DE102018202020A1

DE102018202020A1 - Berührungsloses fahrzeug-schiebeverschlusshinderniserfassungssystem

Info

Publication number: DE102018202020A1
Application number: DE102018202020.5A
Authority: DE
Inventors: Kurt Matthew SCHATZ; Samuel R. Baruco; Stephen James Caron
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2018-08-23
Also published as: US20200208455A1; CN108490449A; US10604984B2; US20180238094A1

Abstract

Ein kontaktloses Hinderniserfassungssystem(NCOD) für eine Öffnung in einem Fahrzeug umfasst ein Abdeckpaneel wie eine Glasscheibe, die zwischen einer geschlossenen und geöffneten Position innerhalb der Öffnung bewegbar ist. Das System umfasst einen oder mehrere Infrarot-Laufzeit(IR-TOF)-Sensoren, die die Länge eines Strahls von Infrarotlicht durch Messung der Zeit messen, die das Infrarotlicht in dem Strahl benötigt, um über die Länge des Strahls und zurück zu dem Sensor reflektiert zu gelangen. Die IR-TOF-Sensoren können ausgebildet sein, um einen Lichtstrahl entlang entweder einer Seitenkante des Rahmens parallel zu der Schieberichtung oder einer Abschlusskante zu liefern, die allgemein quer zu der Schieberichtung ist. Verfahren zur Erfassung von Hindernissen innerhalb der Öffnung des Rahmens durch Controller werden geschaffen, unter Verwendung der Längen von Strahlen von jeder der unterschiedlichen Strahlkonfigurationen und für eine Selbstkalibrierung des Systems.

Description

QUERBEZUG ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Diese Gebrauchsmusteranmeldung beansprucht den Vorteil der provisorischen US-Anmeldung Nummer 62/460 138 , die am 17. Februar 2017 eingereicht wurde, mit dem Titel „berührungsloses Fahrzeug-Schiebeglas-Hinderniserfassungssystem für Kraftfahrzeuge“, die hier in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingebracht wird.
ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf ein berührungsloses Hinderniserfassungssystem für eine Öffnung in einem Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben des berührungslosen Hinderniserfassungssystems.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Dieser Abschnitt liefert Hintergrundinformationen, die sich auf die vorliegende Offenbarung beziehen, die nicht notwendigerweise Stand der Technik sind.
Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Abdeckpaneelen wie Fenstern ausgestattet, die Schließvorrichtungen aufweisen, die als automatische oder halbautomatische Vorrichtungen ausgestaltet sind, um das Fenster zu schließen, ohne dass ein Benutzer einen Schalter während des ganzen Schließvorgang betätigen muss. Solche Abdeckpaneele sind gewöhnlich mit einem Hinderniserfassungssystem ausgestattet, um zu verhindern, dass die Schließvorrichtungen verursachen, dass sich die Abdeckpaneele an einem Hindernis wie einem Körperteil schließen, das sich durch den offenen Fensterrahmen erstreckt. Die meisten heutzutage gebräuchlichen Hinderniserfassungssysteme sind Systeme vom Kontakttyp, die sich auf den Kontakt zwischen dem Fenster und dem Hindernis verlassen, bevor das Hindernis erfasst werden kann. Hinderniserfassungssysteme vom Kontakttyp haben eigene Nachteile darin, dass sie nur Hindernisse erfassen können, die die sich bewegende Fensterscheibe kontaktieren, häufig nur, wenn das Hindernis das Abdeckpaneel an der Bewegung hindert, nach dem eine Klemmkraft an das Hindernis angelegt wurde.
Somit besteht ein steigender Bedarf für ein berührungsloses Hinderniserfassungssystem, das verhindert, dass das Abdeckpaneel mit einem Hindernis kollidiert, während sich das Abdeckpaneel schließt. Desweiteren werden andere wünschenswerte Merkmale und Charakteristika der vorliegenden Erfindung aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ersichtlich, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen und dem vorstehenden technischen Gebiet und dem Hintergrund gesehen werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dieser Abschnitt liefert eine allgemeine Zusammenfassung der vorliegenden Offenbarung und ist nicht zur Interpretation als eine umfassende Offenbarung ihres vollständigen Umfangs oder aller ihrer Merkmale, Aspekte und Aufgaben beabsichtigt.
Ein berührungsloses Hinderniserfassungssystem zur Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung eines Rahmens für ein verschiebbares Abdeckpaneel eines Kraftfahrzeugs ist allgemein in Figuren den 1C bis 1D dargestellt. Der Rahmen definiert eine Öffnung einschließlich einer ersten Seitenkante, die allgemein parallel zu der Schieberichtung ist, und einer Abschlusskante, die allgemein quer zu der Schieberichtung ist. Das Abdeckpaneel umfasst eine Vorderkante, die an der Abschlusskante des Rahmens anliegt, wenn das Abdeckpaneel in der geschlossenen Position ist, und wobei das Abdeckpaneel vollständig die Öffnung in dem Rahmen verschließt. Das Abdeckpaneel ist in der offenen Position von der Abschlusskante beabstandet.
Ein erster IR-TOF-Sensor ist innerhalb des Rahmens angrenzend an die Abschlusskante angeordnet und liefert einen ersten Strahl innerhalb des Rahmens entlang und angrenzend an die erste Kante und von der Vorderkante des Abdeckpaneels reflektiert, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung zu erfassen, wenn sich das Abdeckpaneel zu der geschlossenen Position bewegt. Der erste IR-TOF-Sensor ist ausgebildet, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung durch Erfassung einer aktuellen Länge des ersten Strahls zu detektieren.
Wie in der 3 dargestellt ist, wird ein Verfahren des Betreibens eines berührungslosen Hinderniserfassungssystems für ein Glas-Schiebefenster mit einer Schließvorrichtung offenbart. Das Verfahren umfasst die Erfassung, dass sich das Abdeckpaneel schließt. Das Verfahren umfasst auch die Erzeugung eines ersten Strahls relativ zu der Schieberichtung entlang und angrenzend an eine erste Kante des Rahmens durch einen ersten IR-TOF-Sensor. Das Verfahren umfasst auch die Reflexion des ersten Strahls durch eine Vorderkante des Abdeckpaneels und zurück zu dem ersten IR-TOF-Sensor. Das Verfahren umfasst auch die Messung einer Länge des ersten Strahls über die erste Seitenkante durch den IR-TOF-Sensor. Das Verfahren umfasst auch die Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung basierend auf der aktuellen Länge des ersten Strahls, die sie durch den ersten IR-TOF-Sensor gemessen wird.
Diese und andere Aspekte und Anwendungsgebiete werden aus der hier gegebenen Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und die bestimmten Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur zu zum Zweck der Erläuterung und sind nicht zur Beschränkung des Umfangs der vorliegenden Offenbarung gedacht.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Zeichnungen sind nur für erläuternde Zwecke von ausgewählten Ausführungsbeispielen und nicht aller Umsetzungen und sind nicht zur Beschränkung der vorliegenden Offenbarung auf nur das gedacht, was tatsächlich dargestellt ist. Unter Berücksichtigung dessen werden viele Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung aus der folgenden schriftlichen Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Kombination mit den beigefügten Zeichnungen berücksichtigt wird, in denen:

1A, 1B, 1C und 1D Seitenansichten einer Abdeckplatte sind, die ein Glas-Schiebefenster in einem Fahrzeug ist, das mit einem berührungslosen Hinderniserfassungssystem gemäß Aspekten der Offenbarung ausgestattet ist,
2 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines berührungslosen Hinderniserfassungssystems,
3 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens des Betreibens eines berührungslosen Hinderniserfassungssystems,
4 ist eine Fortsetzung des Blockdiagramms der 3, das ein Verfahren des Betreibens eines kontaktlosen Hinderniserfassungssystems zeigt, und
5 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung zusätzlicher alternativer Unterschritte in dem Verfahren des Betreibens eines berührungslosen Hinderniserfassungssystems der 3-4.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
in der folgenden Beschreibung werden Details fortgesetzt, um ein Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. In einigen Fällen sind bestimmte Schaltungsstrukturen und Techniken nicht beschrieben oder im Detail dargestellt, um die Offenbarung nicht zu überladen.
Allgemein bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Hinderniserfassungssystem 20, das für viele Anwendungen geeignet ist. Insbesondere wird ein berührungsloses Hinderniserfassungssystem 20 zu Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 eines Rahmens 30 für ein verschiebbares Abdeckpaneel 26 eines Kraftfahrzeugs 24 offenbart, und ein Verfahren des Betreibens des berührungslosen Hinderniserfassungssystems 20 wird hier offenbart. In Abhängigkeit von der Erfassung eines Hindernisses kann das System einige Aktionen vornehmen, beispielsweise die Signalisierung an eine Schließvorrichtung, das Schließen des Fensters zu stoppen und/oder eine Warnung für den Benutzer auslösen. Das berührungslose Hinderniserfassungssystem 20 dieser Offenbarung wird in Verbindung mit einem oder mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben. Die offenbarten Ausführungsbeispiele werden jedoch lediglich zur Beschreibung der erfinderischen Konzepte, Merkmale, Vorteile und Aufgaben mit ausreichender Klarheit gegeben, um Fachleuten zu ermöglichen, die Offenbarung zu verstehen und umzusetzen.
Bezugnehmend auf die Figuren, in denen gleiche Ziffern entsprechende Teile durchgängig in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, wird ein berührungsloses Hinderniserfassungssystem 20 für eine Öffnung 22 in einem Fahrzeug 24 offenbart. Wie am besten in den 1A-1D dargestellt ist, umfasst das berührungslose Hinderniserfassungssystem 20 ein verschiebbares Abdeckpaneel 26, das innerhalb eines Rahmens 30 in einer Schieberichtung 28 von einer offenen Position in eine geschlossene Position verschiebbar ist. Das Abdeckpaneel 26 ist als ein Fenster mit einer Scheibe aus Glas dargestellt. Der Rahmen 30 definiert eine Öffnung 22 zwischen zwei Seitenkanten 32, 34, die jeweils allgemein parallel zu der Schieberichtung 28 sind, und eine Abschlusskante 36 ist allgemein quer zu der Schieberichtung 28. Während der Rahmen 30 hier erläuternd als durch ein Fahrzeug-Seitenfenster beschrieben wird, das aus Glas besteht, kann der Rahmen 30 auch Fahrzeug- oder strukturelle Türrahmenelemente aufweisen, die aus Metall bestehen, sowie strukturelle Fahrzeug-Dachpaneele, Hecktür-Paneele und dergleichen Elemente. Die gesamte Abschlusskante oder ein Teil davon kann gekrümmt oder gebogen sein, beispielsweise wie die Oberkante einer Fensteröffnung in einer typischen Auto-Vordertür. Das Abdeckpaneel 26 umfasst eine Vorderkante 40, die gegen die Abschlusskante 36 des Rahmens 30 anliegt, wenn das Abdeckpaneel 26 in der geschlossenen Position ist, und wobei das Abdeckpaneel 26 die Öffnung 22 in dem Rahmen vollständig umschließt oder abdeckt. Das Abdeckpaneel ist von der Abschlusskante 36 in der geöffneten Position beabstandet. Mit anderen Worten zieht sich das Abdeckpaneel 26 von der Abschlusskante 36 zurück, wenn es geöffnet wird.
Das Abdeckpaneel 26 kann beispielsweise Glas oder jedes andere transparente oder durchsichtige Material aufweisen, das ein starres Paneel formen kann, beispielsweise Lexan oder ein Komposit oder eine Kombination von mehreren Materialien zusammen. Das Abdeckpaneel 26 kann auch von einer teilweise oder vollständig undurchsichtigen Struktur wie eine Sonnenblende oder ein Metallpaneel sein.
Das berührungslose Hinderniserfassungssystem 20 kann einen oder mehrere Infrarot-Laufzeit(IR-TOF)-Sensoren 42, 46, 50 umfassen, die die Länge eines Strahls oder von Infrarotlicht durch Messung der Zeit messen, die das Infrarotlicht in dem Strahl braucht, um über die Länge des Strahls und zur Reflexion zurück zu dem Sensor zu gelangen.
Wie in den 1A-1C dargestellt ist, ist ein erster IR-TOF-Sensor 42 innerhalb des Rahmens 30 angrenzend an die Abschlusskante 36 angeordnet und liefert einen ersten Strahl 44 innerhalb des Rahmens 30 entlang und angrenzend an die erste Kante und von der Vorderkante 40 des Abdeckpaneels 26 reflektiert, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 zu erfassen, wenn das Abdeckpaneel 26 zu der geschlossenen Position bewegt wird.
Wie in dem Blockdiagramm der 2 dargestellt ist, ist ein Betätigungsglied 54 wie ein Motor mit dem Abdeckpaneel 26 verbunden, um das Abdeckpaneel 26 zu bewegen. Ein erster Controller 56 steht in Kommunikation mit dem ersten IR-TOF-Sensor 42; ein zweiter Controller 58 steht in Kommunikation mit dem zweiten IR-TOF-Sensor 46, und ein dritter Controller 60 steht in Kommunikation mit dem dritten IR-TOF-Sensor 60. Jeder dieser Controller 56, 58, 60 steht in Kommunikation mit dem Betätigungsglied 54, um seinen Betrieb zu überwachen und das Betätigungsglied 54 an einer fortgesetzten Bewegung des Abdeckpaneels 26 in Abhängigkeit von der Erfassung eines Hindernisses innerhalb des Rahmens 30 zu hindern, wenn das Abdeckpaneel 26 geschlossen wird.
Der erste Controller 56 ist ausgebildet, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung einer aktuellen Länge des ersten Strahls 44 zu erfassen, der durch den ersten IR-TOF-Sensor 42 gemessen wird. Die aktuelle Länge des ersten Strahls 44 beträgt das Doppelte des Abstands zwischen dem ersten Sensor 42 und dem Abdeckpaneel 26, wenn der erste Strahl 44 von dem ersten Sensor, von der Vorderkante 40 des Abdeckpaneels 26 weg und zurück zu dem ersten Sensor 42 gelangt.
Gemäß einem ersten Aspekt kann der erste Controller 56 ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung der aktuellen Länge des ersten Strahls 44 erfassen, die kleiner als eine erwartete Länge des ersten Strahls 44 ist. Die erwartete Länge des ersten Strahls 44 kann basierend auf einer Anfangsposition des Abdeckpaneels 26 und einer erwarteten Position bestimmt werden, die aus einer nominellen Geschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 mal der Zeitdauer resultiert, in der sich das Abdeckpaneel 26 zu der geschlossenen Position bewegt. Mit anderen Worten kann der erste Controller 56 ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung feststellen, dass der erste Strahl 44 als Ergebnis dessen kürzer als erwartet ist, dass der erste Strahl 44 von einem Hindernis anstatt von der Vorderkante 44 des Abdeckpaneels 26 weg reflektiert wird. Desweiteren kann ein Hindernis, das den ersten Strahl 44 blockiert und eine Reflexion von der Hinterkante 36 des Abdeckpaneels 26 verhindert, durch den ersten IR-TOF-Sensor 42 erfasst werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt, der zusätzlich oder anstatt des ersten Aspekts verwendet werden kann, kann der erste Controller 56 die Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 verwenden, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 zu erfassen. Der erste Controller 56 kann ausgebildet sein, um eine aktuelle Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 als eine Änderungsrate des ersten Strahls 44 über die Zeit zu berechnen.
Der erste Controller 56 kann ausgebildet sein, um das Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung zu detektieren, dass die aktuelle Schließgeschwindigkeit kleiner als eine vorgegebene Schließgeschwindigkeit ist. Die vorgegebene Schließgeschwindigkeit kann ausgewählt werden, um gerade kleiner als die langsamste erwartete Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 zu sein. Die vorgegebene Schließgeschwindigkeit entspricht vorzugsweise einer erwarteten Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels wie beispielsweise 5 cm/s und kann irgendeinen Sicherheitsfaktor umfassen, um Fehler in der Messung und/oder eine abnorm schnelle Bewegung des Abdeckpaneels 26 zu berücksichtigen. Beispielsweise kann ein Abdeckpaneel 26 mit einer geringsten erwarteten Schließgeschwindigkeit von 5 cm/s eine vorgegebene Schließgeschwindigkeit von 4 cm/s aufweisen. Eine aktuelle Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 von weniger als 4 cm/s würde dann durch den ersten Controller 56 als Anzeige für ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 erfasst, was verursacht, dass das Abdeckpaneel 26 unter die vorgegebene Schließgeschwindigkeit von 4 cm/s verlangsamt wurde. Mit anderen Worten kann der erste IR-TOF-Sensor 42 das Hindernis innerhalb der Öffnung 22 dadurch erfassen, dass der erste Strahl 44 in einer Weise verkürzt wurde, die mit einer normalen, ungehinderten Schließbewegung des Abdeckpaneels 26 inkonsistent ist.
Alternativ oder zusätzlich kann der erste Controller 56ausgebildet sein, um das Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung einer Verminderung in der aktuellen Schließgeschwindigkeit zu erfassen, bevor das Abdeckpaneel 26 in der geschlossenen Position ist. Beispielsweise würde ein Abdeckpaneel 26, das sich mit einer aktuellen Schließgeschwindigkeit von 5 cm/s bewegt und das plötzlich zu einer aktuellen Schließgeschwindigkeit von 3 cm/s verlangsamt würde, durch den ersten Controller 56 als Anzeige für ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 erfasst, das verursacht hat, dass sich das Abdeckpaneel 26 verlangsamt. Die erwartete Schließgeschwindigkeit kann auch als ein gespeichertes Profil vorgesehen sein, das sich über die Zeit oder die Position des Schließens des Fensters ändert. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die erwartete Schließgeschwindigkeit auch basierend darauf bestimmt werden, dass der erste Controller 56 die Geschwindigkeit des Betätigungsglieds 54 mit der Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 korreliert, das heißt eine Drehgeschwindigkeit einer Welle (nicht dargestellt) des Betätigungsglieds 54, die durch Sensoren wie Hallsensoren (nicht dargestellt) festgestellt wird, die zur Messung der Geschwindigkeit des Betätigungsglieds 54 positioniert sind, die über die Zeit oder die Position des Schließens des Abdeckpaneels 26 variieren kann. Mit anderen Worten kann der erste Controller 56 ein Hindernis in der Öffnung 22 und das mit dem normalen Schließen des Abdeckpaneels 26 nicht übereinstimmt, durch Erfassung eines abnormal geringen Schließens des Abdeckpaneels 26 erfassen.
Alternativ oder zusätzlich kann der erste Controller 56 ausgebildet sein, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung der aktuellen Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 zu erfassen, die größer als eine Unterbrechungsgeschwindigkeit ist, die eine plötzliche Änderung in der aktuellen Länge des ersten Strahls 44 anzeigt, die durch das Einbringen des Hindernisses zwischen den ersten IR-TOF-Sensor 42 und dem Abdeckpaneel verursacht wird. Beispielsweise kann ein Abdeckpaneel 26, das typischerweise durch das Betätigungsglied 54 mit einer maximalen Schließgeschwindigkeit von 6 cm/s bewegt wird, eine Unterbrechungsgeschwindigkeit von 10 cm/s haben. Der erste Controller 56 würde die Erfassung einer Schließgeschwindigkeit oberhalb der Unterbrechungsgeschwindigkeit von 10 cm/s als Anzeige für ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 interpretieren.
Wie in den 1A-1C dargestellt ist, ist ein zweiter IR-TOF-Sensor 46 innerhalb des Rahmens 30 angeordnet und liefert einen zweiten Strahl 48 entlang und angrenzend an die zweite Schiebekante 34 und von der Vorderkante 40 des Abdeckpaneels 26 reflektiert, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 zu erfassen, wenn das Abdeckpaneel 26 zu der geschlossenen Position bewegt wird.
Der zweite Controller 58 kann ähnlich oder identisch zu dem ersten Controller 56 sein. Der zweite Controller 58 kann alternativ dieselbe physikalische Vorrichtung wie der erste Controller 56 sein. Wie der erste Controller 56 ist der zweite Controller 58 ausgebildet, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung einer aktuellen Länge des ersten Strahls 48 zu detektieren, die durch den zweiten IR-TOF-Sensor 46 gemessen wird. Die aktuelle Länge des zweiten Strahls 48 beträgt das Doppelte des Abstandes zwischen dem zweiten Sensor und dem Abdeckpaneel 26, da sich der zweite Strahl 48 von dem ersten Sensorweg zu der Vorderkante 40 des Abdeckpaneels 26 und zurück zu dem ersten Sensor bewegt. Der zweite IR-TOF-Sensor 46 kann unabhängig oder in Verbindung mit dem ersten IR-TOF-Sensor 42 verwendet werden.
Wie bei dem ersten Aspekt, der oben mit Bezug auf den ersten IR-TOF-Sensor 42 diskutiert wurde, kann der zweite Controller 58 ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung der aktuellen Länge des zweiten Strahls 48 detektieren, die kürzer als die erwartete Länge des zweiten Strahls 48 ist. Die erwartete Länge des zweiten Strahls 48 kann basierend auf einer Anfangsposition des Abdeckpaneels 26 und einer erwarteten Position bestimmt werden, die aus einer Nominalgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 mal der Zeitdauer resultiert, in der das Abdeckpaneel 26 zu der geschlossenen Position bewegt wird. Auch kann ein Hindernis, das den zweiten Strahl 48 blockiert und eine Reflexion von der Hinterkante 36 des Abdeckpaneels 26 verhindert, durch den zweiten IR-TOF-Sensor 46 erfasst werden.
Wie bei dem oben mit Bezug auf den ersten Controller 58 diskutierten ersten Aspekt kann der zweite Controller 58 ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung der aktuellen Länge des zweiten Strahls 48 detektieren, die kürzer ist als die erwartete Länge des zweiten Strahls 48. Mit anderen Worten kann der zweite Controller 58 ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung detektieren, dass der zweite Strahl 48 kürzer als erwartet ist, und zwar als Ergebnis dessen, dass der zweite Strahl 48 anstatt von der Vorderkante 40 des Abdeckpaneels 26 von einem Hindernis weg reflektiert wird.
Wie bei dem zweiten Aspekt, der oben mit Bezug auf den ersten Controller 58 diskutiert wurde, kann der Controller 58 ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung dessen detektieren, dass die aktuelle Schließgeschwindigkeit kleiner als eine vorgegebene Schließgeschwindigkeit ist. Mit anderen Worten kann der zweite IR-TOF-Sensor 46 das Hindernis innerhalb der Öffnung 22 dadurch erfassen, dass der zweite Strahl 48 in einer Weise verkürzt ist, die mit der normalen, ungehinderten Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 nicht konsistent ist.
Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Controller 58 ausgebildet sein, um das Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung einer Reduktion in der aktuellen Schließgeschwindigkeit zu detektieren, bevor das Abdeckpaneel 26 in der geschlossenen Position ist. Mit anderen Worten kann der zweite Controller 58 ein Hindernis in der Öffnung 22 und das mit dem normalen Schließen des Abdeckpaneels 26 kollidiert, durch Erfassen eines abnormal langsamen Schließens des Abdeckpaneels se 22 detektieren.
Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Controller 58 ausgebildet sein, um ein Hindernis in der Öffnung 22 durch Erfassen, dass die aktuelle Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 größer als die Unterbrechungsgeschwindigkeit ist, zu detektieren, die eine plötzliche Änderung der aktuellen Länge des zweiten Strahls 48 anzeigt, die durch das Einbringen des Hindernisses zwischen den zweiten IR-TOF-Sensor 46 und das Abdeckpaneel 26 verursacht wird. Durch Halten der Unterbrechungsgeschwindigkeit bei beispielsweise 10 cm/s, wie oben diskutiert wurde, kann der zweite Controller 58 die Erfassung einer Schließgeschwindigkeit über der Unterbrechungsgeschwindigkeit von 10 cm/s als Anzeige für ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 interpretieren.
Wie in der 1D dargestellt ist, ist ein dritter IR-TOF-Sensor 50 angrenzend an die Abschlusskante 36 des Rahmens 30 angeordnet und liefert einen dritten Strahl 52 innerhalb des Rahmens 30 entlang und angrenzend an die Abschlusskante 36 zur Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22, wenn das Abdeckpaneel 26 zu der geschlossenen Position bewegt wird.
Der dritte Controller 60 kann ähnlich oder identisch zu dem ersten Controller 56 und/oder dem zweiten Controller 58 sein. Der dritte Controller 60 kann alternativ dieselbe physikalische Vorrichtung wie sowohl der erste Controller 56 als auch/oder der zweite Controller 58 sein. Der dritte Controller 60 ist ausgebildet, um einen Hindernis innerhalb der Öffnung 22 durch Erfassung einer aktuellen Länge des dritten Strahls 52 zu detektieren, die kürzer als eine vorgegebene Länge ist, näherungsweise gleich der Länge der Abschlusskante 36 und bevor das Abdeckpaneel 26 in einer Position ist, um den dritten Strahl 52 zu blockieren. Die 1D zeigt den dritten IR-TOF-Sensor 50 mit zwei Teilen mit einem an jedem Ende der Abschlusskante des Rahmens 30. Diese beiden Teile können beispielsweise separate Transmitter- und Empfängervorrichtungen sein. Der dritte IR-TOF-Sensor 50 kann auch als eine einzelne Komponente vorgesehen sein, die den dritten Strahl 52 erfasst, der von einer Reflexionsfläche an dem gegenüberliegenden Ende der Abschlusskante 36 zurück reflektiert wird.
Das Hinderniserfassungssystem 20 kann auch eine Kontakt-Hinderniserfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 umfassen, wenn sich das Abdeckpaneel 26 zu der geschlossenen Position bewegt. Eine derartige Kontakt-Hinderniserfassungsvorrichtung kann als Sicherung für die IR-TOF-Sensoren 42, 46, 50 oder als redundante Sicherungsmaßnahme dienen, um sicherzustellen, dass ein Hindernis wie ein Körperteil nicht durch das sich schließende Abdeckpaneel 26 eingeklemmt wird. Eine Kontakt-Hinderniserfassungsvorrichtung kann einen Schalter oder ein Kissen innerhalb des Rahmens 30 zur Erfassung eines physikalischen Kontakts aufweisen. Eine Kontakt-Hinderniserfassungsvorrichtung kann alternativ oder zusätzlich durch Überwachung eines Motors oder einer anderen Vorrichtung, die an dem Abdeckpaneel 26 angebracht ist, implementiert sein, um eine Verlangsamung oder eine Vergrößerung in einer Kraft zu erfassen, die erforderlich ist, um das Abdeckpaneel 26 zu bewegen, was ein Hindernis anzeigen kann.
In jeder Konfiguration kann das Vorhandensein eines Hindernisses in dem Weg eines der Strahlen 44, 48, 52 durch das System als ein Hindernis erfasst werden. In Abhängigkeit von der Erfassung eines Hindernisses kann das System eine Aktion vornehmen, beispielsweise eine Signalisierung an eine Schließvorrichtung, das Schließen des Fensters zu stoppen.
Obwohl in den 1A-1D horizontal verschiebbares Glas dargestellt ist, kann das System genauso auch bei anderen Konfigurationen verwendet werden, beispielsweise bei vertikal verschiebbarem Glas und/oder Glas, das in einer allgemein horizontalen Ebene verschiebbar ist, beispielsweise ein Sonnendach oder ein einziehbares Dachpaneel.
Selbstverständlich können Änderungen an dem, was hier beschrieben und erläutert ist, ohne jedoch von dem Umfang abzuweichen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, vorgenommen werden. Das berührungslose Hinderniserfassungssystem 20 kann mit unzähligen Kombinationen von verschiedenen Typen von berührungslosen Sensoren und beispielsweise für alle Fahrzeug 24-Verschlusselemente des Kraftfahrzeugs 24 verwendet werden.
Einer oder mehrere der Controller 56, 58, 60 können teilweise oder vollständig mit einem oder mehreren der Sensoren 42, 46, 50 integriert sein. Einer oder mehrere der Controller können zwischen zwei oder mehreren physikalischen Vorrichtungen verteilt sein, die einen oder mehrere der Sensoren 42, 46, 50 umfassen. Beispielsweise können die Sensoren 42, 46, 50 einige Verarbeitungsfähigkeiten aufweisen, um die Geschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 zu erzeugen und an einen oder mehrere sekundäre Prozessoren zu übertragen, die die Geschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 verwenden können, um festzustellen, ob ein Hindernis in der Öffnung 22 vorhanden ist, und dem Betätigungsglied 54 zu signalisieren, in Abhängigkeit davon das Schließen zu stoppen. Jeder der Controller 56, 58, 60 kann einen Prozessor und ein maschinenlesbares Speichermedium wie einen Flash und/oder einen DRAM-Computerspeicher aufweisen, um die Anwesenheit eines Hindernisses innerhalb des Rahmens 30 basierend auf den aktuellen Längen von einem oder mehreren der Strahlen 44, 48, 52 zu bestimmen, die durch die entsprechenden der Sensoren 42, 46, 50 gemessen werden.
Wie in 3 dargestellt ist, wird ein Verfahren 100 zum Betreiben eines berührungslosen Hinderniserfassungssystems 20 für ein Glas-Schiebefenster mit einer Schließvorrichtung offenbart. Das Verfahren 100 umfasst 101, die Erfassung, dass das Abdeckpaneel 26 schließt. Dieser Schritt kann die Überwachung eines Betätigungsgliedes 54 wie eines Motors umfassen, der zum Schließen des Abdeckpaneels 26 verwendet wird, oder durch eine Verzahnung oder ein anderes Signal von einer Vorrichtung (d.h. Hall Sensor) in Kommunikation mit dem Betätigungsglied 54, das zum Schließen des Abdeckpaneels 26 verwendet wird. Dieser Schritt kann durch einen oder mehrere der Controller 56, 58, 60 durchgeführt werden.
Das Verfahren 100 umfasst auch 104, die Erzeugung eines ersten Strahls 44 parallel zu der Schieberichtung 28 entlang und angrenzend an eine erste Kante 32 des Rahmens 30 durch einen ersten IR-TOF-Sensor 42. Die Verwendung und der Aufbau des ersten IR-TOF-Sensors 42 sind in den oben stehenden Absätzen beschrieben und in den 1A-1C erläutert.
Das Verfahren 100 umfasst auch 106, die Reflexion des ersten Strahls 44 von einer Vorderkante 40 des Abdeckpaneels 26 und zurück zu dem ersten IR-TOF-Sensor 42.
Das Verfahren 100 umfasst auch 108, die Messung einer Länge des ersten Strahls 44 über die ersten Seitenkante 32 durch den ersten IR-TOF-Sensor 42.
Das Verfahren 100 umfasst auch 110, die Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 durch einen ersten Controller 56 unter Verwendung der aktuellen Länge des ersten Strahls 44, die durch den ersten IR-TOF-Sensor 42 gemessen wird.
Gemäß einem Aspekt, und wie in 5 dargestellt ist, kann der Schritt 110, die Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 basierend auf der aktuellen Länge des ersten Strahls, die durch den ersten IR-TOF-Sensor 42 gemessen wird, ferner den unter Schritt 110A aufweisen, die Berechnung einer aktuellen Schließgeschwindigkeit als die gemessene Länge des ersten Strahls 44 über die Zeit, und 110B, die Erfassung einer aktuellen Schließgeschwindigkeit, die geringer als eine erwartete Schließgeschwindigkeit ist. Diese Unterschritte 110A und/oder 110B können durch einen ersten Controller 56 in Kommunikation mit dem ersten IR-TOF-Sensor 42 durchgeführt werden.
Die erwartete Schließgeschwindigkeit kann statisch und nicht variierend sein. Beispielsweise kann die erwartete Schließgeschwindigkeit herstellermäßig basierend auf einer Nominalgeschwindigkeit eingestellt sein, mit der das Betätigungsglied 54 das Abdeckpaneel in der Schließrichtung bewegt. Alternativ kann die erwartete Schließgeschwindigkeit geändert werden. Beispielsweise kann der Schritt 110 den zusätzlichen unter Schritt 110C der Selbstkalibrierung des berührungslosen Hinderniserfassungssystems 20 durch Aktualisierung der erwarteten Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 unter Verwendung der aktuellen Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 aufweisen.
Gemäß einem weiteren Aspekt, und wie in der 5 dargestellt ist, kann der Schritt 110 der Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 basierend auf der aktuellen Länge des ersten Strahls 44 die alternativen Unterschritte 110D der Berechnung einer aktuellen Schließgeschwindigkeit als die gemessene Länge des ersten Strahls 44 über die Zeit und 110E der Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 als eine Abweichung zwischen der aktuellen Schließgeschwindigkeit der ersten Schließgeschwindigkeit und dem gespeicherten Profil oberhalb eines Schwellwertes aufweisen. Diese Unterschritte 110D und/oder 110E können durch den ersten Controller 56 in Kommunikation mit dem ersten IR-TOF-Sensor 42 durchgeführt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt, und wie in 5 dargestellt ist, kann der Schritt 110 der Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 basierend auf der aktuellen Länge des ersten Strahls 44 den alternativen Unterschritt 110F der Erfassung der aktuellen Länge des ersten Strahls 44 aufweisen, die kürzer als die erwartete Länge des ersten Strahls 44 ist. Die erwartete Länge des ersten Strahls 44 kann beispielsweise basierend auf einer Anfangsposition und einer erwarteten Position erfasst werden, die aus einer Nominalgeschwindigkeit des Abdeckpaneels 26 mal der Zeitdauer resultiert, in der das Abdeckpaneel 26 zu der geschlossenen Position bewegt wird.
Wie in der 3 dargestellt ist, umfasst das Verfahren 100 auch 120, die Erfassung/Erzeugung eines zweiten Strahls 48 parallel zu der Schieberichtung 28 entlang und angrenzend an eine zweite Seitenkante 34 des Rahmens 30, die der ersten Seitenkante 32 des Rahmens 30 gegenüberliegt, durch einen zweiten IR-TOF-Sensor 46. Der Einsatz und die Konfiguration des zweiten IR-TOF-Sensors 46 sind in den obigen Absätzen beschrieben und in den 1C-1D dargestellt.
Das Verfahren 100 umfasst auch 122, die Reflexion des zweiten Strahls 48 an der Vorderkante 40 des Abdeckpaneels 26 und zurück zu dem zweiten IR-TOF-Sensor 46. Das Verfahren 100 umfasst auch 124, die Messung der Länge des zweiten Strahls 48 über die zweite Seitenkante 34 durch den zweiten IR-TOF-Sensor 46. Das Verfahren 100 umfasst auch 126, die Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 durch einen zweiten Controller 58 unter Verwendung der aktuellen Länge des zweiten Strahls 48, die durch den zweiten IR-TOF-Sensor 46 gemessen wird. Der Schritt 126 der Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 basierend auf der aktuellen Länge des zweiten Strahls 48 kann ähnlich zu dem Schritt 110, der Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 basierend auf der aktuellen Länge des ersten Strahls 44, erfolgen und kann jeden oder alle Unterschritte aufweisen, die oben mit Bezug auf den Einsatz des ersten IR-TOF-Sensors 42 diskutiert wurden, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 zu erfassen.
Wie in der 4 dargestellt ist, kann das Verfahren 100 auch 130 aufweisen, die Erzeugung eines dritten Strahls 52 entlang und angrenzend an eine Abschlusskante 36 des Rahmens 30 rechtwinklig zu der Schieberichtung 28 durch einen dritten IR-TOF-Sensor 50. Das Verfahren kann auch 132 aufweisen, die Messung der Länge des dritten Strahls 52 über die Abschlusskante durch den dritten IR-TOF-Sensor 50. Das Verfahren 100 kann auch 134 aufweisen, die Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung 22 durch einen dritten Controller 60, der eine aktuelle Länge des dritten Strahls 52 erfasst, die kürzer ist als die vorgegebene Länge ist, näherungsweise gleich der Länge der Abschlusskante 36. Das Verfahren 100 kann auch 136 aufweisen, das Ignorieren der aktuellen Länge des dritten Strahls 52 innerhalb des Abdeckpaneels 26 in einer Position zur Blockierung des dritten Strahls 52. Dieser Verfahrensschritt kann nicht erforderlich sein, falls das Abdeckpaneel physikalisch den dritten Strahl 52 nicht blockiert (das heißt falls der dritte Strahl 52 sich gerade innerhalb des Abdeckpaneels in der geschlossenen Position erstreckt).
Das Verfahren 100 umfasst auch 140, die Erfassung einer Kontaktkraft, die ein Hindernis innerhalb der Öffnung 22 angibt, durch eine Kontakt-Hinderniserfassungsvorrichtung, wenn sich das Abdeckpaneel 26 zu der geschlossenen Position bewegt.
Das Verfahren 100 umfasst auch 150, die Signalisierung an ein Betätigungsglied 54 wie einen Motor zur Beendigung des Schließens des Abdeckpaneels 26 in Abhängigkeit davon, dass ein Hindernis erfasst wird. Dieser Schritt kann durch einen oder mehrere der Controller 56, 58, 60 in Kommunikation mit dem Betätigungsglied 54 durchgeführt werden. Dieser Schritt kann auch durch die Kontakt-Hinderniserfassungsvorrichtung durchgeführt werden. Diese Signalisierung kann die Form eines elektrischen, mechanischen oder optischen Signals annehmen und/oder kann die Betätigung einer Sperre umfassen, die physikalisch, mechanisch und/oder elektrisch das Betätigungsglied 54 an weiterem Schließen hindert. Dieser Schritt kann die Verursachung umfassen, dass das Betätigungsglied 54 die Richtungen umgekehrt und das Abdeckpaneel 26 öffnet.
Die vorstehende Beschreibung von Ausführungsbeispielen wurde für Zwecke der Erläuterung und Beschreibung geliefert. Sie soll nicht als erschöpfend oder die Offenbarung beschränkend angesehen werden. Individuelle Merkmale oder Elemente eines bestimmten Ausführungsbeispiels sind allgemein nicht auf das bestimmte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sind, wenn anwendbar, austauschbar und können in einem ausgewählten Ausführungsbeispiel verwendet werden, selbst wenn dies nicht speziell dargestellt oder beschrieben ist. Dieselben können auch auf viele verschiedene Wege variiert werden. Solche Variationen sind nicht als eine Abweichung von der Offenbarung anzusehen, und alle derartigen Modifikationen sind als innerhalb des Umfangs der Offenbarung eingeschlossen anzusehen. Fachleute werden erkennen, dass Konzepte, die in Verbindung mit einem beispielhaften Hinderniserfassungssystem offenbart sind, in gleicher Weise in vielen anderen Systemen implementiert werden können, um ein oder mehrere Vorgänge und/oder Funktionen zu steuern.
Ausführungsbeispiele sind so vorgesehen, dass diese Offenbarung vollständig ist und vollständig den Umfang an Fachleute vermittelt. Viele bestimmte Details sind als Beispiele von bestimmten Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren fortgesetzt, um ein vollständiges Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu schaffen. Es ist für Fachleute ersichtlich, dass bestimmte Details nicht eingesetzt werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in verschiedenen unterschiedlichen Formen umgesetzt werden können und dass keins zur Beschränkung des Umfangs der Offenbarung anzusehen ist. In einigen Ausführungsbeispielen werden bekannte Prozesse, bekannte Vorrichtungsstrukturen und bekannte Technologien nicht im Detail beschrieben.
Die hier verwendete Terminologie wird nur zum Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele verwendet und ist nicht als beschränkend beabsichtigt. Die hier benutzten Singulärformen „ein, einer, eine“ und „der, die, das“ können beabsichtigen, die Pluralformen ebenfalls zu umfassen, sofern der Kontext dies nicht anders angibt. Die Ausdrücke „aufweisen“, „aufweisend“, „einschließen“ und „mit“ sind inklusiv und geben somit das Vorhandensein der genannten Merkmale, Punkte, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten an, schließen aber die Anwesenheit oder den Zusatz von einem oder mehreren Merkmalen, Punkten, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Vorgänge sind nicht so anzusehen, dass sie notwendigerweise ihre Durchführung in der bestimmten diskutierten oder dargestellten Reihenfolge erfordern, sofern dies nicht als eine Reihenfolge von Durchführungen angegeben ist. Es soll auch so verstanden werden, dass zusätzliche oder alternative Schritte eingesetzt werden können.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „auf“, „in Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt an“ ein anderes Element oder eine andere Schicht bezeichnet wird, kann es direkt auf, in Eingriff mit, verbunden mit oder gekoppelt zu dem anderen Element oder der Schicht sein, oder zwischengefügte Elemente oder Schichten können vorhanden sein. Wenn demgegenüber ein Element als „direkt auf“, „direkt in Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder eine Schicht bezeichnet wird, sollen keine zwischengefügten Elemente oder Schichten vorhanden sein. Andere Wörter zur Beschreibung der Beziehungen zwischen Elementen sollen in gleicher Weise interpretiert werden (d.h. „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „angrenzend“ gegenüber „direkt angrenzend“ etc.). Wie hier verwendet, umfasst der Ausdruck „und/oder“ jede und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Punkte.
Obwohl die Ausdrücke erster, zweiter, dritter etc. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu bezeichnen, sollen diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte durch diese Ausdrücke nicht als beschränkend angesehen werden. Diese Ausdrücke können nur verwendet werden, um ein Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt von einem anderen Bereich, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Ausdrücke wie „erster“, „zweiter“ und andere hier verwendete numerische Ausdrücke implizieren nicht eine Folge oder Reihenfolge, sofern dies nicht klar durch den Kontext angegeben ist. Somit kann ein erstes Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt, der später beschrieben wird, als ein zweites Element, Komponente, Bereich, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Ausführungsbeispiele abzuweichen.
Räumlich relative Ausdrücke so wie „innen“, „außen“, „unterhalb“, „unten“, „tiefer“, „oberhalb“, „oberhalb“ und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element (Elementen) oder Merkmal (Merkmalen) zu beschreiben, das in den Figuren dargestellt ist. Räumlich relative Ausdrücke können beabsichtigt sein, um unterschiedliche Orientierungen der Vorrichtung in der Verwendung oder dem Betrieb zusätzlich zu den Orientierungen, die in den Figuren gezeigt sind, zu umfassen. Falls beispielsweise eine Figur umgedreht wird, sind Elemente, die als „unterhalb“ oder „unter“ anderen Elementen oder Merkmalen bezeichnet wurden, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert. Somit kann das Beispiel des Ausdrucks „unter“ sowohl eine Orientierung über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann in anderer Weise orientiert sein (um Grade gedreht oder in anderen Orientierungen), und die räumlich relativen Beschreibungen, die hier verwendet werden, sind entsprechend zu interpretieren.
Das oben beschriebene System und die oben beschriebenen Verfahren und/oder Prozesse und ihre Schritte können in Hardware, Software oder in jeder Kombination von Hardware und Software realisiert werden, die für eine bestimmte Anwendung geeignet ist. Die Hardware kann einen Allzweckcomputer und/oder eine eigene Computervorrichtung oder eine spezielle Computervorrichtung oder einen bestimmten Aspekt oder eine Komponente einer bestimmten Computervorrichtung umfassen. Die Prozesse können in einem oder mehreren Mikroprozessoren, Mikrocontrollern, eingebetteten Mikrocontrollern, programmierbaren digitalen Signalprozessoren oder in einer anderen programmierbaren Vorrichtung zusammen mit einem internen und/oder externen Speicher realisiert werden. Die Prozesse können auch oder alternativ in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, einem programmierbaren Gatearray, einem programmierbaren Logikarray oder einer anderen Vorrichtung oder einer Kombination von Vorrichtungen umgesetzt werden, die ausgebildet sind, um elektronische Signale zu verarbeiten. Es ist ferner festzustellen, dass einer oder mehrere der Prozesse als ein computerlesbarer Code realisiert werden kann, der auf einem maschinenlesbaren Medium ausgeführt werden kann.
Der maschinenlesbare Code kann unter Verwendung einer strukturierten Programmiersprache wie C einer objektorientierten Programmiersprache wie C++ oder jeder anderen hochrangigen oder niederrangigen Computersprache (einschließlich Assemblersprachen, Hardwarebeschreibungs-Sprachen und Datenbank-Programmiersprachen und -technologien) erzeugt werden, die gespeichert, kompiliert oder interpretiert werden können, um auf den obigen Vorrichtungen sowie als heterogene Kombinationen von Prozessoren, oder Prozessorarchitekturen oder Kombinationen von unterschiedlicher Hardware und Software oder jede anderer Maschine, die geeignet ist, Programmbefehle auszuführen, zu laufen.
Somit kann in einem Aspekt jedes Verfahren, das oben beschrieben wurde, und Kombinationen daraus in einem Computer-ausführbaren Code umgesetzt werden, der, wenn er in einer oder mehreren Computervorrichtungen ausgeführt wird, darauf die Schritte ausführt. In einem anderen Aspekt können die Verfahren in Systemen umgesetzt werden, die darauf die Schritte ausführen, und können über Vorrichtungen in einer Anzahl von Weisen verteilt sein oder alle der Funktionalitäten können in einer eigenen, alleinstehenden Vorrichtung oder anderer Hardware integriert sein. In einem weiteren Aspekt können Einrichtungen zur Ausführung der Schritte, die zu den oben beschriebenen Prozessen gehören, jede der Hardware und/oder Software umfassen, die oben beschrieben wurden. Alle solche Permutationen und Kombinationen sind beabsichtigt, innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zu fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62460138 [0001]

Claims

Berührungsloses Hinderniserfassungssystem für eine Öffnung in einem Fahrzeug mit: einem Abdeckpaneel, das in einer Schieberichtung von einer offenen Position in eine geschlossene Position verschiebbar ist, einem Rahmen, der eine Öffnung mit einer ersten Seitenkante definiert, die allgemein parallel zu der Schieberichtung ist, und einer Abschlusskante, die allgemein quer zu der Schieberichtung ist, wobei das Abdeckpaneel eine Vorderkante aufweist, die an der Abschlusskante anliegt, wenn das Abdeckpaneel in der geschlossenen Position ist, um die Öffnung des Rahmens vollständig zu umschließen, und wobei die Vorderkante von der Abschlusskante in der offenen Position beabstandet ist, einem ersten IR-TOF-Sensor, der angrenzend an die Abschlusskante des Rahmens angeordnet ist und einen ersten Strahl innerhalb des Rahmens entlang und angrenzend an die erste Kante und von der Vorderkante des Abdeckpaneel als reflektiert liefert, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung zu erfassen, wenn das Abdeckpaneel zu seiner geschlossenen Position bewegt wird, einem ersten Controller in Kommunikation mit dem ersten IR-TOF-Sensor und der ausgebildet ist, um das Hindernis innerhalb der Öffnung durch Erfassung einer aktuellen Länge des ersten Strahls zu erfassen.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem Anspruch 1, wobei das Abdeckpaneel eine Glasscheibe aufweist.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Controller ausgebildet ist, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung durch Erfassung der aktuellen Länge des ersten Strahls zu erfassen, der kürzer als eine erwartete Länge des ersten Strahls ist.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Controller ausgebildet ist, um eine aktuelle Schließgeschwindigkeit als eine Änderungsrate der aktuellen Länge des ersten Strahls über die Zeit zu berechnen und wobei der erste Controller ausgebildet ist, um das Hindernis innerhalb der Öffnung durch Erfassung der aktuellen Schließgeschwindigkeit zu erfassen, die kleiner als eine vorgegebene Schließgeschwindigkeit ist.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Controller ausgebildet ist, eine aktuelle Schließgeschwindigkeit als eine Änderungsrate der aktuellen Länge des ersten Strahls über die Zeit zu erfassen und wobei der erste Controller ausgebildet ist, das Hindernis innerhalb der Öffnung durch Erfassung einer Reduktion der aktuellen Schließgeschwindigkeit zu erfassen, bevor das Abdeckpaneel in der geschlossenen Position ist.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Controller ausgebildet ist, die aktuelle Schließgeschwindigkeit als die Änderungsrate der aktuellen Länge des ersten Strahls über die Zeit zu erfassen und wobei der erste Controller ausgebildet ist, das Hindernis innerhalb der Öffnung durch Erfassung der aktuellen Schließgeschwindigkeit zu erfassen, die größer ist als eine Unterbrechungsgeschwindigkeit, die eine plötzliche Änderung in der aktuellen Länge des ersten Strahls anzeigt, die durch das Einbringen des Hindernisses zwischen den ersten IR-TOF-Sensor und das Abdeckpaneel verursacht wird.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit ferner: einer zweiten Seitenkante des Rahmens parallel und beabstandet von der ersten Seitenkante, einem zweiten IR-TOF-Sensor, der angrenzend an die Abschlusskante des Rahmens angeordnet ist und einen zweiten Strahl innerhalb des Rahmens entlang und angrenzend an die zweite Seitenkante und von der Vorderkante des Abdeckpaneels reflektiert zu liefern, um das Hindernis innerhalb der Öffnung zu erfassen, wenn das Abdeckpaneel zu der geschlossenen Position bewegt wird, und einem zweiten Controller in Kommunikation mit dem zweiten IR-TOF-Sensor und der ausgebildet ist, um das Hindernis innerhalb der Öffnung durch Erfassung einer aktuellen Länge des zweiten Strahls zu erfassen.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach Anspruch 7, wobei der zweite Controller ausgebildet ist, um eine aktuelle Schließgeschwindigkeit als eine Änderungsrate der aktuellen Länge des zweiten Strahls über die Zeit zu berechnen, und wobei der Controller ausgebildet ist, um das Hindernis innerhalb der Öffnung durch Erfassung der aktuellen Schließgeschwindigkeit zu erfassen, die geringer als eine vorgegebene Schließgeschwindigkeit ist.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach Anspruch 7 oder 8, wobei der zweite Controller ausgebildet ist, um eine aktuelle Schließgeschwindigkeit als eine Änderungsrate der aktuellen Länge des zweiten Strahls über die Zeit zu berechnen, und wobei der Controller ausgebildet ist, das Hindernis innerhalb der Öffnung durch Erfassung einer Reduktion der aktuellen Schließgeschwindigkeit zu erfassen, bevor das Abdeckpaneel in der geschlossenen Position ist.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit ferner: einem dritten IR-TOF-Sensor, der angrenzend an die Abschlusskante des Rahmens angeordnet ist und einen dritten Strahl innerhalb des Rahmens entlang und angrenzend an die Abschlusskante zu liefern, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung zu erfassen, wenn das Abdeckpaneel zu der geschlossenen Position bewegt wird, und einem dritten Controller in Kommunikation mit dem dritten IR-TOF-Sensor und der ausgebildet ist, um ein Hindernis innerhalb der Öffnung durch Erfassung der aktuellen Länge des dritten Strahls zu erfassen, die kürzer ist als eine vorgegebene Länge annähernd gleich der Länge der Abschlusskante.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach Anspruch 10, wobei der dritte Controller ausgebildet ist, um die aktuelle Länge des dritten Strahls zu ignorieren, wenn das Abdeckpaneel in einer Position zur Blockierung des dritten Strahls ist.
Berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit ferner einer Kontakt-Hinderniserfassungsvorrichtung, die innerhalb des Rahmens angeordnet ist und auf eine Kontaktkraft anspricht, die ein Hindernis innerhalb der Öffnung anzeigt, wenn sich das Abdeckpaneel zu der geschlossenen Position bewegt.
Verfahren für ein berührungsloses Hinderniserfassungssystem für ein Abdeckpaneel, das in einer Schieberichtung zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position innerhalb eines Rahmens eines Fahrzeugs verschiebbar ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Erfassung des schließenden Abdeckpaneels, Erzeugen eines ersten Strahls parallel zu der Schieberichtung entlang und angrenzend an eine erste Seitenkante des Rahmens durch einen ersten IR-TOF-Sensor, Reflektieren des ersten Strahls von einer Vorderkante des Abdeckpaneels und zurück zu dem ersten IR-TOF-Sensor Messen der Länge des ersten Strahls über die erste Seitenkante durch den ersten IR-TOF-Sensor, Erfassen eines Hindernisses innerhalb der Öffnung durch den ersten Controller unter Verwendung der aktuellen Länge des ersten Strahls, die durch den ersten IR-TOF-Sensor gemessen wird, und Signalisieren durch den ersten Controller für ein Betätigungsglied, um das Schließen des Abdeckpaneels zu stoppen, in Abhängigkeit von der Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung.
Verfahren für ein berührungsloses Hinderniserfassungssystem nach Anspruch 13, wobei der Schritt der Erfassung eines Hindernisses innerhalb der Öffnung durch den ersten Controller unter Verwendung der aktuellen Länge des ersten Strahls, die durch den ersten IR-TOF-Sensor gemessen wird, aufweist: Berechnen einer aktuellen Schließgeschwindigkeit als eine Änderung in der gemessenen Länge des ersten Strahls über die Zeit, und Erfassen der aktuellen Schließgeschwindigkeit, die geringer ist als eine erwartete Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels.
Verfahren für ein berührungsloses Hinderniserfassungssystem Anspruch 13 oder 14 mit ferner: Selbstkalibrierung des berührungslosen Hinderniserfassungssystems durch Aktualisierung der erwarteten Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels unter Verwendung der aktuellen Schließgeschwindigkeit des Abdeckpaneels.