DE102011000514A1

DE102011000514A1 - Automatische Türschwenkvorrichtung

Info

Publication number: DE102011000514A1
Application number: DE201110000514
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Goto; Toshiyuki Konishi; Yohei NAKAKURA
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2012-02-09
Also published as: JP5392127B2; JP2011162957A

Abstract

Eine Kollision zwischen einer Schwenktüre (10) und einem Hindernis wird verhindert, wenn die Schwenktüre (10) automatisch geöffnet und geschlossen wird.
Basierend auf einem Lichtempfangsmuster eines Laserstrahls, welcher aus einem Laserradar (3) austritt, wird unterschieden, ob ein Hindernis, welches den Laserstrahl reflektiert, ein spiegelnd reflektierendes Hindernis oder ein diffus reflektierendes Hindernis ist, und es wird beurteilt, ob das Hindernis innerhalb eines Schwenkbereiches der Schwenktüre (10) vorhanden ist. Wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, wird ein Betrieb eines Elektromotors (2) verhindert. Als ein Ergebnis kann, da verglichen zu der herkömmlichen Technologie fehlerfreier beurteilt werden kann, ob ein Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, eine Kollision zwischen der Schwenktüre (10) und dem Hindernis verhindert werden, wenn die Schwenktüre (10) automatisch geöffnet und geschlossen wird.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine automatische Türschwenkvorrichtung, welche eine Schwenktüre automatisch öffnet und schließt.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Eine automatische Türschwenkvorrichtung ist eine Vorrichtung, welche einen Aktuator wie beispielsweise einen Elektromotor verwendet, um automatisch eine Schwenktüre, welche durch eine Schwenkbewegung verlagert bzw. verstellt bzw. verschwenkt wird.
Die Erfinder haben eine automatische Türschwenkvorrichtung getestet und überprüft, welche beurteilt, ob ein Hemmnis bzw. Hindernis in einem Schwenkbereich der Schwenktüre anwesend bzw. vorhanden ist, und welche den Betrieb des Aktuators regelt bzw. steuert. Es trat jedoch, da die Anwesenheit des Hindernisses nicht fehlerfrei bestimmt werden konnte, ein Problem darin auf, dass die Schwenktüre und das Hindernis kollidieren, wenn die Schwenktüre automatisch geöffnet und geschlossen wird.
Bei den oben beschriebenen Tests und der Überprüfung wird beurteilt, ob das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches der Schwenktüre vorhanden ist, basierend auf einer Zeitverzögerung bzw. Verzögerungszeit zwischen der Zeit, zu welcher ein Laserstrahl austritt, und der Zeit, zu welcher der Laserstrahl, welcher durch das Hindernis reflektiert wird, empfangen wird (es sei beispielsweise Bezug auf die JP-A-2004-157044 genommen).
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Lichte der oben beschriebenen Begebenheiten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kollision zwischen einer Schwenktüre und einem Hindernis zu verhindern, wenn die Schwenktüre automatisch geöffnet und geschlossen wird.
Um die obenstehend beschriebene Aufgabe zu erfüllen, weist eine automatische Türschwenkvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt Folgendes auf: eine Schwenktüre (10), welche einen Öffnungsabschnitt (11) durch ein Verlagert-Werden durch eine Schwenkbewegung öffnet und schließt; einen Aktuator (2), welcher die Schwenktüre (10) durch eine Schwenkbewegung versetzt bzw. verschiebt bzw. verlagert; ein Beurteilungsmittel (4), welches einen lichtemittierenden Abschnitt (3A), welcher einen Laserstrahl emittiert, und einen lichtempfangenden Abschnitt (3B) hat, welcher den Laserstrahl, welcher durch ein Hindernis reflektiert wird, empfängt, und beurteilt, ob ein Hindernis innerhalb eines Schwenkbereiches der Schwenktüre (10) vorhanden ist, nach einem Unterscheiden zwischen einem Hindernis, welches den Laserstrahl spiegelnd reflektiert (hierauf wird hierin nachstehend als ein spiegelnd reflektierendes Hindernis Bezug genommen) und einem Hindernis, welches den Laserstrahl diffus reflektiert (hierauf wird hierin nachstehend als ein diffus reflektierendes Hindernis Bezug genommen); und ein Steuer- oder Regelmittel zum Steuern oder Regeln eines Betriebes des Aktuators (2) und zum Verhindern des Betriebes des Aktuators (2), wenn das Beurteilungsmittel (4) beurteilt, dass ein Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist.
Als ein Ergebnis von Studien und Forschung durch die Erfinder betreffend den Grund dafür, dass die Anwesenheit des Hindernisses innerhalb des Schwenkbereiches der Türe nicht fehlerfrei beurteilt werden kann, um eine Kollision zwischen der Schwenktüre und dem Hindernis zu verhindern, wurde gefunden, dass Probleme leichter auftreten, wenn das Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis ist.
In anderen Worten gesagt, kann, da der Lichtweg des Laserstrahls, welcher durch das Hindernis zu dem lichtempfangenden Abschnitt (3B) reflektiert wird, sich signifikant zwischen dem spiegelnd reflektierenden Hindernis und dem diffus reflektierenden Hindernis, wie hierin nachstehend beschrieben wird, unterscheidet, nicht sehr wahrscheinlich fehlerfrei bestimmt werden, ob ein Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, wenn der Abstand zu dem Hindernis einfach basierend auf einer Zeitverzögerung zwischen einer Zeit, zu welcher der Laserstrahl austritt und einer Zeit, zu welcher der durch das Hindernis reflektierte Laserstrahl empfangen wird, erfasst wird.
Besonders wenn das Hindernis das spiegelnd reflektierende Hindernis ist, erreicht der Laserstrahl, welcher spiegelnd durch das Hindernis reflektiert wird, den lichtempfangenden Abschnitt (3B) durch ein Reflektiertwerden durch ein Objekt, anders als das Hindernis. Wenn jedoch das Hindernis das diffus reflektierende Hindernis ist, erreicht unter den Laserstrahlen, welche durch das Hindernis diffus reflektiert werden, der Laserstrahl, welcher in Richtung der Seite des lichtempfangenden Abschnitts (3B) reflektiert wird den lichtempfangenden Abschnitt (3B) direkt, ohne durch ein Objekt anders als das Hindernis reflektiert zu werden.
Demnach kann, wenn das Hindernis das spiegelnde reflektierende Hindernis ist, nicht fehlerfrei erfasst werden, ob das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, da, wenn der Abstand zu dem Hindernis lediglich basierend auf der Zeitverzögerung zwischen der Austrittszeit und der Empfangszeit erfasst wird, der erfasste Abstand größer wird als der tatsächliche Abstand.
Andererseits wird in der Erfindung gemäß dem ersten Aspekt verglichen mit der herkömmlichen Technologie fehlerfreier beurteilt, ob das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, da nach einem Unterscheiden zwischen dem spiegelnd reflektierenden Hindernis und dem diffus reflektierenden Hindernis beurteilt wird, ob das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist. Demnach kann eine Kollision zwischen der Schwenktüre (10) und dem Hindernis verhindert werden, wenn die Schwenktüre (10) automatisch geöffnet und geschlossen wird.
Da der Lichtweg des Laserstrahls, welcher durch das Hindernis reflektiert wird, welcher zu einem Empfang durch den lichtempfangenden Abschnitt (3B) führt, sich signifikant zwischen dem spiegelnd reflektierenden Hindernis und dem diffus reflektierenden Hindernis, wie obenstehend beschrieben ist, unterscheidet, wird, ob das Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis oder ein diffus reflektierendes Hindernis ist, vorzugsweise erfasst, wie gemäß einem zweiten oder dritten Aspekt beschrieben ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den beigefügten Zeichnungen sind:
1 eine Konzept-Darstellung einer automatischen Türschwenkvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Darstellung einer Beziehung zwischen einem Laserradar 3 und einer Türe 10;
3 eine Darstellung eines Scan-Bereiches bzw. Abtast-Bereiches des Laserradars 3;
4 ein Flussdiagramm der Beurteilungssteuerung, welche durch eine automatische Türschwenkvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
5A eine Darstellung eines ersten Lichtwegmusters, und
5B eine Darstellung eines ersten Lichtempfangszeitpunktmusters;
6A eine Darstellung eines zweiten Lichtwegmusters, und
6B eine Darstellung eines zweiten Lichtempfangszeitpunktmusters;
7A eine Darstellung eines dritten Lichtwegmusters, und
7B eine Darstellung eines dritten Lichtempfangszeitpunktmusters;
8A eine Darstellung von Abtastwinkeln innerhalb des Abtastbereiches des Laserradars bzw. Lichtradars 3, und
8B ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen den Abtastwinkeln, den gewählten Abständen und dergleichen zeigt;
9 ein Flussdiagramm einer Beurteilungssteuerung, welche durch eine automatische Türschwenkvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
10 eine Darstellung eines zweiten Lichtwegmusters;
11 eine Darstellung eines Lichtempfangsmusters; und
12 eine Konzept-Darstellung eines lichtempfangenden Abschnitts 3B gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Gemäß den Ausführungsformen wird eine automatische Türschwenkvorrichtung der vorliegenden Erfindung auf eine Passagier- bzw. Fahrgasttüre eines Personenkraftwagens bzw. Fahrgastwagens angewandt. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
(Erste Ausführungsform)
1. Aufbau bzw. Konfiguration einer automatischen Türschwenkvorrichtung
Wie in 1 gezeigt ist, ist eine automatische Türschwenkvorrichtung 1 eine Vorrichtung, welche einen Aktuator, wie beispielsweise einen elektrischen Motor 2 bzw. Elektromotor 2 verwendet, um automatisch eine Schwenktüre (hierauf wird hierin nachstehend einfach Bezug genommen als „Türe”) zu öffnen und zu schließen, welche durch eine Schwenkbewegung verschwenkt bzw. verlagert wird. Wie in 2 gezeigt ist, öffnet und verschließt eine Türe 10 eine Einstiegsöffnung 11 eines Fahrzeuges durch ein Verlagertwerden durch eine Schwenkbewegung, um sich in Richtung der Außenseite des Fahrzeuges zu öffnen.
Wie in 1 gezeigt ist, hat ein Laserradar 3 bzw. Lichtradar 3 einen lichtemittierenden Abschnitt 3A, welcher einen Laserstrahl emittiert, und einen lichtempfangenden Abschnitt 3B, welcher einen Laserstrahl empfängt. Das Laserradar 3 konfiguriert auch ein Beurteilungsmittel, um in Kooperation bzw. Zusammenwirkung mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung 4 zu beurteilen, ob ein Hindernis innerhalb eines Schwenkbereiches der Türe 10 vorhanden ist.
Wie in 2 gezeigt ist, ist das Laserradar 3 an einem äußeren Türabschnitt bzw. Türfüllungsabschnitt der Türe 10 vorgesehen, in Richtung der Mitte der Schwenkbewegung. Der lichtemittierende Abschnitt 3A ist derart gewählt bzw. gesetzt, dass ein Winkel, welcher durch den austretenden Laserstrahl und den äußeren Türabschnitt der Türe 10 gebildet wird, zu jeder Zeit ein Winkel φ ist. Demnach verändert sich, wenn die Türe 10 durch eine Schwenkbewegung verlagert wird, die Austrittsrichtung des Laserstrahls, welcher aus dem lichtemittierenden Abschnitt 3A austritt, mit der Bewegung der Türe 10.
Zusätzlich führt, wie in 3 gezeigt ist, der lichtemittierende Abschnitt 3A eine drehende Abtastung durch, in welcher die Austrittsrichtung des Laserstrahls in der nach rechts gerichteten (Uhrzeiger-)Richtung mit der Vorderseite in der horizontalen Richtung als Referenz durch ein Drehen eines Spiegels wie beispielsweise eines Polygonspiegels gedreht wird. Als ein Ergebnis erkennen das Laserradar 3 und die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 den Schwenkbereich der Türe 10 als einen dreidimensionalen Raum und beurteilen, ob ein Hindernis in dem Schwenkbereich der Türe 10 vorhanden ist.
Die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 ist durch einen bekannten Computer konfiguriert bzw. aufgebaut, welcher aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit = CPU), einem Lesespeicher (Read Only Memory = ROM), einem Lese- und Schreibspeicher (Random Access Memory = RAM) und dergleichen aufgebaut ist. Ein nichtflüchtiges Speichermittel wie beispielsweise ein ROM oder ein Flash-Speicher speichert darin im Vorgriff ein Programm zum Beurteilen, ob ein Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches der Türe 10 gegenwärtig ist und zum Steuern oder Regeln des Betriebes des Elektromotors 2. Als ein Ergebnis fungiert die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 auch als eine Steuer- oder Regeleinrichtung zum Steuern oder Regeln des Betriebes des Elektromotors 2. Die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 gemäß der ersten Ausführungsform ist mit einem Treiberkreis bzw. Treiberschaltkreis zum Treiben des Elektromotors 2 integriert.
2. Übersicht über den Betrieb der automatischen Türschwenkvorrichtung
Wenn ein Passagier ferngesteuert oder direkt einen Öffnungs-/Schließschalter (nicht gezeigt), der in dem Fahrzeug vorgesehen ist, bedient, wird der Elektromotor 2 betrieben und die Türe 10 beginnt zu schwenken. Die automatische Türschwenkvorrichtung 1 beurteilt dann, ob ein Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches der Türe 10 vorhanden ist nach einem Unterscheiden zwischen einen Hindernis, welches den Laserstrahl spiegelnd reflektiert (hierauf wird hierin nachstehend als ein „spiegelnd reflektierendes Hindernis” Bezug genommen) und einem Hindernis, welches den Laserstrahl diffus reflektiert (hierauf wird hierin nachstehend als ein „diffus reflektierendes Hindernis” Bezug genommen).
Dann wird, wenn eine Beurteilung getroffen wurde, dass ein Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, der Betrieb des Elektromotors 2 unterbunden bzw. verboten und ein automatisches Öffnen und Schließen der Türe 10 durch den Elektromotor 2 wird gestoppt. Das spiegelnd reflektierende Hindernis ist äquivalent zu beispielsweise einem äußeren Türabschnitt eines Fahrzeuges und das diffus reflektierende Hindernis ist äquivalent beispielsweise zu einer Steinwand.
Bei der automatischen Türschwenkvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist die oben beschriebene Beurteilungstätigkeit wirksam, wenn die Türe 10 geöffnet wird, da der Laserstrahl an der Außenseite der Türe 10 austritt. Die Beurteilungstätigkeit kann jedoch auch durchgeführt werden, wenn die Türe 10 geschlossen wird.
Details der Beurteilungsoperation bzw. der Beurteilungstätigkeit werden hierin nachstehend unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm, welches in 4 gezeigt ist, beschrieben werden, unter Verwendung eines Beispieles, in welchem die Türe 10 geöffnet wird.
Wenn der Passagier den Öffnungs-/Schließ-Schalter betätigt, um die Türe 10 zu öffnen, und der Elektromotor 2 zu arbeiten beginnt, wird als erstes das Laserradar 3 betrieben (S1) und es wird beurteilt, ob die Türe 10 vollständig geöffnet ist (S3). Gemäß der ersten Ausführungsform wird beurteilt, ob die Türe 10 vollständig geöffnet ist basierend darauf, ob ein Signal von einem Türschalter (nicht gezeigt) erhalten wird, welcher einen vollständig geöffneten Zustand erfasst, ob ein Strom, welcher zu dem Elektromotor 2 fließt, einen vorbestimmten Stromwert überschreitet, oder dergleichen.
Wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass die Türe 10 vollständig geöffnet ist (JA bei S3), wird der Elektromotor 2 gestoppt (S9). Andererseits wird, wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass die Türe 10 nicht vollständig geöffnet ist (NEIN bei S3) beurteilt, ob ein spiegelnd reflektierendes Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches der Türe 10 vorhanden ist (S5). Details des Beurteilungsverfahrens werden hiernach beschrieben werden.
Zu dieser Zeit wird, wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass ein spiegelnd reflektierendes Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches der Türe 10 (JA bei S5) vorhanden ist, eine Benachrichtigung der Beurteilung gegeben und der Elektromotor 2 wird gestoppt (S9). Andererseits wird, wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass ein spiegelnd reflektierendes Hindernis nicht innerhalb des Schwenkbereiches der Türe 10 gegenwärtig ist (NEIN bei S5) beurteilt, ob ein diffus reflektierendes Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches der Türe 10 gegenwärtig ist (S7). Details des Beurteilungsverfahrens werden hiernach beschrieben werden.
Dann wird, wenn eine Beurteilung getroffen ist, dass ein diffus reflektierendes Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches (JA bei S7) vorhanden ist, eine Benachrichtigung der Beurteilung gegeben und der Elektromotor 2 wird gestoppt (S9). Der Steuerfluss ist dann vollständig. Andererseits wird, wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass ein diffus reflektierendes Hindernis nicht innerhalb des Schwenkbereiches (NEIN bei S7) vorhanden ist, S3 wiederum durchgeführt.
3. Beurteilung betreffend die Anwesenheit eines spiegelnd reflektierenden Hindernisses und eines diffus reflektierenden Hindernisses.
Gemäß der ersten Ausführungsform empfängt, nachdem ein gepulster Laserstrahl (d. h. Laserpuls) aus dem lichtemittierenden Abschnitt 3A austritt, der lichtempfangende Abschnitt 3B den Laserpuls und beurteilt, ob das Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis oder ein diffus reflektierendes Hindernis ist basierend auf Unterschieden im Lichtempfangszeitpunkt.
Hiernach wird ein Modell, wie beispielsweise das, welches in 5A gezeigt ist, herangezogen, um das Verständnis der Hindernisbeurteilung zu erleichtern. In anderen Worten gesagt, ist das Laserradar 3 (der lichtemittierende Abschnitt 3A und der lichtempfangende Abschnitt 3B) an Punkt A positioniert. Die reflektierende Oberfläche des Hindernisses (ein spiegelnd reflektierendes Hindernis in 5A), welche den Laserstrahl reflektiert, ist rechtwinklig bzw. senkrecht zum Boden (Erde), und der Boden ist diffus reflektierend.
In Übereinstimmung mit den Gesetzen der Reflexion wird, wenn das Laserlicht spiegelnd reflektiert wird, der Laserstrahl derart reflektiert, dass der Einfallswinkel und der Reflexionswinkel gleich sind. Wenn der Laserstrahl diffus reflektiert wird, wird der Laserstrahl in beliebige Richtungen (wie beispielsweise Richtungen innerhalb eines Bereiches eines Raumwinkels von 2π, wenn die reflektierende Oberfläche planar ist) reflektiert. Ein tatsächliches Hindernis kann jedoch nicht klassifiziert werden in ein vollständig spiegelnd reflektierendes Hindernis oder ein vollständig diffus reflektierendes Hindernis. Die Reflexion ist eine Mischung einer Reflexion von einem spiegelnd reflektierenden Hindernis und einer Reflexion von einem diffus reflektierenden Hindernis.
Demnach bedeutet das spiegelnd reflektierende Hindernis, auf welches die vorliegende Beschreibung Bezug nimmt, ein Hindernis, welches einen größeren Betrag von spiegelnder Reflexion als von diffuser Reflexion hat und das diffus reflektierende Hindernis bedeutet ein Hindernis, welches einen größeren Betrag von diffuser Reflexion hat als von spiegelnder Reflexion.
Der Einfallswinkel und der Reflexionswinkel sind gewöhnlich definiert als Winkel von einer imaginären Achse rechtwinklig zu der reflektierenden Oberfläche. In der vorliegenden Beschreibung jedoch sind der Einfallswinkel O und der Reflexionswinkel aus Zweckmäßigkeit definiert als Winkel, welche von der reflektierenden Oberfläche gebildet werden.
In dem obenstehend beschriebenen Modell wird, wenn das Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis ist, wenn der Laserstrahl von dem lichtemittierenden Abschnitt 3A (Punkt A) austritt, das meiste des Laserstrahls, welcher mit Punkt B des Hindernisses kollidiert, spiegelnd reflektiert und kollidiert mit Punkt C der Erde. Da das meiste des Laserstrahls, welcher mit Punkt C kollidiert, diffus reflektiert wird, erreicht ein Teil des diffus reflektierten Laserstrahls Punkt A und wird von dem lichtempfangenden Abschnitt 3B empfangen. Weiterhin kollidiert ein anderer Teil des diffus reflektierten Laserstrahls noch einmal mit Punkt B des Hindernisses, wird spiegelnd reflektiert, erreicht Punkt A und wird durch den lichtempfangenden Abschnitt 3B empfangen.
Demnach empfängt der lichtempfangende Abschnitt 3B einen Laserstrahl, welcher einem Lichtweg von A nach B nach C nach A folgt, und einen Laserstrahl, welcher einem Lichtweg von A nach B nach C nach B nach A folgt. In anderen Worten gesagt empfängt, wie in 5B gezeigt ist, der lichtempfangende Abschnitt 3B nachdem ein Laserpuls emittiert wird, einen ersten Laserpuls (zweiter Puls in 5B) und empfängt dann einen zweiten Laserpuls (dritter Puls in 5B). Auf dieses Lichtempfangsmuster wird hierin nachstehend Bezug genommen als ein erstes Muster.
Wie obenstehend beschrieben ist, tritt, da die diffuse Reflexion auftritt, auch wenn das Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis ist, ein Laserstrahl folgend einem Lichtweg von A nach B nach A (erster Puls in 5B) in den lichtempfangenden Abschnitt 3B ein. Wenn jedoch der Einfallswinkel Θ klein ist (wie beispielsweise 10° oder weniger), ist die Lichtmenge gering und gewöhnlicherweise weniger als ein Erfassungsgrenzwert, welcher durch den lichtempfangenden Abschnitt 3B erfassbar ist. Demnach erkennt der Steuer- oder Regelabschnitt 4 den Empfang von zwei Laserpulsen, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist.
Wenn jedoch beispielsweise der Einfallswinkel Θ 10° überschreitet und zunimmt (siehe 6B) nimmt, auch wenn das Hindernis ein spiegelndes reflektierendes Hindernis ist, die Menge von Licht des Laserstrahls zu, welcher dem Lichtweg von A nach B nach A folgt (erster Puls in 6B) und erreicht den Erfassungsgrenzwert oder mehr. Demzufolge erkennt die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 den Empfang von drei Laserpulsen, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist. Auf dieses Lichtempfangsmuster wird hierin nachstehend als ein zweites Muster Bezug genommen.
Wenn die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 gemäß der ersten Ausführungsform den ersten Laserpuls empfängt und nachfolgend den zweiten Laserpuls empfängt, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert wird, erkennt die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 das Hindernis als ein spiegelnd reflektierendes Hindernis und betrachtet das Hindernis als innerhalb des Schwenkbereiches der Türe 10 vorhanden, ohne den Abstand zu dem Hindernis zu berechnen.
In anderen Worten gesagt wird gemäß der ersten Ausführungsform, wenn zwei Laserpulse empfangen werden (in dem ersten Muster oder dem zweiten Muster) das Hindernis als innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden betrachtet, unabhängig davon, ob das Hindernis (spiegelnd reflektierendes Hindernis) tatsächlich innerhalb des Schwenkbereiches der Türe 10 vorhanden ist.
Weiterhin empfängt, wie in 7A gezeigt ist, wenn das Hindernis ein diffus reflektierendes Hindernis ist, wenn der Laserstrahl von dem lichtemittierenden Abschnitt 3A austritt, der lichtempfangende Abschnitt 3B einen Laserstrahl, welcher an Punkt B des Hindernisses reflektiert wird und Punkt A erreicht. Demnach empfängt der lichtempfangende Abschnitt 3B nur einen ersten Laserpuls (Lichtempfangspuls in 7B), nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist. Auf dieses Lichtempfangsmuster wird hierin nachstehend Bezug genommen als ein drittes Muster.
Da der Laserstrahl an Punkt A des Hindernisses diffus reflektiert wird, tritt ein Teil des Laserstrahls in den lichtempfangenden Abschnitt 3B ein, folgend einem Lichtweg ähnlich zu demjenigen des ersten Musters oder des zweiten Musters. Die Menge von Licht jedoch ist gewöhnlicherweise gering und weniger als der Erfassungsgrenzwert. Demnach erkennt die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 nur einen Laserpuls nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist.
Wenn das Lichtempfangsmuster als das dritte Muster erkannt wird, berechnet die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 einen Wert, welcher eine Zeitverzögerung a1 ist zwischen der Zeit, zu welcher der Laserpuls emittiert wird, und der Zeit, zu welcher der Laserpuls empfangen wird, dividiert durch zweimal die Lichtgeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Laserstrahls), als einen Abstand x von Punkt A zu Punkt B. Die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 beurteilt, dass das Hindernis (diffus reflektierendes Hindernis) innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, wenn die Position des Hindernisses basierend auf dem Abstand x innerhalb des Schwenkbereiches ist.
Wie obenstehend beschrieben ist, wird der Laserstrahl emittiert, während er innerhalb des Schwenkbereiches abgetastet wird. Demzufolge wird, gemäß der ersten Ausführungsform, wie in den 8A und 8B gezeigt ist, als ein Ergebnis des Vergleiches zwischen einem Abstand L, welcher im Voraus in Verbindung mit einem Abtast-Winkel Θ und dem Abstand x gespeichert worden ist, beurteilt, ob das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist. In anderen Worten gesagt, wird beurteilt, dass, wenn der Abstand x weniger ist als der gesetzte Abstand L (wie beispielsweise wenn der Abstand x gleich x2 in 8B ist), das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches ist.
4. Merkmale der automatischen Türschwenkvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
Wie obenstehend beschrieben ist, unterscheidet sich der Lichtweg zu dem lichtempfangenden Abschnitt 3B des Laserstrahls, welcher durch das Hindernis reflektiert wird, signifikant zwischen dem spiegelnd reflektierenden Hindernis und dem diffus reflektierenden Hindernis. Demnach ist es sehr unwahrscheinlich, dass fehlerfrei beurteilt wird, ob ein Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, wenn der Abstand zu dem Hindernis lediglich basierend auf der Zeitverzögerung zwischen der Zeit, zu welcher der Laserstrahl emittiert wird, und der Zeit, zu welcher der reflektierte Laserstrahl empfangen wird, erfasst wird, ohne eine Erkennung des Typs des Hindernisses (spiegelnd reflektierendes Hindernis oder diffus reflektierendes Hindernis).
Besonders wenn das Hindernis das spiegelnd reflektierende Hindernis ist, erreicht der Laserstrahl, welcher durch das Hindernis spiegelnd reflektiert wird, den lichtempfangenden Abschnitt 3B durch ein Reflektiertwerden durch ein Objekt anders als das Hindernis (der Boden in dem obenstehend beschriebenen Beispiel), wie durch das erste Muster und das zweite Muster angezeigt wird. Andererseits erreicht, wenn das Hindernis ein diffus reflektierendes Hindernis ist, der Laserstrahl unter den Lichtstrahlen, welche diffus von dem Hindernis reflektiert werden, welcher in Richtung des lichtempfangenden Abschnitts 3B reflektiert wird, direkt den lichtempfangenden Abschnitt 3B, ohne durch ein Objekt anders als das Hindernis (den Boden in dem obenstehend beschriebenen Beispiel) reflektiert zu werden, wie durch das dritte Muster angezeigt wird.
Demnach wird, wenn das Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis, wenn der Abstand zu dem Hindernis lediglich basierend auf der Zeitverzögerung zwischen der Emissionszeit und der Empfangszeit erfasst wird, der erfasste Abstand größer als der tatsächliche Abstand. Als ein Ergebnis kann nicht fehlerfrei beurteilt werden, ob das Hindernis in dem Schwenkbereich vorhanden ist.
Andererseits wird gemäß der ersten Ausführungsform beurteilt, ob das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, nachdem zwischen dem spiegelnd reflektierenden Hindernis und dem diffus reflektierenden Hindernis unterschieden wird. Demnach ist es möglich, im Vergleich zu der herkömmlichen Technologie, fehlerfreier zu beurteilen, ob das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist. Demnach kann, wenn die Türe 10 automatisch geöffnet und geschlossen wird, eine Kollision zwischen der Türe 10 und einem Hindernis verhindert werden.
Wenn das Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis, wie obenstehend beschrieben, ist, wird der Abstand zu dem Hindernis sehr wahrscheinlich nicht fehlerfrei erfasst. Demnach wird gemäß der Ausführungsform, wenn das spiegelnd reflektierende Hindernis erkannt wird, das Hindernis als innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden angesehen, unabhängig davon, ob das Hindernis tatsächlich innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, und der Elektromotor 2 wird gestoppt. Als ein Ergebnis kann eine Kollision zwischen der Türe 10 und dem Hindernis mit Sicherheit verhindert werden, wenn die Türe 10 automatisch geöffnet und geschlossen wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform wird, wenn ein spiegelnd reflektierendes Hindernis erkannt wird, das Hindernis als in dem Schwenkbereich vorhanden angesehen, unabhängig davon, ob das Hindernis tatsächlich in dem Schwenkbereich vorhanden ist, und der Elektromotor 2 wird gestoppt. Demnach wird eine Warnung, dass sehr wahrscheinlich ein Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, beispielsweise durch ein Geräusch gegeben.
Weiterhin wird, gemäß der ersten Ausführungsform, wenn das Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis ist, ein Betrieb des Elektromotors 2 unterbunden, ohne dass der Abstand zu dem Hindernis erfasst wird. Demnach wird ein Berechnungsvorgang zum Berechnen des Abstandes zu dem Hindernis nicht benötigt, und eine Erhöhung bei den Herstellungskosten der automatischen Türschwenkvorrichtung 1 kann unterdrückt werden.
In der obigen Beschreibung wird eine Klassifikation in das erste Muster, das zweite Muster und das dritte Muster getätigt, wobei die reflektierende Oberfläche des Hindernisses, auf welche der Laserstrahl trifft, rechtwinklig bzw. senkrecht zu dem Boden ist. Wenn jedoch die tatsächlich reflektierende Oberfläche nicht senkrecht bzw. rechtwinklig zu dem Boden ist und der Winkel Θ1 (siehe 5A) der reflektierenden Oberfläche in Relation bzw. in Beziehung zu dem Boden abnimmt, erhöht sich der Einfallswinkel Θ.
Demnach wird, beispielsweise auch wenn das Hindernis in derselben Position in Beziehung zu dem Laserradar 3 vorhanden ist, das Lichtempfangsmuster, wenn der Winkel Θ1 der reflektierenden Oberfläche 90° ist, das dritte Muster, unabhängig davon, ob das Hindernis das spiegelnd reflektierende Hindernis oder das diffus reflektierende Hindernis ist. Demnach erkennt, auch wenn das tatsächliche Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis ist, der Steuer- oder Regelabschnitt 4, dass ein diffus reflektierendes Hindernis vorhanden ist und erkennt den Hindernistyp fehlerhaft.
Wenn jedoch das Lichtempfangsmuster das dritte Muster ist, wird der Abstand x erfasst und es wird beurteilt, ob das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist. Weiterhin kann, wenn das Lichtempfangsmuster das dritte Muster ist, der Abstand x durch eine Methode bzw. ein Verfahren mit einer ausreichenden Genauigkeit erhalten werden, in welcher bzw. welchem der Abstand zu dem Hindernis basierend auf der Zeitverzögerung zwischen der Emissionszeit und der Empfangszeit erfasst wird. Demnach kann, auch wenn der Hindernistyp fehlerhaft erkannt wird, eine Kollision zwischen der Türe 10 und dem Hindernis verhindert werden.
Demnach kann gemäß der ersten Ausführungsform unabhängig von dem Winkel Θ1 der reflektierenden Oberfläche und dem Typ des Hindernisses eine Kollision zwischen der Türe 10 und dem Hindernis mit Sicherheit verhindert werden.
5. Zusammenhang zwischen erfindungsdefinierenden Merkmalen und der ersten Ausführungsform
Gemäß der ersten Ausführungsform ist der Elektromotor 2 äquivalent zu einem Aktuator, welcher im Bereich der Ansprüche rezitiert wird. Ein Beurteilungsmittel, ein Abstandserfassungsmittel und ein Steuer- oder Regelmittel werden durch die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 konfiguriert bzw. aufgebaut und Programme werden durch die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 ausgeführt.
(Zweite Ausführungsform)
Gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wird, wenn zwei Laserpulse empfangen werden (das erste Muster oder das zweite Muster), das Hindernis als innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden angesehen, unabhängig davon, ob das Hindernis (spiegelnd reflektierendes Hindernis) tatsächlich innerhalb des Schwenkbereiches der Türe 10 vorhanden ist. Gemäß einer zweiten Ausführungsform jedoch wird identifiziert, ob das Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis oder ein diffus reflektierendes Hindernis ist, oder in anderen Worten gesagt, ob das Lichtempfangsmuster das erste Muster, das zweite Muster oder das dritte Muster ist. Dann wird der Abstand x vom Punkt A zum Punkt B berechnet durch ein Verfahren, welches für jedes Lichtempfangsmuster angemessen ist. Wenn die Position des Hindernisses basierend auf dem Abstand x innerhalb des Schwenkbereiches ist, wird eine Beurteilung getroffen, dass das Hindernis (spiegelnd reflektierendes Hindernis oder diffus reflektierendes Hindernis) innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist.
1. Übersicht über den Betrieb der automatischen Türschwenkvorrichtung
Details eines Beurteilungsbetriebes bzw. einer Beurteilungstätigkeit gemäß der zweiten Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 9 unter Verwendung eines Beispiels, in welchem die Türe 10 geöffnet wird, beschrieben werden.
Wenn der Passagier den Öffnungs-/Schließ-Schalter zum Öffnen der Türe 10 betätigt und der Elektromotor 2 seinen Betrieb beginnt, wird als erstes das Laserradar 3 betrieben (S11) und es wird durch ein Verfahren ähnlich zu demjenigen gemäß der ersten Ausführungsform (S13) beurteilt, ob die Türe 10 vollständig geöffnet ist.
Wenn eine Beurteilung getroffen ist, dass die Türe 10 vollständig geöffnet ist (JA bei S13), wird der Elektromotor 2 gestoppt (S29). Wenn andererseits eine Beurteilung getroffen ist, dass die Türe 10 nicht vollständig geöffnet ist (NEIN bei S13) wird beurteilt, ob das Lichtempfangsmuster das erste Muster ist (S15). Wenn eine Beurteilung getroffen ist, dass das Lichtempfangsmuster das erste Muster ist (JA bei S15), wird der Abstand x vom Punkt A zum Punkt B durch ein Berechnungsverfahren für das erste Muster (hierin nachstehend im Detail beschrieben) berechnet (S17).
Andererseits wird, wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass das Lichtempfangsmuster nicht das erste Muster ist (NEIN bei S15), beurteilt, ob das Lichtempfangsmuster das zweite Muster ist (S19). Wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass das Lichtempfangsmuster das zweite Muster ist (JA bei S19), wird der Abstand x vom Punkt A zu Punkt B durch ein Berechnungsverfahren für das zweite Muster berechnet (beschrieben im Detail hierin nachstehend) (S21).
Wenn eine Beurteilung getroffen ist, dass das Lichtempfangsmuster nicht das zweite Muster ist (NEIN bei S19), wird beurteilt, ob das Lichtempfangsmuster das dritte Muster ist (S23). Wenn eine Beurteilung getroffen ist, dass das Lichtempfangsmuster das dritte Muster ist (JA bei S23), wird der Abstand x vom Punkt A zum Punkt B durch ein Berechnungsverfahren für das dritte Muster berechnet (S25). Das Berechnungsverfahren für das dritte Muster ist dasselbe wie das Verfahren zum Berechnen des Abstandes x gemäß der ersten Ausführungsform, welches durchgeführt wird, wenn das Lichtempfangsmuster als das dritte Muster erkannt wird.
Wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass das Lichtempfangsmuster nicht das dritte Muster ist (NEIN bei S23), wird S13 wiederum durchgeführt. Andererseits wird, wenn S17, S21 oder S25 durchgeführt wird, beurteilt, ob das Hindernis (spiegelnd reflektierendes Hindernis oder diffus reflektierendes Hindernis) innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist oder nicht basierend darauf, ob die Position des Hindernisses innerhalb des Schwenkbereiches ist oder nicht basierend auf dem berechneten Abstand x (S27).
Zu dieser Zeit wird, wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist (JA bei S27) eine Benachrichtigung über die Beurteilung gegeben und der Elektromotor 2 wird gestoppt (S29). Nachfolgend ist der Steuerfluss vollendet. Andererseits wird, wenn eine Beurteilung getroffen wird, dass das Hindernis nicht innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist (NEIN bei S27), S13 wiederum durchgeführt.
2. Betreffend das Berechnungsverfahren für den Abstand x
2.1. Für das erste Muster
Wenn das Lichtempfangsmuster das erste Muster ist, wie obenstehend beschrieben ist, empfängt der lichtempfangende Abschnitt 3B den Laserstrahl, welcher dem Lichtweg von A nach B nach C nach A folgt, und den Laserstrahl, welcher dem Lichtweg von A nach B nach C nach B nach A folgt. Demnach werden Symbole, welche den Abstand zu jedem Abschnitt und dergleichen anzeigen wie in 10 gezeigt definiert. Ein Abstand h zwischen dem Boden und dem Laserradar 3 ist bereits bekannt. Ein Winkel Θ3 ist ein Winkel, welcher durch den Laserstrahl bestimmt wird, welcher abgetastet wird, und ist demnach ein bekannter Wert.
Wenn die Laufzeit des Laserstrahls a1 ist, wenn der Lichtweg von A nach B nach C nach B nach A befolgt wird (die Differenz zwischen der Zeit zu welcher der Laserstrahl emittiert wird, und der Zeit, zu welcher der dritte Puls in 5B empfangen wird), die Laufzeit des Laserstrahls a2 ist, wenn der Lichtweg von A nach B nach C nach A befolgt wird (die Differenz zwischen der Zeit, zu welcher der Laserstrahl emittiert wird, und der Zeit, zu welcher der zweite Puls in 5B empfangen wird), und die Lichtgeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Laserstrahls) C ist, werden die folgenden Gleichungen 1 bis 5 begründet. 2·(x1 + x2) = a1/C Gleichung 1 x1 + x2 + x3 = a2/C Gleichung 2 cos(Θ1) = h/x3 Gleichung 3 Θ2 = 90 – (Θ1 + Θ3) Gleichung 4
Basierend auf dem Kosinus-Gesetz, Bezug nehmend auf einem Dreieck ABC: (x2)² = (x1)² + (x3)² – 2·x1·x3·cosΘ2 Gleichung 5
Als nächstes wird aus den Gleichungen 1 bis 5 die folgende Gleichung 6 begründet: X1 = 1/c·(4·a2 – a1² – 2·a1)/[(8·a2 – 4·a2)sin{Θ3 + acos((2·a2 – a1)/c·h)}] Gleichung 6 wobei „acos” einen inversen Kosinus (inverse Funktion einer Kosinusfunktion) repräsentiert. Da x1 den Abstand x vom Punkt A zum Punkt B repräsentiert, berechnet die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 den Abstand x basierend auf der Gleichung 6.
2.2. Für das zweite Muster
Wenn das Lichtempfangsmuster das zweite Muster ist, wird der Lichtstrahl folgend dem Lichtweg von A nach B nach A empfangen (der erste Puls in 6B). Da der erste Puls der Laserstrahl ist, welcher demselben Lichtweg folgt wie das dritte Muster, berechnet die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 den Wert, welcher die Zeitverzögerung a1 zwischen der Zeit, zu welcher der Laserpuls emittiert wird, und der Zeit, zu welcher der erste Puls empfangen wird, ist, dividiert durch 2 mal die Lichtgeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Laserstrahls) als den Abstand x vom Punkt A zum Punkt B, wenn das Lichtempfangsmuster das zweite Muster ist.
3. Merkmale der automatischen Türschwenkvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform
Gemäß der zweiten Ausführungsform kann, da der Abstand x zu dem Hindernis unter Einbezug des Types des Hindernisses und des Reflektionszustandes des Laserstrahls durch das spiegelnd reflektierende Hindernis erfasst wird, der Abstand x zu dem Hindernis fehlerfrei berechnet werden, und eine Kollision zwischen der Türe 10 und dem Hindernis kann mit Sicherheit verhindert werden.
(Dritte Ausführungsform)
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen erkennt die Steuer- oder Regeleinrichtung 4, wenn zwei Laserpulse empfangen werden (das erste Muster oder das zweite Muster), dass ein spiegelnd reflektierendes Hindernis vorhanden ist. Es kommen jedoch, wenn der Abstand von dem Laserradar 3 zu dem Hindernis kurz ist, die Zeit, zu welcher der Laserpuls zuerst empfangen wird, und die Zeit, zu welcher der Laserpuls nachfolgend empfangen wird, einander nahe. Demnach können, wie in 11 gezeigt ist, die Laserpulse sehr wahrscheinlich fehlerhaft als ein einzelner Laserpuls erfasst werden.
Demnach hat gemäß der dritten Ausführungsform, wie in 12 gezeigt ist, der lichtempfangende Abschnitt 3B einen Aufbau, in welchem eine Mehrzahl von lichtempfangenden Elementen bzw. Lichtempfangselementen 3C in einer zweidimensionalen Anordnung bzw. einer zweidimensionalen Matrix (wie beispielsweise einer ladungsgekoppelten Einrichtung (CCD)) angeordnet sind. Zusätzlich erkennt, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist, die Steuer- oder Regeleinrichtung 4 das Hindernis als das spiegelnd reflektierende Hindernis, wenn der Laserpuls an einer ersten Position und einer zweiten Position empfangen wird. Andererseits erkennt der Steuer- oder Regelabschnitt 4, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist, das Hindernis als das diffus reflektierende Hindernis, wenn nur der erste Laserpuls empfangen wird.
In anderen Worten gesagt, empfängt der lichtempfangende Abschnitt 3B nur einen Laserpuls, wohingegen in dem ersten Muster oder dem zweiten Muster der lichtempfangende Abschnitt 3B wenigstens zwei Laserpulse an Positionen, welche räumlich verschoben sind, empfängt, da die Lichtstrahlen den lichtempfangenden Abschnitt 3B auf verschiedenen Lichtwegen erreichen.
Demnach kann, gemäß der dritten Ausführungsform, auch wenn die Zeit, zu welcher der Laserpuls zuerst empfangen wird, und die Zeit, zu welcher der Laserpuls nachfolgend empfangen wird, nahe zueinander sind, mit Sicherheit identifiziert werden, ob das Hindernis ein spiegelnd reflektierendes Hindernis oder ein diffus reflektierendes Hindernis ist, da die zwei Laserpulse in der Lage sind, unterschieden zu werden und empfangen zu werden.
Gemäß der dritten Ausführungsform ist die Anwendung nicht darauf beschränkt, wenn die Zeit, zu welcher der Laserpuls zuerst empfangen wird und die Zeit, zu welcher der Laserpuls nachfolgend empfangen wird, nahe zueinander sind. Die vorliegende Erfindung kann angewandt werden darauf, wenn zwei zeitlich verschobene Laserpulse unterschieden werden und empfangen werden.
In anderen Worten gesagt, kann zur Bestimmung des Typs des Hindernisses der lichtempfangende Abschnitt B durch eine Kombination von einem lichtempfangenden Abschnitt, welcher in der Lage ist, zwei Laserpulse bei räumlich verschobenen Positionen zu empfangen, wie beispielsweise einem CCD, und einem Lichtempfangsabschnitt, welcher in der Lage ist, leicht die Zeit des Lichtempfangs zu erfassen (zeitliche Verschiebung), wie beispielsweise einer Fotodiode oder einem Fototransistor aufgebaut bzw. konfiguriert sein.
Wenn der lichtempfangende Abschnitt 3B wie obenstehend beschrieben aufgebaut ist, können, da der Blickwinkel der Fotodiode, des Fototransistors und dergleichen (der Winkel, unter welchem der Laserstrahl in der Lage ist, einzutreten) auf einen relativ geringen Wert gesetzt werden, der Effekt bzw. die Wirkung von Streulicht bzw. Störlicht (Signal-Rausch-Verhältnis (S/N-ratio) verringert werden, und der Abstand x kann fehlerfrei erfasst werden.
(Andere Ausführungsformen)
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird ein Abtasten durch das austretende Laserlicht durchgeführt durch eine Rotation eines Polygonspiegels. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen wird der Typ des Hindernisses beurteilt basierend auf Differenzen in dem Lichtempfangsmuster. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und der Typ des Hindernisses kann beurteilt werden basierend auf beispielsweise der Menge des empfangenen Lichtes.
Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung auf eine Schwenktüre für ein Fahrzeug angewandt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann auch beispielsweise auf eine Schwenktüre eines Gebäudes angewandt werden.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, so lange die vorliegende Erfindung nicht von dem Gedanken der Erfindung, wie sie in dem Umfang der Ansprüche erläutert bzw. rezitiert ist, abweicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004-157044 A [0004]

Claims

Automatische Türschwenkvorrichtung (1), welche Folgendes aufweist: eine Schwenktüre (10), welche einen Öffnungsabschnitt (11) durch eine Verschwenkung durch eine Schwenkbewegung öffnet und schließt; einen Aktuator (2), welcher die Schwenktüre (10) durch eine Schwenkbewegung verschwenkt; ein Beurteilungsmittel (4), welches einen lichtemittierenden Abschnitt (3A), welcher einen Laserstrahl emittiert, und einen lichtempfangenden Abschnitt (3B) hat, welcher den Laserstrahl, welcher durch ein Hindernis reflektiert wird, empfängt, und wobei das Beurteilungsmittel (4) konfiguriert ist, um zu beurteilen, ob ein Hindernis innerhalb eines Schwenkbereiches der Schwenktüre (10) vorhanden ist nach Unterscheiden zwischen einem spiegelnd reflektierenden Hindernis, welches den Laserstrahl spiegelnd reflektiert, und einem diffus reflektierenden Hindernis, welches den Laserstrahl diffus reflektiert; und ein Steuer- oder Regelmittel (4) zum Steuern oder Regeln des Betriebes des Aktuators und zum Verhindern des Betriebes des Aktuators, wenn das Beurteilungsmittel (4) beurteilt, dass ein Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist.
Automatische Türschwenkvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Beurteilungsmittel (4) das Hindernis als das spiegelnd reflektierende Hindernis erkennt, wenn ein erster Laserpuls empfangen wird und ein zweiter Laserpuls nachfolgend empfangen wird, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist, und andererseits das Hindernis als das diffus reflektierende Hindernis erkennt, wenn nur ein erster Laserpuls empfangen wird, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist.
Automatische Türschwenkvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Beurteilungsmittel (4) das Hindernis als das spiegelnd reflektierende Hindernis erkennt, wenn Laserpulse an einer ersten Position und einer zweiten Position empfangen werden, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist, und andererseits das Hindernis als das diffus reflektierende Hindernis erkennt, wenn nur ein erster Laserpuls empfangen wird, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist.
Automatische Türschwenkvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Beurteilungsmittel (4) beurteilt, ob das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, wenn das spiegelnd reflektierende Hindernis erkannt wird.
Automatische Türschwenkvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das Beurteilungsmittel (4) ein Abstandserfassungsmittel aufweist zum Erfassen eines Abstandes zu dem Hindernis basierend auf einer Zeitverzögerung zwischen einer Zeit, zu welcher ein Laserpuls emittiert wird, und einer Zeit, zu welcher der Laserpuls empfangen wird; wobei das Abstandserfassungsmittel ein Abstandserfassungsmittel für eine spiegelnde Reflexion aufweist zum Erfassen des Abstandes zu dem Hindernis, wenn das Hindernis als das spiegelnd reflektierende Hindernis erkannt wird, und ein Abstandserfassungsmittel für eine diffuse Reflexion aufweist zum Erfassen des Abstandes zu dem Hindernis, wenn das Hindernis als das diffus reflektierende Hindernis erkannt wird; und das Beurteilungsmittel (4) beurteilt, dass das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, wenn eine Position des Hindernisses basierend auf dem Abstand, welcher durch das Abstandserfassungsmittel erfasst ist, innerhalb des Schwenkbereiches ist.
Automatische Türschwenkvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei: das Beurteilungsmittel (4) das Hindernis als das spiegelnd reflektierende Hindernis erkennt, wenn ein erstes Muster erkannt wird, derart, dass ein erster Laserpuls empfangen wird und ein zweiter Laserpuls nachfolgend empfangen wird, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist, oder wenn ein zweites Muster erkannt wird derart, dass ein erster Laserpuls empfangen wird, ein zweiter Laserpuls nachfolgend empfangen wird und ein dritter Laserpuls weiterhin nachfolgend empfangen wird, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist, und andererseits das Hindernis als das diffus reflektierende Hindernis erkennt, wenn ein drittes Muster erkannt wird, derart, dass nur ein erster Laserpuls empfangen wird, nachdem ein einzelner Laserpuls emittiert ist; wobei das Beurteilungsmittel (4) ein Abstandserfassungsmittel aufweist, welches aufgebaut ist aus einem ersten Abstandserfassungsmittel zum Erfassen eines Abstandes zu dem Hindernis basierend auf einer Zeitverzögerung zwischen einer Zeit, zu welcher ein Laserpuls emittiert wird, und einer Zeit, zu welcher der erste Laserpuls empfangen wird, und einer Zeitverzögerung zwischen einer Zeit, zu welcher ein Laserpuls emittiert wird, und einer Zeit, zu welcher der zweite Laserpuls in dem ersten Muster empfangen wird, einem zweiten Abstandserfassungsmittel zum Erfassen eines Abstandes zu dem Hindernis basierend auf einer Zeitverzögerung zwischen einer Zeit, zu welcher ein Laserpuls emittiert wird, und einer Zeit, zu welcher der erste Laserpuls in dem zweiten Muster empfangen wird, und einem dritten Abstandserfassungsmittel zum Erfassen eines Abstandes zu dem Hindernis basierend auf einer Zeitverzögerung zwischen einer Zeit, zu welcher ein Laserpuls emittiert wird, und einer Zeit, zu welcher der erste Laserpuls in dem dritten Muster empfangen wird; und wobei das Beurteilungsmittel (4) beurteilt, ob das Hindernis innerhalb des Schwenkbereiches vorhanden ist, wenn eine Position des Hindernisses basierend auf dem Abstand, welcher durch das Abstandserfassungsmittel erfasst wird, innerhalb des Schwenkbereiches ist.