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Die vorliegende Erfindung betrifft
Kraftfahrzeuge und insbesondere Kraftfahrzeugfensterheber.
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Kraftfahrzeuge sind gewöhnlich mit
Fensterhebern mit elektrischem Antrieb ausgestattet. Normen verlangen
dabei, dass die Verlagerung der Fensterscheibe bei Vorhandensein
eines Hindernisses unterbrochen wird. So verlangt die Norm FMVS 118,
dass die maximale Einklemmkraft bei Hindernissen von 20 oder 65
N/mm unter 100 N liegt.
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In der
FR-B-2 675 613 sind mechanische Einklemmschutzlösungen erwähnt. In
der
US-A-5 955 854 ist
ein Hinderniserfassungsgerät
für Fenster oder
andere Arten von motorisierten Schließteilen vorgeschlagen. Ein
Sender/Empfänger
mit Infrarotdioden ist im Bereich der vorderen, unteren Ecke der Fensterscheibe
angeordnet. Die Erfassung beruht auf der Erhöhung der bei Vorhandensein
eines Hindernisses über
der Fensterscheibe reflektierten Energie. Insbesondere senden bei
einem automatischen Schließen
der Fensterscheibe die Sender eine Folge von Impulsen mit 38 kHz,
die über
eine Impulsreihe mit niedrigerer Frequenz frequenzmoduliert sind,
mit einer Periode P und einem Taktverhältnis von 50 %. Am Ausgang
des Empfängers
wird die Dauer der Impulse bei Niederfrequenz gemessen. Bei nicht
vorhandenem Hindernis liegt die Dauer eines Impulses am Ausgang
des Empfängers
in der Größenordnung
einer halben Periode P. Bei einem vorhandenen Hindernis ist die
Dauer des Impulses am Ausgang des Empfängers länger. Die Erfassung eines Hindernisses
erfolgt also durch Vergleich der Dauer eines Impulses am Ausgang
des Empfängers mit
einer Bezugsdauer. Diese Bezugsdauer kann Funktion der Stellung
der Fensterscheibe sein. Sie kann immer dann erstellt werden, wenn
das System mit der Fahrzeugbatterie verbunden wird, oder auf Befehl
des Benutzers hin.
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Auch wurde in dieser Druckschrift
vorgeschlagen, mit Hilfe eines weiteren Empfängers das Umgebungslicht zu
erfassen und das Umgebungslicht vom Signal abzuziehen, das von dem
Infrarotempfänger
ausgegeben wird. Mit dieser Lösung
ist es möglich,
Einwirkungen des Umgebungslichts auf die Erfassung auszuschließen.
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Ein Problem, das sich bei dieser
An von Systemen stellt, liegt in der Zuverlässigkeit der kontaktlosen Erfassung.
In der
US-A-5 955 854 wird
vorgeschlagen, als Notlösung
die Erfassung der Eigenschaften des Motors zum Antreiben der Fensterscheibe
zu nutzen, ohne dabei genauere Angaben zu machen.
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In der
US-A-6 154 149 wird vorgeschlagen, für die Erfassung
von Übertretungen
eine Kamera zu verwenden, die an den Außenrückspiegeln angebracht und mit
Formerkennungsalgorithmen gekoppelt ist. Wenn das Blickfeld der
Kamera die beiden Seiten der Ebene einer Fensterscheibe deckt, ist
ein auf beiden Seiten und im Weg der Fensterscheibe erfasster Gegenstand
ein unerwünschtes
Hindernis.
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In der
US-A-5 506 567 wird vorgeschlagen, eine Infrarotalarmeinrichtung
für die Überwachung von
Kraftfahrzeugfensterscheiben zu verwenden. Ein auf der Oberseite
der die vordere und hintere Fensterscheibe voneinander trennenden
Stütze
angebrachter Sender erzeugt modulierte Infrarotstrahlen. Der reflektierte
Impuls wird von einem dem Sender benachbarten Sensor empfangen.
Diese Druckschrift beschränkt
sich auf Anwendungen als Alarmeinrichtungen.
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Die Erfassung von Hindernissen findet
nicht nur bei Fensterscheiben Anwendung, wie vorangehend erläutert ist,
sondern auch bei anderen Arten von beweglichen Schließteilen,
wie beispielsweise bei Schiebedächern
mit Motorantrieb.
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Es besteht also ein Bedarf nach einem
einfachen, zuverlässigen
und wirkungsvollen System zum Erfassen von Hindernissen.
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Gemäß einer Ausführungsform
schlägt
die Erfindung somit einen Hinderniserfassungssensor für Schließteile vor,
der einen Lichtaufnehmer und einen Schaltkreis zur zeitlichen Analyse
des vom Aufnehmer empfangenen Lichts enthält. Der Analyseschaltkreis
ist darauf ausgelegt, die Verteilung des vom Aufnehmer empfangenen
Lichts mit einer Bezugsverteilung zu vergleichen.
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Der Aufnehmer ist beispielsweise
ein ladungsgekoppelter Aufnehmer. Er kann mehrere Bildelemente aufweisen
und die Lichtverteilung umfasst dann ein Stufendiagramm der Graupegel
der Bildelemente. Auch kann eine Optik auf der Wegstrecke des vom
Aufnehmer empfangenen Lichts vorgesehen sein. Vorteilhaft ist der
Analyseschaltkreis darauf ausgelegt, die Bezugsverteilung zu aktualisieren. Auch
kann eine Strahlungsquelle vorgesehen sein, vorzugsweise eine Infrarotstrahlungsquelle.
Dabei kann der Sensor die Strahlungsquelle dann einschalten, wenn
das vom Aufnehmer empfangene Licht unter einem Schwellwert liegt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform schlägt die Erfindung
auch ein Kraftfahrzeugteil vor, das eine Öffnung und ein Schließteil enthält, das
in dieser Öffnung
bis zu einer Schließkontaktlinie
beweglich ist, sowie einen solchen Sensor, dessen Aufnehmer die
Schließkontaktlinie
deckt.
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In diesem Fall kann der Aufnehmer
des Sensors einen Bereich mit einer Breite kleiner oder gleich 3
cm beiderseits der Schließkontaktlinie
decken.
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Die Erfindung schlägt schließlich ein
Verfahren zum Erfassen eines Hindernisses in der Wegstrecke eines
Schließteils
vor, welches das Bereitstellen eines Lichtaufnehmers, das Erfassen
des Lichts entlang einer Schließlinie
des Schließteils,
das Vergleichen der Verteilung des Lichts entlang dieser Linie mit
einer Bezugsverteilung und das Erfassen eines Hindernisses bei Nachweis
einer Veränderung
durch den Vergleich umfasst.
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Vorteilhaft ist eine Aktualisierung
der Bezugsverteilung vorgesehen. Der Erfassungsschritt kann auch
eine Integration umfassen. In diesem Fall kann eine Erfassung der
Umgebungshelligkeit vorgesehen sein, wobei die Integration über eine
Dauer erfolgt, die Funktion der erfassten Umgebungshelligkeit ist.
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Diese Erfassung der Umgebungshelligkeit umfasst
beispielsweise das Messen des am Aufnehmer empfangenen Lichts.
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Auch kann eine Lichtquelle bereitgestellt
und dann angeschaltet werden, wenn das vom Aufnehmer empfangene
Licht unter einem Schwellwert liegt. Die Lichtquelle kann auch ausgeschaltet
werden, wenn das vom Aufnehmer empfangene Licht einen zweiten Schwellwert übersteigt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich beim Lesen der nachfolgenden näheren Beschreibung
von Ausführungsformen
der Erfindung, die sich nur beispielhaft verstehen, anhand der Zeichnungen,
worin zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung einer Fahrzeugtür, bei welcher die Erfindung
anwendbar ist,
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2 ein
Erfassungsstufendiagramm eines erfindungsgemäßen Aufnehmers,
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3 ein
Schema eines Sensors nach einer Ausführungsform der Erfindung, und
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4 Erfassungsstufendiagramme
bei weiteren Ausführungsformen
der Erfindung.
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1 ist
eine schematische Darstellung einer Tür, bei der die Erfindung anwendbar
ist. Es handelt sich um eine Vordertür, jedoch findet die Erfindung
ebenso gut bei einer anderen Tür
oder bei anderen Schließteilen
als Fensterscheiben Anwendung. Die Figur zeigt den unteren Bereich 2 der
Tür sowie
die Öffnung 4,
die durch die Abwärtsbewegung der
Fensterscheibe freigegeben ist. Der obere Rand 6 der Fensterscheibe 8 ist
in der Figur in einer Stellung nahe der vollständig geöffneten Stellung der Fensterscheibe
dargestellt. In der Figur ist der obere Rand 10 der Öffnung 4 hervorgehoben
dargestellt. In der Figur ist ein Hindernis 12 benachbart
zu diesem oberen Rand gezeigt. Das Problem liegt darin, das Vorhandensein
dieses Hindernisses beim Schließen der
Fensterscheibe so zu erfassen, dass auf das Hindernis keine Kraft über der
gemäß den Normen
maximal zulässigen
Kraft ausgeübt
wird.
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Die Figur zeigt noch einen optischen
Sensor 14. Im Beispiel der Figur ist der Sensor im Bereich der
vorderen, unteren Ecke der Öffnung 4 angeordnet,
die im wesentlichen dem Befestigungspunkts eines Rückspiegels
entspricht. Der Sensor "schaut" auf eine im wesentlichen
senkrechte Winkelfläche
bzw. einem Winkelsektor 18. Diese Winkelfläche überdeckt
den Bereich der Öffnung 4,
der einerseits von dem oberen Rand 10 und andererseits
von einer Halbgeraden 18 eingegrenzt wird, die vom Sensor 14 ausgeht.
Mit anderen Worten deckt der optische Sensor in der Ebene der Öffnung bzw.
in der Ebene der Fensterscheibe 8 eine dem oberen Rand
benachbarte Fläche.
Diese Fläche
ist diejenige, in der die Einklemmung erfasst werden soll. Es ist
nämlich
nicht erforderlich, das Vorhandensein eines Hindernisses benachbart
zum unteren Rand der Öffnung 4 zu
erfassen. Es kann vorgesehen sein, dass die Auslegung des Sensors
derart ist, dass in Verlagerungsrichtung der Fensterscheibe mindestens
200 mm von der Erfassung gedeckt sind, bevor der obere Rand 10 erreicht
wird. Im Beispiel der 1 wird
dieser obere Rand von der Dichtung der Fensterscheibe gebildet. Der
Winkelsektor 18 ist dann Funktion der Stellung des Sensors 14.
Eine weitere Lösung
besteht darin, vorzusehen, dass der Sensor den gesamten oberen Rand 10 der Öffnung 4 sieht
bzw. anschaut. Anstatt des in 1 dargestellten
einzigen Sensors können auch
zwei oder mehr Sensoren verwendet werden Hinsichtlich der Materialdicke,
d. h. in einer senkrecht zur Ebene der Fensterscheibe 8 bzw.
der Ebene der Öffnung 4 verlaufenden
Erstreckung deckt der Sensor vorteilhaft eine Entfernung, die im
wesentlichen gleich der Materialdicke der Dichtung (4 bis 5 cm)
ist. Mit anderen Worten "sieht" der Sensor im wesentlichen
nur den Rand und 3 cm auf beiden Seiten dieses Randes. Der von dem
Sensor gedeckte Raum ist im wesentlichen eben und erstreckt sich
um die Fensterscheibe 8 herum.
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Der Sensor 14 kann aus einem
CCD-Aufnehmer (ladungsgekoppelter Speicher) von an sich bekannter
An mit einer Optik zur Fokussierung gebildet sein. Diese Optik kann
auch eine Filterfunktion haben. In jedem Fall ist die Optik in der
Wegstrecke des vom Aufnehmer empfangenen Lichts angeordnet. Auf
diese Weise "sieht" der Sensor den Winkelsektor 18,
wie im vorangehenden Absatz erläutert
ist. Die Bildelemente bzw. Pixel des Aufnehmers geben dann jeweils
eine Information zu einem Teil des oberen Rands 10 ab.
Die Stellung eines Pixels ist repräsentativ für eine Stellung entlang des
oberen Randes 10. Die Intensität bzw. die Helligkeit für ein Pixel
ist repräsentativ
für den
Rand bzw. für
das Vorhandensein eines Hindernisses in dieser Stellung. Wie weiter
unten erläutert
ist, wird somit mit Erscheinen eines Hindernisses eine lokale Veränderung
der Helligkeit des entsprechenden Pixels hervorgerufen. In dieser
Hinsicht ist es besonders vorteilhaft für die Erfassung menschlicher
Hindernisse, etwa einer Hand des Fahrers, einen ladungsgekoppelten
Aufnehmer zu verwenden. Diese Aufnehmer sind nämlich besonders empfindlich
für eine
Infrarotstrahlung. Das Vorhandensein eines menschlichen Hindernisses
ruft also eine wesentliche Erhöhung
der vom Aufnehmer erfassten Helligkeit hervor. Das Vorhandensein
eines Hindernisses anderer Natur ruft auch eine Veränderung
der erfassten Helligkeit hervor. Es kann sich um eine Erhöhung handeln,
wie im Falle eines menschlichen Hindernisses, oder auch um eine
Verringerung, wie beispielweise im Falle eines lichtabsorbierenden Hindernisses.
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Bei einem Beispiel wird ein CCD-Aufnehmer von
128 × 128
Pixel verwendet. Der Aufnehmer ist senkrecht angeordnet, wie in
der Figur dargestellt ist. Eine Fokussierungslinse fokussiert das
vom Aufnehmer wahrgenommene Licht, so dass der Aufnehmer den oberen
Rand 10 sowie einen Raum "anschaut", der sich über 3 cm auf beiden Seiten
dieses Rands in einer senkrecht zur Ebene der Öffnung 4 verlaufenden
Richtung erstreckt.
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Auch könnte ein breiterer Aufnehmer
verwendet werden. In diesem Fall müssen nur die Bildpixel verarbeitet
werden, die dem oberen Rand entsprechen, gegebenenfalls mit den
Nachbarpixeln. Dies kann entweder beim Einsetzen des Aufnehmers oder
unter Verwendung eines Formerkennungsprogramms erfolgen, das darauf
ausgelegt ist, den oberen Rand zu erkennen. Es sei angemerkt, dass
ein derartiges Formerkennungsprogramm relativ einfach sein kann,
da es nur darum geht, eine vornehmlich bekannte Form zu erkennen.
Bei einer oberen Fensterscheibendichtung weist der Rand auch eine schwarze
Farbe auf, die zur Umgebung einen deutlichen Kontrast darstellt.
Ein derartiges Programm ermöglicht
eine Abstimmung auf Montagegegebenheiten, Verlauf des Türrahmens,
Montage des Aufnehmers. Im Nominalfall befindet sich das Bild des
Rahmens in einer bekannten Stellung A. Aufgrund von Montagetoleranzen
kann das Bild des Rahmen versetzt sein und sich in einer Stellung
B befinden. Dabei ist es vorteilhaft, dass das System so kalibriert wird,
dass es korrekte Messungen durchführen kann.
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2 zeigt
ein Erfassungsstufendiagramm eines Aufnehmers von der Art nach 1. Auf die Abszisse ist
die Stellung entlang des oberen Rands, entlang einer horizontalen
Achse aufgetragen. Alternativ kann die Rangstufe der Pixel auf die
Abszisse aufgetragen werden. Die beiden Darstellungen sind ähnlich,
gegebenenfalls auf eine Transformation genau. Die Transformation
gibt Aufschluss über
die Eigenschaften einer eventuellen, mit dem Aufnehmer gekoppelten
Optik. Auf die Ordinate ist die vom Aufnehmer wahrgenommene Lichtintensität aufgetragen.
In der einfachsten Auslegung eines Aufnehmers mit 128 × 128 Pixel
kann die Lichtintensität
einfach der Durchschnittswert der Lichtintensitäten der 10 Pixel einer gegebenen
Rangstufe entlang des Aufnehmers sein. Diese Intensität ist repräsentativ
für das Licht,
das von einer gegebenen Position entlang des oberen Randes 10 aufgenommen
wird, oder für
das Licht, das aus einer gegebenen Richtung aufgenommen wird. Im
Falle eines Monochromsensors, der für die Erfassung ausreichend
sein kann, kann die Helligkeit in Form von Graupegeln ausgedrückt werden. Die
Lichtintensität
kann auch integriert werden, gegebenenfalls mit einer veränderlichen
Integrationsperiode, wie weiter unter erläutert ist.
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2 zeigt
mit dem Bezugszeichen 22 ein Stufendiagramm der Helligkeit
bei nicht vorhandenem Hindernis in der Wegstrecke der Fensterscheibe.
Festzustellen ist, dass die Helligkeit entlang des Rands 10 nicht
konstant ist. Dies kann aus der verwendeten Optik, aus einer entlang
des Randes veränderlichen
Reflexion oder auch einfach aus dem Abstand zwischen Aufnehmer und
Rand resultieren. 2 zeigt
noch mit dem Bezugszeichen 24 eine lokale Veränderung
des Stufendiagramms, die durch das Vorhandensein des Hindernisses 12 hervorgerufen
wird. Wie mit den senkrechten gestrichelt dargestellten Linien zwischen 1 und 2 gezeigt ist, erzeugt das Hindernis
eine lokale Erhöhung
der vom Sensor aufgenommenen Intensität. In der Figur ist das Beispiel
einer Erhöhung
der Intensität
aufgrund eines menschlichen Hindernisses mit einer zusätzlichen
Infrarotstrahlung dargestellt, die von einem CCD-Aufnehmer wahrgenommen
wird.
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Die Erfassung eines Hindernisses
kann einfach durch Erfassung der lokalen Veränderung der Lichtintensität am Aufnehmer
erfolgen. Diese Veränderung
wird bezüglich
eines Bezugsstufendiagramms erfasst, das von der An ist, wie bei
22 in dieser Figur dargestellt ist. Mit anderen Worten wird die Verteilung
des vom Sensor zu einem gegebenen Zeitpunkt aufgenommenen Lichts
mit einer Bezugsverteilung verglichen. Die Veränderung der Lichtverteilung
ist repräsentativ
für das
Vorhandensein eines Hindernisses.
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Diese Lösung vermeidet jeglichen Rückgriff auf
Formerkennungsalgorithmen, wie in der
US-A-6 154 149 vorgeschlagen wurde. Die vorliegende
Erfindung ist insofern einfacher und zugleich zuverlässiger,
als sie keine Erkennung vornehmlich der Form oder der Beschaffenheit
des Hindernisses voraussetzt. Selbst bei Anwendung eines Formerkennungsprogramms
zum Identifizieren des oberen Rands der Öffnung kann dieses Programm
einfach bleiben, wie vorangehend erläutert ist. Auch ist die Lösung einfacher
und vorteilhafter als die in der
US-A-5 506 567 oder
US-A-5 955 854 vorgeschlagene
Lösung.
Es kann eine Überwachung über den
gesamten oberen Rand
10 der Öffnung
4 gewährleistet
werden, und nicht nur über
einen Teils des Randes
10, oder in unstetigen Richtungen.
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Das in 2 bei 22 dargestellte
Bezugsstufendiagramm kann zu verschiedenen Zeitpunkten eingemessen
werden. Es kann ein zuvor vom Hersteller des Sensors aufgezeichnetes
Stufendiagramm verwendet werden. Diese Lösung weist den Vorteil auf,
dass sie einfach ist. Sie kann jedoch dann Probleme mit sich bringen,
wenn die Montage des Sensors nicht mit ausreichender Präzision erfolgt. Wenn
nämlich
der Sensor im Winkel oder translatorisch versetzt ist, ist auch
das Bezugsstufendiagramm versetzt. Dies kann zu Falscherfassungen führen. Wenn
eine Raumerkennung für
den Türrahmen
verwendet wird, wie vorangehend vorgeschlagen ist, stellt dies nicht
unbedingt ein Problem dar.
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Auch kann ein Stufendiagramm verwendet werden,
das nach dem Einsetzen des Sensors aufgezeichnet wird. Diese Lösung bleibt
einfach und ermöglicht
es, die Stellung des Sensors bei der Montage zu berücksichtigen.
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Auch ist es möglich, eine Aktualisierung
des Bezugsstufendiagramms regelmäßig oder
automatisch durchzuführen.
Die automatische Aktualisierung kann beispielsweise bei jedem Starten
des Systems oder bei jedem Öffnen
der Fensterscheibe erfolgen. Dadurch können Alterung der Bauteile,
mechanische Verformungen, Verunreinigungen und weitere Parameter
berücksichtigt
werden, welche die Lichterfassung beeinträchtigen können.
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Als Bezugsstufendiagramm kann ein
gerade eingemessenes Stufendiagramm verwendet werden. Mit dieser
Lösung
wird vermieden, ein Stufendiagramm fest einspeichern zu müssen und
sie vereinfacht den Schaltkreis des Sensors.
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3 zeigt
ein Prinzipschaltbild eines Sensors. In der Figur ist der Sensor
mit seiner Optik 26 und dem Aufnehmer 28 dargestellt.
Die vom Aufnehmer gelieferten Informationen, nämlich ein Bild im Falle eines
ladungsgekoppelten Aufnehmers, werden einem Schaltkreis 30 zugeführt. Der
Schaltkreis weist im wesentlichen einen festen oder nicht festen Speicher 32 zum
Abspeichern des Bezugsstufendiagramms, ein Verarbeitungsmodul 34,
das aus den vom Aufnehmer stammenden Informationen ein Stufendiagramm
entnimmt, sowie einen Komparator 36 auf, der das momentane
Stufendiagramm mit dem Bezugsstufendiagramm vergleicht.
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Der Komparator gibt ein für die Erfassung
eines Hindernisses repräsentatives
Signal ab. In der Figur sind die Mittel zum eventuellen Aktualisieren des
Bezugsstufendiagramms und auch das eventuelle Formerkennungsprogramm
nicht dargestellt, das für
die Kalibrierung des Sensors verwendet werden kann.
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4 zeigt
weitere Beispiele von Stufendiagrammen gemäß weiteren Ausführungsformen.
Die Achsen von Abszisse und Ordinate sind ähnlich wie die aus 2. In der Figur ist erneut
das Bezugsstufendiagramm aus 2 dargestellt.
Eines der Probleme, das sich stellen kann, liegt in der Verminderung
der vom Aufnehmer empfangenen Lichtintensität. Diese Verminderung kann
sich in einer Verminderung des durchschnittlichen Graupegels des
Bezugsstufendiagramms äußern. Eine
derartige Verminderung kann typischerweise bei Nacht auftreten. 4 zeigt also ein Bezugsstufendiagramm 40,
das bei Abnahme der Lichtintensität erhalten wird. Es ist verständlich,
dass es in diesem Fall schwieriger ist, das Vorhandensein eines
Hindernisses zu erfassen. Eine Lösung
besteht dann darin, eine Beleuchtung vorzusehen, um eine mangelnde
Wahrnehmung des Lichts am Sensor auszuschließen. Bei einem ladungsgekoppelten
Aufnehmer ist es vorteilhaft, eine Infrarotstrahlungsquelle zu verwenden.
Eine solche Strahlungsquelle weist den Vorteil auf, dass sie die
Insassen des Fahrzeugs bzw. den Fahrer nicht stören. Wie weiter oben angegeben
ist, ist der ladungsgekoppelte Aufnehmer ferner für die Infrarotstrahlung
empfindlich. 4 zeigt
mit dem Bezugszeichen 42 ein Bezugsstufendiagramm, das
nach Aktivierung einer Strahlungsquelle erhalten wird. Das Stufendiagramm 42 weist
einen ähnlichen
Verlauf wie das Stufendiagramm 22 auf, jedoch mit höheren Graupegeln.
Dadurch wird einfach die Reflexion des von der Strahlungsquelle
ausgegebenen Lichts durch den oberen Rand wiedergegeben. Die Strahlungsquelle
kann eine einzige oder verteilte Strahlungsquelle je nach Beschaffenheit
und Stellung des Sensors sein. Vorzugsweise wird vermieden, dass
das von der Strahlungsquelle ausgegebene Licht direkt zum Sensor gelangt.
Eine Lösung
besteht darin, die Strahlungsquelle benachbart zum Sensor anzuordnen.
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Auch bei Vorhandensein einer solchen Strahlungsquelle
wird die reflektierte Strahlung nicht direkt für die Erfassung verwendet.
Es wird weiterhin das Stufendiagramm der Graupegel am Sensor analysiert.
Der ähnliche
Verlauf von Stufendiagramm 42 und von Stufendiagramm 22 zeigt,
dass das Vorhandensein einer Strahlungsquelle eine Erhöhung des Umgebungslichts
bewirkt.
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Die Strahlungsquelle kann angeschaltet
werden, wenn der über
sämtliche
Stellungen oder über ein
gleitendes Fenster errechnete Durchschnittspegel des Stufendiagramms
unter einem gegebenen Wert bzw. unter einem ersten Schwellwert liegt.
Die Strahlungsquelle kann abgeschaltet werden, wenn der auf gleiche
Weise errechnete Durchschnittspegel einen weiteren gegebenen Wert
bzw. einen zweiten Schwellwert übersteigt.
Auch kann die Strahlungsquelle ausgeschaltet werden, wenn der Höchstwert des
Graupegels im Stufendiagramm den weiteren gegebenen Wert erreicht.
In beiden Fällen
kann die Erhöhung
des Werts zu einer Sättigung
des Aufnehmers führen.
Diese Lösung
schließt
einfach eine Ergänzung
des Verarbeitungsmoduls 34 ein, ohne dass dabei ein spezieller
Sensor erforderlich wäre.
Das Modul kann dann das vom Aufnehmer wahrgenommene Licht erfassen.
Im Beispiel gemäß 2 brauchen nur die Graupegel über sämtliche
möglichen Stellungen
integriert zu werden.
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Es ist noch möglich, im Beispiel aus 2 ebenso wie in dem aus 4 die Helligkeit bzw. die Graupegel
nach Integration der vom Aufnehmer abgegebenen Werte zu erhalten.
Diese Lösung
weist den Vorteil auf, die Erfassung zuverlässiger zu machen. Es ist dann
vorteilhaft, die Integrationszeit in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit
zu verändern:
Bei Vorhandensein einer starken Helligkeit erzeugen die Hindernisse
eine starke Graupegeländerung,
die leicht zu erfassen ist. Wenn die Umgebungshelligkeit schwächer ist,
sind die Änderungen aufgrund
eines Hindernisses schwächer.
Die Integration ermöglicht
es, zu gewährleisten,
dass die Hindernisse stets erfasst werden. Einerseits ist die Integrationsdauer
durch die erforderliche Erfassungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit
von der Verlagerungsgeschwindigkeit der Fensterscheibe begrenzt.
Andererseits wird sie durch die Wahl des Bezugsstufendiagramms insofern
begrenzt, als dieses vor Beginn der Integrationszeit eingemessen
wird. In der Praxis kann für
den weiter oben vorgeschlagenen ladungsgekoppelten Aufnehmer eine
Integrationsdauer genutzt werden, die zwischen 10 ms – Stromladedauer eines
Aufnehmers – und
800 ms variieren kann. Der erste Wert entspricht einer momentanen
Messung der durch die Pixel des Aufnehmers abgegebenen Werte. Der
zweite Wert entspricht einer Speicherung des Lichts in der Photodiode
während
800 ms. Dieser Wert entspricht im wesentlichen der Zeitdauer, während der
die Maximallast im Aufnehmer erreicht wird.
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Der Sensor aus 1 kann wie folgt verwendet werden. Bei
einer automatischen Aufwärtssteuerung
der Fensterscheibe wird über
eine Zeit von 50 ms das Stufendiagramm der Graupegel am ladungsgekoppelten
Aufnehmer aufgenommen. Anschließend
wird das gerade erhaltene Stufendiagramm bzw. das laufende Stufendiagramm
mit dem vorhergehenden Stufendiagramm bzw. mit einem Bezugsstufendiagramm
verglichen. Wenn die Änderung
zwischen laufendem Stufendiagramm und Bezugsstufendiagramm einen
Schwellwert übersteigt,
wird die Verlagerung der Fensterscheibe unterbrochen und der automatische
Hebemodus unterbunden. Es ist weiterhin möglich, die Fensterscheibe im
manuellen Modus durch einen kontinuierlichen Druck auf die Anhebetaste
anzuheben. Der automatische Modus wird dann wieder möglich, wenn
die Fensterscheibe den oberen Rand der Öffnung erreicht hat.
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Selbstverständlich ist die vorliegende
Erfindung nicht auf die beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt.
Es wurde das Beispiel einer Tür
und einer Fensterscheibe erwähnt.
Die vorangehende Lehre kann auch bei jeglicher Öffnung Anwendung finden, die
durch ein bewegliches Teil verschlossen ist, wie etwa ein Schiebedach.
In diesem Fall ist der vorangehend erwähnte Ausdruck "oberer Rand" durch "Schließkontaktlinie" der Öffnung zu
ersetzen. Die Betrachtung richtet sich dabei nicht auf eine Tür, sondern
auf ein Fahrzeugdach, die beide Beispiele für Bauteile mit einer Öffnung und
einem in dieser Öffnung
beweglichen Teil sind.