DE10342782A1 - Hinderniserfassungssensor für Kraftfahrzeugschließteile - Google Patents

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Abstract

Eine Fahrzeugtür mit einem Schließteil (8) weist einen Sensor (14) mit einem ladungsgekoppelten Aufnehmer auf. Der Aufnehmer empfängt ein Licht, das Funktion eines vorhandenen Hindernisses (12) ist. Die Verteilung des empfangenen Lichts wird mit einer Bezugsverteilung verglichen, um ein Hindernis zu erfassen. DOLLAR A Dadurch ist eine einfache Erfassung eines vorhandenen Hindernisses möglich.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Kraftfahrzeuge und insbesondere Kraftfahrzeugfensterheber.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Es besteht also ein Bedarf nach einem einfachen, zuverlässigen und wirkungsvollen System zum Erfassen von Hindernissen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • In diesem Fall kann der Aufnehmer des Sensors einen Bereich mit einer Breite kleiner oder gleich 3 cm beiderseits der Schließkontaktlinie decken.
  • 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.
  • 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.
  • Diese Erfassung der Umgebungshelligkeit umfasst beispielsweise das Messen des am Aufnehmer empfangenen Lichts.
  • 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.
  • 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:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugtür, bei welcher die Erfindung anwendbar ist,
  • 2 ein Erfassungsstufendiagramm eines erfindungsgemäßen Aufnehmers,
  • 3 ein Schema eines Sensors nach einer Ausführungsform der Erfindung, und
  • 4 Erfassungsstufendiagramme bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (15)

  1. Hinderniserfassungssensor (14) für ein Schließteil, mit – einem Lichtaufnehmer (28), – einem Schaltkreis (30) zur zeitlichen Analyse des vom Aufnehmer empfangenen Lichts, wobei der Analyseschaltkreis darauf ausgelegt ist, die Verteilung des vom Aufnehmer empfangenen Lichts mit einer Bezugsverteilung zu vergleichen.
  2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer ein ladungsgekoppelter Aufnehmer ist.
  3. Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer mehrere Bildelemente aufweist und dass die Verteilung des Lichts ein Stufendiagramm der Graupegel der Bildelemente umfasst.
  4. Sensor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Optik (26) in der Wegstrecke des vom Aufnehmer empfangenen Lichts aufweist.
  5. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Analyseschaltkreis darauf ausgelegt ist, die Bezugsverteilung zu aktualisieren.
  6. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine Strahlungsquelle enthält, vorzugsweise eine Infrarotstrahlungsquelle.
  7. Sensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er darauf ausgelegt ist, die Strahlungsquelle dann anzuschalten, wenn das vom Aufnehmer empfangene Licht unter einem Schwellwert liegt.
  8. Kraftfahrzeugteil mit einer Öffnung (4) und einem in dieser Öffnung bis zu einer Schließkontaktlinie (10) beweglichem Schließteil sowie mit einem Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Aufnehmer des Sensors die Schließkontaktlinie deckt.
  9. Teil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer des Sensors einen Bereich mit einer Breite kleiner oder gleich 3 cm beiderseits der Schließkontaktlinie deckt.
  10. Verfahren zum Erfassen eines Hindernisses (12) in der Wegstrecke eines Schließteils (8), umfassend: – Bereitstellen eines Lichtaufnehmers (28), – Erfassen des Lichts entlang einer Schließlinie (10) des Schließteils, – Vergleichen der Verteilung des Lichts entlang dieser Linie mit einer Bezugsverteilung, und – Erfassen eines Hindernisses, wenn der Vergleich den Nachweis für eine Änderung erbringt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Aktualisierung der Bezugsverteilung umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erfassens eine Integration umfasst, dass es auch eine Erfassung der Umgebungshelligkeitumfasst und dass die Integration über eine Zeitdauer erfolgt, die Funktion von der erfassten Umgebungshelligkeit ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erfassens der Umgebungshelligkeit das Einmessen des vom Aufnehmer empfangenen Lichts umfasst.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner das Bereitstellen einer Lichtquelle umfasst sowie das Anschalten der Lichtquelle dann, wenn das vom Aufnehmer empfangene Licht unter einem Schwellwert liegt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es das Abschalten der Lichtquelle dann umfasst, wenn das vom Aufnehmer empfangene Licht einen zweiten Schwellwert übersteigt.
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