegt. Beide Signalkomponenten werden nach Tiefpassfilterung in einem Vergleicher miteinander verglichen. Treten Signalunterschiede auf, werden diese mittels Leistungsregelung wenigstens einer der Lichtquellen zu Null ausgeregelt. - Gemäß den Einklemmschutzvorschriften, wie sie insbesondere für Schiebedächer vorhanden sind, werden von Seiten der Gesetzgebung für automatische Schließfunktionen wie z. B. das Komfortschließen oder die Fernschließung Forderungen zum Schutze der Insassen gestellt, die mit herkömmlichen Einklemmschutzlösungen z. B. in Form eines indirekten Einklemmschutzes nicht zufriedenstellend/gesetzeskonform abgedeckt werden können. Diese Situation verschärft sich bei den „außenlaufenden Schiebehebedächern“, die auch Panoramadächer genannt werden. Aufgrund des konstruktiven Aufbaus stellen diese Dächer ein weitaus größeres Gefahrenpotential bezüglich der Einklemmrisiken dar, die derzeit nicht vollständig mit herkömmlichen Maßnahmen gesetzeskonform abgedeckt werden können. Die konstruktionsbedingten Gleichlaufschwankungen der außenlaufenden Schiebehebedächer sowie die mögliche große Streubreite der mechanischen Toleranzen führen herkömmliche Einklemmschutzsysteme an die Grenze der Detektionsmöglichkeit.
- Offenbarung der Erfindung
- Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum zuverlässigen Erkennen eines Objekts in oder an einer verschließbaren Öffnung zu schaffen Dies Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen eines Objekts in oder an einer verschließbaren Öffnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 11 gelöst.
- Die Überwachung der Öffnung, die vorzugsweise ein Schiebedach ist, erfolgt dadurch, dass einerseits erste Lichtstrahlen in die Fläche der zu überwachenden Öffnung z.B. als Lichtfeld eingestrahlt werden und andererseits zweite Lichtstrahlen entlang zumindest eines Teils der die Öffnung umschließenden Kante geleitet werden. Die so ausgesandten Lichtstrahlen führen am Empfänger zu entsprechenden Signalen, die zur Erkennung eines Objekts ausgewertet werden.
- Das in die Fläche eingestrahlte Licht erlaubt damit gegenüber dem Stand der Technik eine Erfassung von Objekten die durch die Fläche hindurchtreten. Dennoch genügt diese aus der
WO 03/ 009 476 A1 - Die ersten Lichtstrahlen, die in die Fläche eingestrahlt werden, können ein die Öffnung überbrückendes Lichtfeld ausbilden. Die Lichtleiter weisen dazu eine Struktur auf, die ein Auskoppeln bzw. Einkoppeln von Licht quer zu ihrer Längsrichtung ermöglicht. Bedarfsweise kann die Lichtintensität in dem Bereich erhöht werden, in dem sich das bewegliche Teil am Ende seiner Schließbewegung befindet.
- Das Licht der zweiten Lichtstrahlen kann über Umlenkelemente um die Kanten herumgeleitet werden, wobei es ebenso möglich ist, einen Teil der zweiten Lichtstrahlen um drei Kanten zu lenken, während eine Kante unmittelbar vom Sender zum Empfänger überwacht wird.
- Weitere Vorteile ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.
- Figurenliste
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 den prinzipiellen Aufbau eines Lichtfelds, -
2 ein Lichtfeld in Seitenansicht, -
3 eine schematische Darstellung bidirektionaler Messung mit einer Darstellung des Lichtflusses von exponentieller Charakteristik der Lichtintensität, -
4 eine zugehörige Schaltung, -
5 ein Lichtfeld mit zusätzlicher Kantenüberwachung in schematischer Ansicht, -
6 eine Schnittansicht im Bereich der hinteren Schließkante, -
7 eine Darstellung gemäß5 mit Überwachung der hinteren Schließkante, -
8 eine Darstellung gemäß5 mit alternativen Umlenkelementen, -
9 -12 weitere alternative Umlenkelemente. - Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
- Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zum Erkennen eines Objekts
O in oder an einer verschließbaren Öffnung10 wie insbesondere der Öffnung eines Fahrzeugs. Das Ausführungsbeispiel wird anhand eines Schiebedachs mit einem beweglichem Teil12 erläutert, Öffnungen10 können aber grundsätzlich Türen, Fenster oder an einem Fahrzeug auch Fenster, Kofferraum usw. sein. - Grundsätzlich soll bei verschließbaren Öffnungen erkannt werden, ob sich ein Objekt
O innerhalb der Öffnung10 befindet. Ist dies der Fall soll eine Schließbewegung gegebenenfalls abgebrochen werden. Bei diesem Erkennen sind einerseits kurzfristige Veränderungen zu erfassen, die insbesondere zeitveränderlich dynamisch erfolgen, es müssen aber auch längerfristig sich in der Öffnung befindliche ObjekteO als statische Objekte erfasst werden. Während insbesondere bei über einen motorischen Antrieb20 angetriebenen beweglichen Teilen am Fahrzeug wie einem Fensterheber oder einem Schiebedach meist Einklemm- und oder Scherbewegungen von Körperteilen der Insassen zu verhindern sind, kann es bei einem Kofferraumdeckel auch nur darum gehen sicher zu stellen, dass sich keine Objekte in dem zu überwachenden Bereich befinden. Grundsätzlich kann die Vorrichtung und das Verfahren jedoch auch außerhalb des Fahrzeugsbereichs eingesetzt werden. -
1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau zur Erzeugung eines Lichtfelds mittels erster LichtstrahlenL1 . Mittels einer Lichtquelle18 wird Licht in einen ersten Lichtleiter33 eingespeist, das dort an einer Struktur40 in einem Winkel umgelenkt wird, der ein Aussenden des Lichts quer zum Lichtleiter33 erlaubt. Das Licht kann dabei entweder unmittelbar nach einem ersten Auftreffen auf die Struktur40 so abgelenkt werden, dass es quer zum Lichtleiter33 austritt, es besteht aber auch die Möglichkeit, dass das Licht innerhalb der Totalreflektion im Lichtleiter weitergeleitet wird, dann jedoch an einer weiteren Stelle der Struktur ausgekoppelt wird. Dies ist grundsätzlich aus en älteren deutschen PatentanmeldungenDE 10 2004 011 780 A1 undDE 10 2004 011 781 A1 bekannt. - Das vom empfangenden zweiten Lichtleiter
34 empfangene Licht, das dort ebenfalls über eine Struktur40 im Lichtleiter so umgelenkt wird, dass es im Lichtleiter weitergeleitet werden kann, wird dem EmpfängerEa zugeleitet. Kommt gemäß2 ein ObjektO in das so geschaffene LichtfeldF führt dies zu einer Abschattung, was vom EmpfängerEa ,Eb wahrgenommen wird. Gemäß3 und4 ist vorzugsweise jedem Lichtleiter33 ,34 jeweils wenigstens eine Lichtquelle17 oder18 und wenigstens ein EmpfängerEa ,Eb zugeordnet. Es muss allerdings nicht jedem Lichtleiter ein Empfänger und eine Lichtquelle zugeordnet sein, es genügt auch, nur einen Teil der Lichtleiter entsprechend mit Empfänger und Lichtquelle zu versehen. Die Lichtleiter können auch aus mehreren Segmenten entstehen, wobei ein Empfänger oder eine Lichtquelle mehrere Segmente bedienen kann. - Grundsätzlich müssen entsprechende Sende- und bedarfsweise Kompensationswege im Lichtfeld
F oder-worauf noch näher einzugehen ist-durch zweite Lichtstrahlen aufgebaut werden. Durch eine Taktschaltung30 (4 ) wird Licht wechselweise in die Lichtleiter33 ,34 eingespeist, das vom jeweiligen EmpfängerEa ,Eb empfangen wird. Vergleichsmittel sind vorgesehen, die die an den Empfängern vorliegenden Signale zum Erkennen des ObjektsO vergleichen. In3 unten ist die Lichtintensität für die beiden Darstellungen gemäß3 oben dargestellt. Auf der Ordinate ist der Lichtfluss aufgetragen, während auf der Abszisse die normierte Lichtleiterkoordinate aufgetragen ist. Es zeigt sich für ein so wechselweise aufgespanntes Lichtfeld eine symmetrische Darstellung, wobei lediglich im Mittelbereich die beiden Werte identisch sind, so dass dort bei einer Differenzwertbildung im Idealfall ein Wert zu Null herauskommen würde. Der Mittelbereich ist jedoch für die Erkennung eines ObjektsO zunächst unbeachtlich. - Mit den so ermittelten Werten und unter Verrechnung derselben können statische und dynamische Messungen innerhalb der Öffnung
10 verwirklicht werden. Allerdings können sich insbesondere bei mehrteiligen Schiebedächern insbesondere an den Verbindungslinien dieser Teile und der damit dort vorliegenden Klemmkanten Schwierigkeiten ergeben. Aus diesem Grund wird die optoelektronische Detektionseinrichtung zum Erkennen des ObjektsO so ausgebildet, dass eine optische EinheitU zum Senden von ersten LichtstrahlenL1 in zumindest einen Teilbereich der Fläche der Öffnung vorgesehen ist, was z. B. über die bereits erläuterten Lichtleiter33 ,34 als LichtfeldF erfolgen kann. Die optische EinheitU sendet aber auch zweite LichtstrahlenL2 aus, die entlang zumindest eines Teilbereichs der die Öffnung umschließenden Kante13 ,14 ,15 ,16 geführt werden. Über wenigstens einen EmpfängerEa ,Eb werden die ersten und zweiten Lichtstrahlen empfangen und in einer elektronischen Einheit zum Vergleichen und Auswerten der von den ersten und zweiten Lichtstrahlen am EmpfängerEa ,Eb eingehenden Signale ausgewertet. - Im Ausführungsbeispiel werden die zweiten Lichtstrahlen
L2 als ein Lichtband, das zugleich als Kompensationsstrecke für die ersten LichtstrahlenL1 dient, um zumindest einen Teil der Seiten des Schiebedachs bzw. der Öffnung herumgeleitet. Es kann sich dabei z. B. um ein etwa 20 Millimeter breites Lichtband handeln, dass über die Umlenkelemente19 der8 bis12 umgelenkt wird. Während in der Fläche der Öffnung10 des Schiebedachs eine dynamische Messung wichtiger ist, ist im Randbereich eine statische Messung bedeutsamer. Eine statische Messung ist z. B. dann erforderlich, wenn eine Person die Hand im Schiebedach hält und nach längerer Fahrt dann das Schiebedach geschlossen werden soll. Diese statische Änderung ist im LichtfeldF zwar auch zu erfassen, jedoch nicht so einfach wie bei einem Lichtband, das bei einer Breite von z. B. 20 Millimeter viel stärker reagiert als das Lichtfeld reagieren würde. - Das Aussenden der ersten Lichtstrahlen
L1 und der zweiten LichtstrahlenL2 kann z.B. mit der in4 gezeigten Anordnung erfolgen. Das Verfahren beruht darauf, zwei Messungen mit den unterschiedlichen EmpfangselementenEa undEb durchzuführen und bei beiden Messungen die gleichen Sendeelemente17 und18 zu verwenden. Die beiden Messphasen werden von der Steuereinheit31 z. B. einem Mikroprozessor sequentiell aktiviert. Für die erste Messung gemäß3 oben links wird nur das Messsignal28 von der Verarbeitungseinheit ausgewertet, für die Messung gemäß3 oben rechts das Messsignal27 . Für die erste Messphase befinden sich die Umschalter35 ,36 ,37 in der in4 gezeigten Position. - Über den zentralen Taktgenerator der Taktschaltung
30 werden die Modulatoren32 moduliert, wobei die Phasenverschiebung zwischen den beiden Modulatoren 180 Grad beträgt. Bei rechteckförmigen Modulationssignalen werden die Lichtquellen17 ,18 also wechselseitig ein- und ausgeschaltet und strahlen ihr Licht in die Lichtleiter33 ,34 ein. Die Empfangsverstärker22 ,26 mit gegebenenfalls vorgeschaltetem Hochpass verstärken den Wechselanteil des von den EmpfängernEa ,Eb wie z. B. einer Fotodiode erzeugten Fotostroms. Im Synchrondemodulator23 ,29 wird das verstärkte Empfangssignal getrennt in die beiden Anteile, die von den Lichtquellen17 und18 erzeugt wurden und gegebenenfalls über Tiefpässe geführt. Der Vergleicher24 bzw.25 wertet die Differenz beider Empfangssignale aus und steuert die Stromstärke des Modulators32 in der Weise, dass die Signaldifferenz am Eingang des Vergleichers zu Null wird. In Messphase1 erfolgt dies über Empfangsverstärker22 , Demodulator23 und Vergleicher24 . Die Lichtquelle17 ist in diesem Moment ein Kompensationselement, wobei die Kompensationslichtstrecke die zweiten LichtstrahlenL2 bilden kann. Alternativ können auch zusätzliche Kompensationsmittel vorgesehen sein, die von den Lichtquellen17 ,18 unabhängig sind. Diese Art der Messsignalgewinnung einer Einzelmessung entspricht mit Ausnahme der Kompensation über die zweiten Lichtstrahlen dem Stand der Technik nach derEP 0 706 648 B1 . - Die optische Einheit
U kann damit zumindest eine erste Lichtquelle17 bzw.18 zum Erzeugen der ersten LichtstrahlenL1 als LichtfeldF aufweisen und eine zweite Lichtquelle18 oder17 oder eine Kompensationslichtquelle zum Erzeugen der zweiten LichtstrahlenL2 . - Die Lichtleiter
33 ,34 sind nur eine Möglichkeit, wie ein Lichtfeld aus den ersten LichtstrahlenL1 in die Öffnung10 eingestrahlt werden kann. Werden die Lichtleiter33 benutzt, so ist der Lichtleiter33 z. B. mit der Lichtquelle17 gekoppelt und an einem ersten Abschnitt der Kante13 angeordnet. Licht wird dann aus dem Lichtleiter33 quer zu seiner Längsrichtung ausgekoppelt und z. B. in den zweiten Lichtleiter34 eingekoppelt, der an einem zweiten Abschnitt der Kante, z. B. an der gegenüberliegenden Kante15 angeordnet ist. Damit ergibt sich ein zumindest teilweise die Öffnung überbrückendes LichtfeldF . Die Lichtleiter können aber auch an benachbarten Kanten angeordnet sein. Die beiden Lichtleiter33 ,34 sind vorzugsweise entlang der Bewegungsrichtung39 des beweglichen Teils12 angeordnet. Vorteilhafterweise kann wie in5 angedeutet die Lichtstärke der ersten LichtstrahlenL1 in dem Bereich erhöht sein, in dem sich das bewegliche Teil12 am Ende seiner Schließbewegung befindet, um dort eine erhöhte Sicherheit zu erzielen. -
5 und7 zeigen, wie die zweiten LichtstrahlenL2 um die Öffnung10 herumgeleitet werden. Ausgehend von der ersten Lichtquelle17 wird das Licht entlang der Kante13 bis zu einem ersten Umlenkelement19 geführt. Dort wird es umgelenkt und entlang der Kante14 zum nächsten Umlenkelement19 geführt, das die zweiten LichtstrahlenL2 dann in Richtung auf den EmpfängerEa weiterleitet. Auch dort könnte ein weiteres Umlenkelement vorgesehen sein, sofern der Empfänger neben oder in der Nähe der ersten Lichtquelle17 angeordnet ist. Ergänzend kann die erste Lichtquelle17 auch Licht zu einem Teil unmittelbar entlang der Kante16 zum EmpfängerEa leiten. Es ist z. B. denkbar, dass drei Viertel der Lichtleistung über die drei Kanten13 ,14 ,15 geleitet wird, während ein Viertel unmittelbar entlang der Kante16 zum Empfänger geleitet wird. - Grundsätzlich können sich die Umlenkelemente
19 auch mit dem beweglichen Teil12 bewegen, womit zwar die Vorderkante des beweglichen Teils12 überwacht werden kann, für die hinter der Vorderkante verbleibenden Klemmkanten ist dann jedoch eine zusätzliche Messanordnung erforderlich. - Die Lichtleitung zum hinteren Bereich erfolgt innerhalb einer Blende oder eines Gehäuses, z. B. unterhalb der Lichtleiter
33 ,34 gemäß6 durch den freien Raum bis zum Umlenkelement19 . Die optischen Umlenkelemente19 können aufgesetzt oder integriert sein. Die9 bis12 zeigen verschiedene Umlenkelemente19 , die für den Fachmann geläufig sind, wobei er je nach Bedarf und Einsatzzweck die entsprechenden umlenkenden, streuenden oder bündelnden einsetzen kann. - Verfahrensgemäß werden also erst die Lichtstrahlen
L1 in zumindest einem Teilbereich der Fläche der Öffnung gesandt und die zweiten LichtstrahlenL2 entlang zumindest eines Teilbereichs der die Öffnung10 umschließenden Kanten13 ,14 ,15 ,16 gesandt und geführt. Die ersten und zweiten Lichtstrahlen werden mit wenigstens einem EmpfängerEa ,Eb empfangen. Die von den ersten und zweiten LichtstrahlenL1 ,L2 am EmpfängerEa ,Eb eingehenden Signale werden zur Erkennung des ObjektesO verglichen und ausgewertet, um dadurch über das Steuersignal38 das bewegliche Teil12 anzusteuern. Die zweiten LichtstrahlenL2 stellen vorzugsweise die Kompensationslichtstrecke zur Kompensation von Fremdlicht, Alterungs- und Temperatureinflüssen dar. - Durch wechselseitiges Senden der ersten Lichtstrahlen
L1 aus wenigstens einem ersten Lichtleiter33 und wenigstens einem zweiten Lichtleiter34 quer zu seiner jeweiligen Längserstreckung wird ein die Öffnung10 zumindest teilweise überbrückendes, bidirektionales LichtfeldF erzeugt, wobei die Lichtstrahlen dann von dem jeweils mit einem Lichtleiter in Verbindung stehenden Empfänger empfangen werden. Die am Empfänger vorliegenden Signale und die gegebenenfalls vorhandenen Kompensationssignale - werden nach einer Tiefpassfilterung und Demodulierung miteinander verglichen. Die Öffnung
10 wird mit dem beweglichen Teil12 mittels eines motorischen Antriebs20 geschlossen, der in Folge der an dem EmpfängerEa ,Eb vorliegenden Signale angesteuert wird. - Vorzugsweise wird das modulierte Lichtsignal der ersten Lichtstrahlen
L1 mit dem modulierten Lichtsignal der zweiten LichtstrahlenL2 so kompensiert, dass am EmpfängerEa ,Eb im Wesentlichen ein Gleichlichtsignal ansteht. Dabei wird der zeitliche Mittelwert des Stroms, der zur Erzeugung des modulierten Lichtsignals der zweiten LichtstrahlenL2 erforderlich ist, so verändert, dass sich die zeitlichen Mittelwerte zur Erzeugung der modulierten Lichtsignale der ersten und der zweiten Lichtstrahlen im Wesentlichen entsprechen. - 10
- Öffnung
- 12
- bewegliches Teil
- 13, 14, 15, 16
- Kante von
10 - 17
- erste Lichtquelle
- 18
- zweite Lichtquelle
- 19
- Umlenkelement
- 20
- motorischer Antrieb
- 22, 26
- Empfangsverstärker
- 24, 25
- Vergleicher
- 23, 29
- Synchrondemodulator
- 27,28
- Signal
- 30
- Taktschaltung
- 31
- Steuereinheit
- 32
- Modulator
- 33
- erster Lichtleiter
- 34
- weiterer Lichtleiter
- 35, 36, 37
- Umschalter
- 38
- Steuersignal
- 39
- Bewegungsrichtung
- 40
- Struktur
- D
- Detektionseinrichtung
- Ea, Eb
- Empfänger
- F
- Lichtfeld
- L1
- erste Lichtstrahlen
- L2
- zweite Lichtstrahlen
- O
- Objekt
- U
- optische Einheit
Claims (18)
- Vorrichtung zum Erkennen eines Objekts (O) in oder an einer verschließbaren Öffnung (10), insbesondere der Öffnung eines Fahrzeugs, umfassend - eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen der Öffnung mittels wenigstens eines beweglichen Teils (12) sowie - eine optoelektronische Detektionseinrichtung (D) zum Erkennen des Objekts, welche - zumindest eine optische Einheit (U) zum Senden von ersten Lichtstrahlen (L1) in zumindest einen Teilbereich der Fläche der Öffnung (10) und von zweiten Lichtstrahlen (L2) entlang zumindest eines Teilbereiches der die Öffnung umschließenden Kante (13, 14, 15, 16), - Mittel zum Führen der zweiten Lichtstrahlen entlang zumindest eines Teilbereiches der die Öffnung (10) umschließenden Kante (13, 14, 15, 16), - wenigstens einen Empfänger (Ea, Eb) zum Empfangen der ersten und der zweiten Lichtstrahlen und - eine elektronische Einheit zum Vergleichen und Auswerten der von den ersten und zweiten Lichtstrahlen am Empfänger (Ea, Eb) eingehenden Signale aufweist, wobei die zweiten Lichtstrahlen (L2) entlang von zumindest drei Kanten (13, 14, 15) der etwa rechteckigen Öffnung geführt oder führbar sind.
- Vorrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einheit (U) zumindest eine erste Lichtquelle (17) zum Erzeugen der ersten Lichtstrahlen (L1) und eine zweite Lichtquelle (18) zum Erzeugen der zweiten Lichtstrahlen (L2) aufweist. - Vorrichtung nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die optoelektronische Detektionseinrichtung (D) wenigstens einen ersten Lichtleiter (33) aufweist, welcher mit der ersten Lichtquelle (17) gekoppelt ist, wobei der erste Lichtleiter an einem ersten Abschnitt der Kante (13) angeordnet ist und Mittel zum Auskoppeln der ersten Lichtstrahlen (L1) quer zu seiner Längserstreckung aufweist. - Vorrichtung nach nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (Ea) mit wenigstens einem zweiten Lichtleiter (34) gekoppelt ist, der Mittel zum Einkoppeln der quer zu seiner Längserstreckung verlaufenden ersten Lichtstrahlen (L1) aufweist, wobei der zweite Lichtleiter (34) an einem zweiten Abschnitt der Kante (15) so angeordnet ist, dass sich zusammen mit dem ersten Lichtleiter (33) zumindest ein teilweise die Öffnung überbrückendes Lichtfeld (F) ergibt. - Vorrichtung nach nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste (33) und der zweite Lichtleiter (34) an sich gegenüberliegenden Kanten (13, 15) der Öffnung (10) angeordnet sind. - Vorrichtung nach nach
Anspruch 4 oder5 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste (33) und der zweite Lichtleiter (34) entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Teils (12) angeordnet sind. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste und zweite Lichtleiter entlang der Kanten (13, 15) angeordnet sind.
- Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 4 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste (33) und/oder der zweite Lichtleiter (34) eine Struktur (40) zur Ablenkung von Lichtstrahlen aufweisen. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtstärke der ersten Lichtstrahlen (L1) in dem Bereich erhöht ist, in welchem sich das bewegliche Teil (12) am Ende seiner Schließbewegung befindet.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Führen der zweiten Lichtstrahlen (L2) entlang der Kante (13, 14, 15, 16) optische Umlenkelemente (19) umfassen.
- Verfahren zum Erkennen eines Objekts (O) in oder an einer mittels wenigstens eines beweglichen Teils (12) verschließbaren Öffnung (10), insbesondere eines Fahrzeugs, mit den Schritten: - Senden von ersten Lichtstrahlen (L1) in zumindest einen Teilbereich der Fläche der Öffnung (10) und von zweiten Lichtstrahlen (L2) entlang zumindest eines Teilbereiches der die Öffnung (10) umschließenden Kante, - Führen der zweiten Lichtstrahlen (L2) entlang von zumindest drei Kanten (13, 14, 15) (10), der nahezu rechtwinkligen Öffnung - Empfangen der ersten und zweiten Lichtstrahlen mit wenigstens einem Empfänger (Ea, Eb), - Vergleichen der von den ersten und zweiten Lichtstrahlen am Empfänger (Ea, Eb) eingehenden Signale zur Erkennung des Objekts (O).
- Verfahren nach
Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass durch wechselseitiges Senden von ersten Lichtstrahlen (L1) aus wenigsten einem ersten Lichtleiter (33) und wenigstens einem zweiten Lichtleiter (34) quer zu seiner Längserstreckung ein die Öffnung (10) zumindest teilweise überbrückendes bidirektionales Lichtfeld (F) erzeugt wird, wobei die ersten Lichtstrahlen (L1) von dem jeweils mit einem Lichtleiter in Verbindung stehenden Empfänger (Ea, Eb) empfangen werden. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 11 oder12 , dadurch gekennzeichnet, dass mit den zweiten Lichtstrahlen (L2) ein Kompensationssignal insbesondere zur Kompensation von Fremdlicht-, Temperatur- und Alterungseinflüssen erzeugt wird. - Verfahren nach
Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, dass die am Empfänger (Ea, Eb) vorliegenden Signale und die ggf. vorhandenen Kompensationssignale nach einer Tiefpassfilterung und Demodulierung verglichen werden. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 11 bis14 , dadurch gekennzeichnet, dass die von den zweiten Lichtstrahlen (L2) stammenden Signale zur Erkennung eines an der Kante (13, 14, 15, 16) der Öffnung (10) befindlichen Objektes (O) miteinander verglichen werden. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 12 bis15 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtstärke der aus den Lichtleitern (33, 34) ausgestrahlten ersten Lichtstrahlen (L1) in dem Bereich erhöht wird, in dem sich das bewegliche Teil (12) am Ende seiner Schließbewegung befindet. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 11 bis16 , dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (10) mit dem beweglichen Teil (12) mittels eines motorischen Antriebs (20) geschlossen wird, der in Folge der an dem Empfänger (Ea, Eb) vorliegenden Signale angesteuert wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 11 bis17 , dadurch gekennzeichnet, dass das modulierte Lichtsignal der ersten Lichtstrahlen (L1) mit dem modulierten Lichtsignal der zweiten Lichtstrahlen (L2) so kompensiert wird, dass am Empfänger (Ea, Eb) im Wesentlichen ein Gleichlichtsignal ansteht, wobei der zeitliche Mittelwert des Stroms, der zur Erzeugung des modulierten Lichtsignals der zweiten Lichtstrahlen (L2) erforderlich ist, so verändert wird, dass sich die zeitlichen Mittelwerte zur Erzeugung der modulierten Lichtsignale der ersten und der zweiten Lichtstrahlen im Wesentlichen entsprechen.
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