DE102012008086A1

DE102012008086A1 - Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102012008086A1
Application number: DE201210008086
Authority: DE
Inventors: Bernd Ette; Rico Reichelt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2012-04-21
Filing date: 2012-04-21
Publication date: 2013-10-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung eines Fahrzeugs (22). Die Vorrichtung umfasst eine entlang einem Weg bewegliches Element (10), einen Antrieb (18) und einen optischen Sensor (11). Der Antrieb (18) ist ausgestaltet, das bewegliche Element (10) entlang dem Weg zu bewegen. Mittels des optischen Sensors (11) wird bestimmt, ob ein Objekt in einem Überwachungsbereich (12, 13), welcher einen Bereich außerhalb des Weges und benachbart zu dem Weg umfasst, vorhanden ist. Mittels des optischen Sensors (11) wird ferner eine Positionsinformation des beweglichen Elements (10) bestimmt. In Abhängigkeit von der Bestimmung, ob in dem Überwachungsbereich (12, 13) ein Objekt vorhanden ist, und in Abhängigkeit von der Positionsinformation wird der Antrieb (18) gesteuert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere ein Verfahren zum Betreiben einer automatischen Fensterscheibenverstellung eines Fahrzeugs.
Bei einer automatischen Fensterscheibenverstellung kann aus Personenschutzgründen ein Einklemmschutz wünschenswert oder gesetzlich gefordert sein. Dazu kann bspw. im Einklemmfall eine Gegenkraft zur Scheibenbewegung von einer Elektronik erfasst werden und bspw. eine Bewegungsumkehr der Scheibenbewegung eingeleitet werden, wenn eine entsprechende Gegenkraft erfasst wird. Die Anforderungen hinsichtlich der zulässigen Einklemmkraft können von Gesetzgebern national geregelt sein. Eine Einklemmschutzerkennung über eine Gegenkraft kann aus physikalischen Gründen unter Berücksichtigung der Anforderungen nicht realisierbar sein, wenn bspw. eine zum Bewegen einer vereisten Scheibe benötigte Kraft größer als die maximal zulässige Einklemmkraft ist. In diesen Fällen kann somit kein Automatiklauf der Scheibe zugelassen werden.
In diesem Zusammenhang ist aus der DE 10 2007 001 178 A1 ein berührungsloser Einklemmschutz bekannt. Eine Anordnung zum Erkennen eines Objekts innerhalb eines Überwachungsbereichs umfasst mindestens eine Strahlungsquelle sowie mindestens einen Strahlungsempfänger sowie eine übergeordnete Steuer- und Kontrollvorrichtung. Ein von der Strahlungsquelle abgestrahltes Strahlungsfeld wird aufgrund des Objekts verändert und diese Veränderung von dem ein Empfangsfeld aufweisenden Strahlungsempfänger detektiert. Vorzugsweise benutzt die Steuer- und Kontrollvorrichtung diese Detektion als Basis für weitere Steuer- und Kontrollvorgänge. Derartige Anordnungen können u. a. auch in Kraftfahrzeugen bei Öffnungen verschließenden Bauteilen wie Türen, Fenstern oder Schiebedächern als Einklemmschutz zum Einsatz kommen.
Die EP 0 909 865 A2 betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Schließvorgangs von Schließvorrichtungen, bei denen mindestens ein Schließteil in einer zu schließenden Öffnung längs einer Schließstrecke mittels eines Motorantriebs bewegt wird und die Gefahr des Einklemmens von Körperteilen des Benutzers oder von Gegenständen besteht. Zur Realisierung eines einfachen, effizienten und kostengünstigen Einklemmschutzes wird am Ende der Schließstrecke in der zu schließenden Öffnung eine Druckmessvorrichtung angebracht, welche kontinuierlich Druckmesswerte erfasst. Die Druckmesswerte der Druckmessvorrichtung werden mit einem ein Einklemmereignis definierenden Druckgrenzwert verglichen und bei Überschreiten des Druckgrenzwerts wird der Motorantrieb reversiert oder abgeschaltet.
Die DE 10 2006 000 777 B4 betrifft eine virtuelle Tastatur für eine Fahrzeugzutrittssteuerung, um einem Fahrer oder Fahrgast einen Zugang zu einem Fahrzeug zu ermöglichen. Ein Abbildungsgenerator, welcher in dem Fahrzeug angeordnet ist, ist ausgebildet, eine Tastaturabbildung auf einer Abbildungsfläche zu erzeugen. Eine Kamera ist ausgebildet, eine Geste zu detektieren, die durch den Fahrer oder Fahrgast in der Nähe der Tastaturabbildung ausgeführt wird. Ein Prozessor ist ausgebildete, die Geste zu interpretieren und auf diese Weise einen Zugang zu dem Fahrzeug zu gestatten oder abzulehnen. Zusätzlich zu einem Bereitstellen von Tasten zum Eingeben einer Sequenz für einen autorisierten Zutritt kann die Tastaturabbildung Tasten für eine Fenster-Hoch/Runter-Steuerung enthalten.
Die DE 10 2009 023 594 A1 betrifft ein Verfahren zur Betätigung eines Schließelements eines Fahrzeugs. Das Schließelement wird betätigt, wenn eine einem vorgegebenen Bewegungsprofil entsprechende Bewegung eines Objekts in einem Umgebungsbereich des Fahrzeugs erfasst wird und gleichzeitig ein dem Fahrzeug zugeordneter Fahrzeugschlüssel erfasst wird. Dabei wird die Bewegung des Objekts in dem Umgebungsbereich des Fahrzeugs dadurch überwacht oder erfasst, dass mindestens ein kapazitiver Sensor mit einem optischen Sensor zusammen wirkt. Das Verfahren kann auch eingesetzt werden, um ein Fenster oder ein Schiebedach des Fahrzeugs zu betätigen.
Die DE 10 2009 017 404 A1 betriff eine Vorrichtung zur Betätigung einer Tür oder Klappe eines Fahrzeugs. Dabei wird die Tür oder Klappe automatisch geöffnet oder geschlossen, wenn eine Bewegung eines Gegenstands mit mindestens einem Richtungswechsel außerhalb des Fahrzeugs erfasst und gleichzeitig ein dem Fahrzeug zugeordneter Schlüssel erfasst wird. Eine derartige Vorrichtung kann bspw. auch eingesetzt werden, um ein Fenster oder ein Schiebedach des Fahrzeugs zu betätigen.
Die DE 10 2010 004 518 A1 betrifft eine Fahrzeugmodus-Aktivierung durch Gestenerkennung. Ein Detektor überwacht visuell ein oder mehrere bestimmte Raumpositionen. Ein Controller ist mit dem Detektor gekoppelt und aktiviert einen vorbestimmten Fahrzeug-Betriebsmodus in Ansprechen auf einen gegenwärtigen Fahrzeug-Betriebmodus und eine vorbestimmte Geste, die innerhalb einer der Raumpositionen detektiert wird.
Die DE 196 23 420 A1 schlägt eine Vorrichtung zur elektronischen Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Verstellantriebs vor. Ein positionsabhängiger Einklemmschutz ist unter Berücksichtigung von Signalen einer Schaltleiste und eines inkrementalen Sensors realisiert. Der inkrementale Sensor kann ein Hall-Sensor oder ein die Signalwelligkeit eines Motorstroms erfassender Sensor sein.
Die US 2010/0085147 A1 betrifft ein Verfahren zum Ermöglichen eines Zugangs eines Benutzers in ein verriegeltes Fahrzeug. Eine optische Abtasteinheit erfasst ein Bild, welches dem Benutzer zugeordnet ist und ein Prozessor gewährt dem Benutzer einen Zugang zu dem Fahrzeug, wenn das Bild im Wesentlichen einem vorbestimmten Bild entspricht.
In der Veröffentlichung „Gestensteuerung – Unberührte Möglichkeiten bei der Steuerung von Geräten” der YOUSE GmbH von 2011 werden Ideen zum Einsatz einer Gestensteuerung im Automobil beschrieben. Bspw. kann ein Fensterheber mit einer Hand-Hoch/Runterbewegung in Richtung des Fensters betätigt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen kostengünstigen und zuverlässigen Einklemmschutz insbesondere für eine automatische Fensterverstellung bereitzustellen, welche die Anforderungen hinsichtlich der zulässigen Einklemmkraft nationaler gesetzlicher Regelungen erfüllt, um einen Automatiklauf einer automatischen Fensterverstellung zuzulassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, eine Vorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 9 und ein Fahrzeug nach Anspruch 11 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst ein entlang einem vorbestimmten Weg bewegliches Element, einen Antrieb und einen optischen Sensor. Der Antrieb ist ausgestaltet, das bewegliche Element entlang dem Weg zu bewegen. Das bewegliche Element kann bspw. eine Fensterscheibe des Fahrzeugs umfassen, welche entlang einer vorgegebenen Führung mittels des Antriebs bewegt werden kann, um eine entsprechende Fensteröffnung zu öffnen oder zu verschließen. Bei dem Verfahren wird mittels des optischen Sensors bestimmt, ob in einem Überwachungsbereich ein Objekt vorhanden ist. Der Überwachungsbereich umfasst einen Bereich außerhalb des Weges und benachbart zu dem Weg. Mittels des optischen Sensors wird weiterhin eine Positionsinformation des beweglichen Elements bestimmt. Der Antrieb wird in Abhängigkeit von der Bestimmung, ob in dem Überwachungsbereich ein Objekt vorhanden ist, und in Abhängigkeit von der Positionsinformation gesteuert.
Durch die optische Bestimmung, ob sich ein Objekt in dem Überwachungsbereich befindet, kann ein Hinderniserkennung im Verfahrweg des beweglichen Elements, wie z. B. eines Seitenfensters oder Schiebedachs, ermöglicht werden, ohne dass es zu einem mechanischen Zusammenstoß mit dem beweglichen Element kommt. Somit können übliche Anforderungen hinsichtlich der zulässigen Einklemmkraft erfüllt werden. Gleichzeitig kann mit dem optischen Sensor die Position des beweglichen Elements ermittelt werden, sodass übliche Verfahren zur Bestimmung der Position des beweglichen Elements, wie z. B. eine Überwachung eines sog. „Ripple” in dem Versorgungsstrom des Antriebs, entfallen oder vereinfacht ausgeführt werden können. Somit kann mit einem optischen Sensor sowohl ein optischer Einklemmschutz bzw. eine optische Hinderniserkennung als auch eine optische Positionserkennung des beweglichen Elementes realisiert werden. Dadurch kann die Komplexität von bspw. einer Fenstersteuerung verringert werden und somit die Fenstersteuerung kostengünstiger realisiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist das bewegliche Element eine optische Markierung auf. Die Position des beweglichen Elements wird mittels des optischen Sensors anhand der optischen Markierung bestimmt. Die optische Markierung kann bspw. eine Farbmarkierung oder einen Strichcode umfassen. Bei bspw. einer Fensterscheibe kann der Strichcode oder die Farbmarkierung an einer Stirnfläche der Scheibe angebracht sein. Dadurch ist eine zuverlässige und genaue Bestimmung der Position der Scheibe möglich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zusätzlich ein Strom- und/oder Spannungssignal des Antriebs erfasst. Die Positionsinformation des beweglichen Elements wird sowohl mittels des optischen Sensors als auch in Abhängigkeit von dem Strom- und/oder Spannungssignal bestimmt. Mittels des optischen Sensors kann eine Absolutposition des beweglichen Elements bei bestimmten Positionen zuverlässig bestimmt werden. Darüber hinausgehende Positionen, welche mittels des optischen Sensors nicht erfasst werden können, können bei dieser Ausführungsform relativ in Abhängigkeit von dem Strom- und/oder Spannungssignal des elektrischen Antriebs bestimmt werden. Dazu kann bspw. eine Strom- oder Spannungsschwankung aufgrund einer Drehung eines Ankers in einem Elektromotor des Antriebs erfasst werden, um einen Drehwinkel des Antriebs zu bestimmen.
Das bewegliche Element kann, wie zuvor beschrieben, bspw. ein Fenster, wie z. B. ein Seitenfenster des Fahrzeugs, umfassen. Alternativ kann das Verfahren auch in Verbindung mit anderen beweglichen Elementen verwendet werden, bspw. einem Schiebedach, einem Sitz oder einer Tür des Fahrzeugs. Bei einem Schiebedach kann auf diese Art und Weise ähnlich wie bei einer Seitenscheibe ein entsprechender Einklemmschutz realisiert werden. Bei einem Fahrzeugsitz kann bspw. ein Einklemmen eines Passagiers auf einem hinteren Sitz beim Verstellen eines vorderen Sitzes verhindert werden.
Der Überwachungsbereich kann einen Bereich innerhalb des Fahrzeugs und/oder einen Bereich außerhalb des Fahrzeugs umfassen. Durch Überwachen eines Bereichs innerhalb des Fahrzeugs entlang und benachbart zu dem Verfahrweg des beweglichen Elementes kann verhindert werden, dass ein Gegenstand, bspw. eine Hand oder ein Kopf, welcher von der Fahrzeuginnenseite in den Verfahrweg des beweglichen Elements eingeführt wird, eingeklemmt wird. Sobald in dem Überwachungsbereich ein Objekt erfasst wird, kann bspw. die Bewegung des beweglichen Elementes angehalten oder das bewegliche Element in eine Richtung bewegt werden, welche einem Einklemmen entgegenwirkt. Durch Überwachen eines Bereichs außerhalb des Fahrzeugs kann verhindert werden, dass ein von außerhalb des Fahrzeugs durch bspw. eine Fahrzeugöffnung eindringender Gegenstand durch das bewegliche Element eingeklemmt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird mittels des optischen Sensors weiterhin bestimmt, ob ein Objekt in einem Bedienbereich vorhanden ist. Der Bedienbereich umfasst einen Bereich außerhalb des Überwachungsbereichs und außerhalb des Verfahrweges des beweglichen Elementes. Das Ansteuern des Antriebs erfolgt in Abhängigkeit von der Bestimmung, ob in dem Überwachungsbereich ein Objekt vorhanden ist, der Positionsinformation des beweglichen Elementes und der Bestimmung, ob in dem Bedienbereich ein Objekt vorhanden ist. Durch Ausführen bestimmter Gesten innerhalb des Bedienbereichs kann ein Benutzer des Fahrzeugs bspw. signalisieren, dass das Fenster geöffnet oder geschlossen werden soll. Bspw. kann ein Fenster solange weiter geöffnet werden, wie ein Benutzer einen Gegenstand, wie z. B. einen Finger, in den Bedienbereich hält. Ein kurzzeitiges Halten des Gegenstands oder Fingers in den Bedienbereich, bspw. für weniger als eine halbe Sekunde, kann bspw. ein automatisches Schließen des Fensters veranlassen. Ein Unterbrechen des Schließens kann bewirkt werden, indem der Benutzer in den Überwachungsbereich hineingreift. Dadurch kann die Steuerung des Fensters mittels des optischen Sensors erfolgen, wodurch üblicherweise verwendete, kostspielige Schaltelemente in bspw. einer Mittelkonsole eines Fahrzeugs oder der Türverkleidung des Fahrzeugs vermieden werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann mittels eines kapazitiven Sensors bestimmt werden, ob ein Objekt in einem Bedienbereich vorhanden ist, welcher einen Bereich außerhalb des Überwachungsbereichs und außerhalb des Verfahrwegs des beweglichen Elements umfasst. Das Steuern des Antriebs erfolgt in Abhängigkeit von der Bestimmung, ob in dem Überwachungsbereich ein Objekt vorhanden ist, der Positionsinformation des beweglichen Elements und der Bestimmung, ob in dem Bedienbereich ein Objekt vorhanden ist. Ähnlich wie zuvor in Verbindung mit dem Überwachen des Bedienbereichs mittels des optischen Sensors; kann diese Aufgabe auch von einem kapazitiven Sensor oder durch eine Kombination aus einem optischen Sensors und einem kapazitiven Sensor gelöst werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Vorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, welche ein entlang einem Verfahrweg bewegliches Element, einen Antrieb, einen optischen Sensor und eine Steuervorrichtung umfasst. Der Antrieb ist in der Lage, das bewegliche Element entlang dem Verfahrweg (kurz: Weg) zu bewegen. Die Steuervorrichtung ist mit dem optischen Sensor und dem Antrieb gekoppelt und in der Lage mittels des optischen Sensors zu bestimmen, ob ein Objekt in einem Überwachungsbereich vorhanden ist. Der Überwachungsbereich umfasst einen Bereich außerhalb des Wegs und benachbart zu dem Weg. Die Steuervorrichtung ist ferner ausgestaltet, eine Positionsinformation des beweglichen Elements mittels des optischen Sensors zu bestimmen und in Abhängigkeit von der Bestimmung, ob in dem Überwachungsbereich ein Objekt vorhanden ist, und in Abhängigkeit von der Positionsinformation den Antrieb zu steuern. Das bewegliche Element kann bspw. ein Seitenfenster des Fahrzeugs umfassen, welches mittels des Antriebs automatisch verstellt werden kann. Wenn in dem Überwachungsbereich ein Objekt erfasst wird, kann die Steuervorrichtung bspw. verhindern, dass der Antrieb die Fensterscheibe derart antreibt, dass eine von der Scheibe verschließbare Fahrzeugöffnung verschlossen wird. Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung den Antrieb derart ansteuern, dass die Fahrzeugöffnung vergrößert wird, wenn ein Objekt in dem Überwachungsbereich erfasst wird.
Die Vorrichtung kann ferner zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens und seiner Ausführungsformen ausgestaltet sein und umfasst daher auch die zuvor beschriebenen Vorteile.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Fahrzeug bereit, welches die zuvor beschriebene Vorrichtung umfasst.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben werden.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt die Vorrichtung der 1 aus einer anderen Ansicht.
3 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt eine schematische Draufsicht eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt eine schematische Seitenansicht des Fahrzeugs der 4.
1 zeigt schematisch eine Scheibe 10 und einen optischen Sensor 11, wie sie bspw. in einer Seitentür eines Fahrzeugs angeordnet sein können. Bei bspw. einer Seitenscheibe eines Fahrzeugs, welche in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs mithilfe eines automatischen Fensterhebers herauf- und herunterbewegt werden kann, zeigt die 1 eine Ansicht von oben, d. h. eine Ansicht auf eine Stirnseite der Scheibe 10. Mithilfe von nicht gezeigten Führungen kann die Scheibe 10 von dem automatischen Fensterheber entlang der Führungen und somit entlang einem vorbestimmten Verfahrweg bewegt werden. Üblicherweise wird die Scheibe nach oben bewegt, um eine Fahrzeugöffnung zu verschließen und nach unten bewegt, um die Fahrzeugöffnung freizugeben. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der optische Sensor 11 seitlich entlang dem Verfahrweg der Scheibe 10 angeordnet. 2 zeigt eine weitere Ansicht der Scheibe 10 und des optischen Sensors 11 in Richtung des Pfeils 15 der 1. Die Scheibe 10 ist in Richtung des Pfeils 17 entlang der Scheibenführung mittels des automatischen Fensterhebers 18 beweglich. Eine Steuervorrichtung 19 ist mit dem optischen Sensor 11 und dem automatischen Fensterheber 18 gekoppelt und steuert den automatischen Fensterheber 18 in Abhängigkeit von Signalen des optischen Sensors 11 an, wie es nachfolgend beschrieben wird.
Der optische Sensor 11 weist drei Erfassungsbereiche 12–14 auf. Die Bereiche 12 und 13 befinden sich seitlich zu der Scheibe 10. Anders ausgedrückt befinden sich die Bereiche 12 und 13 außerhalb aber benachbart zu dem Verfahrweg der Scheibe 10. Mithilfe des optischen Sensors 11 bestimmt die Steuervorrichtung 19, ob sich ein oder mehrere Objekte in den Überwachungsbereichen 12 und/oder 13 befinden. Stellt die Steuervorrichtung 19 bei einem Herauffahren der Scheibe 10 fest, dass sich in den Bereichen 12, 13 ein Objekt befindet, wird das Herauffahren der Scheibe 10 abgebrochen und darüber hinaus kann die Scheibe 19 zusätzlich zumindest teilweise herunter gefahren werden. Dadurch kann eine Kollision der Scheibe 10 mit einem Objekt vermieden werden und somit ein Einklemmen eines Objekts in der von der Scheibe 10 verschließbaren Öffnung vermieden werden. Durch das zumindest teilweise Öffnen bei einer Erfassung eines Objekts in den Bereichen 12, 13 kann sichergestellt werden, dass ein Objekt, welches sehr schnell in den Schließbereich der Scheibe 10 eingeführt wurde und aufgrund der mechanischen Trägheit der Scheibe evtl. geringfügig eingeklemmt wurde, sofort wieder freigegeben wird. Gleichzeitig erfasst der optische Sensor in dem Bereich 14 über bspw. einen Strichcode 16, welcher an der dem optischen Sensor 11 zugewandten Stirnseite der Scheibe 10 angebracht ist, eine Position der Scheibe 10 zu dem optischen Sensor 11. Dadurch kann bspw. die absolute momentane Position der Scheibe 10 bestimmt werden, um bspw. einen oberen oder unteren Anschlag der Scheibe 10 genau anfahren zu können. Darüber hinaus kann im oberen Anschlagbereich, d. h. bspw. wenige Zentimeter bevor die Scheibe 10 die Fensteröffnung verschließt, zusätzlich ein von dem automatischen Fensterheber 18 aufgenommener Strom überwacht werden, um die Antriebskraft des automatischen Fensterhebers 18 in diesem Anschlagsbereich zu überwachen. Falls ein Kraftanstieg vor Erreichen des Anschlags festgestellt wird, kann ein Schließen des Fensters abgebrochen werden, um ein Einklemmen eines ggf. vorhandenen Objekts, welches mittels der Überwachungsbereiche 12, 13 nicht erfasst wurde, zu vermeiden.
Der optische Sensor 11 kann bspw. die Bereiche 12–14 überwachen, indem er Umgebungslicht empfängt, welches von in die Bereiche 12, 13 eindringenden Objekten reflektiert wird oder welches von der Stirnseite der Scheibe 10 oder der Markierung 16 reflektiert wird. Darüber hinaus kann der optische Sensor 11 zusätzlich eine Lichtquelle aufweisen, welche die Bereiche 12–14 entsprechend ausleuchtet. Diese Lichtquelle kann vorzugsweise Licht in einem Infrarotbereich aussenden und darüber hinaus eine codierte Lichtsignalfolge aussenden, sodass von Objekten oder der Scheibe 10 reflektiertes Licht eindeutig von dem optischen Sensor 11 zugeordnet werden kann.
3 zeigt eine Erweiterung der in 1 gezeigten Ausführungsform. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform ist der optische Sensor 11 ferner ausgestaltet, zwei Betätigungsbereiche 20 und 21 zu überwachen, welche sich außerhalb der Überwachungsbereiche 12, 13 und außerhalb des Verfahrwegs der Scheibe 10 befinden. Der optische Sensor 11 kann in den Betätigungsbereichen 20, 21 bspw. eine Geste oder ein Vorhandensein eines Gegenstandes, wie z. B. eines Fingers, erkennen, um in Kombination mit der Steuervorrichtung 19 folgende Funktionen zu realisieren. Ein langes Abdecken des Bereichs 20 oder 21 mit bspw. einem Finger kann zum Öffnen des Fensters verwendet werden. Anders ausgedrückt wird mithilfe des automatischen Fensterhebers 18 ein Öffnen des Fenster eingeleitet und fortgesetzt, wenn sich bspw. ein Finger länger als eine vorbestimmte Zeit in einem der Betätigungsbereiche 20 oder 21 befindet. Das Öffnen des Fensters wird bspw. so lange fortgesetzt, bis der Finger aus dem Betätigungsbereich 20, 21 entfernt wird oder bis die Scheibe 10 ihren unteren Anschlag erreicht hat. Der untere Anschlag kann bspw. mittels des optischen Sensors und den Markierungen 16 an der Scheibe 10 bestimmt werden. Zum Schließen des Fensters kann bspw. ein Gegenstand, wie z. B. ein Finger, kurzzeitig in einen der Bereiche 20, 21 gehalten werden. Wird bspw. der Finger für weniger als eine Sekunde in den Betätigungsbereich 20, 21 gehalten, beginnt ein automatischer Schließvorgang des Fensters. Der Schließvorgang kann unterbrochen werden, indem eine Objekt, bspw. ein Finger oder eine Hand, in einen der Überwachungsbereiche 12, 13 eingeführt wird. Der automatische Schließvorgang wird auch beendet, wenn die Scheibe 10 ihren oberen Anschlag erreicht. Dies kann bspw. mittels des optischen Sensors 11 und der Markierung 16 an der Scheibe 10 bestimmt werden.
Somit kann mithilfe des optischen Sensors 11 die gesamte Steuerung des automatisch betätigten Fensters realisiert werden. Über die Betätigungsbereiche 20, 21 kann eine Benutzersteuerung realisiert werden, sodass keine zusätzlichen Tastelemente zur Steuerung des Fensters erforderlich sind. Mittels der Überwachungsbereiche 12, 13 kann ein Einklemmschutz realisiert werden. Über den Erfassungsbereich 14 und die Markierung 16 an der Scheibe 10 kann darüber hinaus eine Positionsbestimmung der Scheibe entlang ihres Verfahrwegs bestimmt werden. Die Informationen von dem optischen Sensor 11 können darüber hinaus bspw. mit Informationen einer Strom- oder Spannungsüberwachung des Antriebs 18 kombiniert werden, um bspw. eine von dem Antrieb 18 aufgebrachte Kraft auf die Scheibe 10 zu bestimmen oder auf der Grundlage von Strom- oder Spannungsschwankungen aufgrund einer Ankerdrehung eines Elektromotors in dem Antrieb 18, eines sog. Ripple-Count, einen Drehwinkel oder eine Drehzahl des Elektromotors zu bestimmen.
Die optische Markierung 16 an der Scheibe 10 kann bspw. einen Strichcode oder eine farbliche Markierung umfassen.
4 zeigt eine Draufsicht eines Fahrzeugs 22. An jeder höhenverstellbaren Seitenscheibe des Fahrzeugs 22 ist ein entsprechender Sensor 11 vorgesehen, um die Überwachungsbereiche 12, 13 zu überwachen und um die Position der entsprechenden Scheibe anhand der optischen Markierung 16 in dem Bereich 14 zu bestimmen.
5 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 22, bei welchem die Seitenscheiben wie zuvor beschrieben mittels optischer Sensoren 11 überwacht werden. Die optischen Sensoren können wahlweise in Fahrtrichtung am vorderen oder hinteren Ende der entsprechenden Scheibe angeordnet sein. Darüber hinaus können auch mehrere optische Sensoren an einer Scheibe vorgesehen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007001178 A1 [0003]
EP 0909865 A2 [0004]
DE 102006000777 B4 [0005]
DE 102009023594 A1 [0006]
DE 102009017404 A1 [0007]
DE 102010004518 A1 [0008]
DE 19623420 A1 [0009]
US 2010/0085147 A1 [0010]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung ein entlang einem Weg bewegliches Element (10), einen Antrieb (18) und einen optischen Sensor (11) umfasst, wobei der Antrieb (18) ausgestaltet ist, das bewegliche Element (10) entlang dem Weg zu bewegen, wobei das Verfahren umfasst: – Bestimmen mittels des optischen Sensors (11), ob ein Objekt in einem Überwachungsbereich (12, 13), welcher einen Bereich außerhalb des Weges und benachbart zu dem Weg umfasst, vorhanden ist, – Bestimmen einer Positionsinformation des beweglichen Elements (10) mittels des optischen Sensors (11), und – Steuern des Antriebs (18) in Abhängigkeit von der Bestimmung, ob in dem Überwachungsbereich (12, 13) ein Objekt vorhanden ist, und der Positionsinformation.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das bewegliche Element (10) eine optische Markierung (16) aufweist, und wobei das Bestimmen der Positionsinformation des beweglichen Elements (10) mittels des optischen Sensors (11) ein Bestimmen der Positionsinformation des beweglichen Elements (10) mittels des optischen Sensors (11) anhand der optischen Markierung (16) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die optische Markierung (16) ein Farbmarkierung und/oder einen Strichcode umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – Bestimmen eines Strom- und/oder Spannungssignal des, Antriebs (18), wobei das Bestimmen der Positionsinformation des beweglichen Elements (10) ein Bestimmen der Positionsinformation des beweglichen Elements (10) mittels des optischen Sensors (11) und in Abhängigkeit von dem Strom- und/oder Spannungssignal umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das bewegliche Element (10) eine Fensterscheibe, ein Schiebedach, einen Sitz oder eine Tür des Fahrzeugs umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Überwachungsbereich (12, 13) einen Bereich innerhalb des Fahrzeugs (22) und/oder einen Bereich außerhalb des Fahrzeugs (22) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – Bestimmen mittels des optischen Sensors (11), ob ein Objekt in einem Bedienbereich (20, 21), welcher einen Bereich außerhalb des Überwachungsbereichs (12, 13) und außerhalb des Weges umfasst, vorhanden ist, wobei das Steuern des Antriebs (18) ein Steuern des Antriebs (18) in Abhängigkeit von der Bestimmung, ob in dem Überwachungsbereich (12, 13) ein Objekt vorhanden ist, der Positionsinformation und der Bestimmung, ob in dem Bedienbereich (20, 21) ein Objekt vorhanden ist, umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: – Bestimmen mittels eines kapazitiven Sensors, ob ein Objekt in einem Bedienbereich (20, 21), welcher einen Bereich außerhalb des Überwachungsbereichs (12, 13) und außerhalb des Weges umfasst, vorhanden ist, wobei das Steuern des Antriebs (18) ein Steuern des Antriebs (18) in Abhängigkeit von der Bestimmung, ob in dem Überwachungsbereich (12, 13) ein Objekt vorhanden ist, der Positionsinformation und der Bestimmung, ob in dem Bedienbereich (20, 21) ein Objekt vorhanden ist, umfasst.
Vorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend – ein entlang einem Weg bewegliches Element (10), – einen Antrieb (18), welcher ausgestaltet ist, das bewegliche Element (10) entlang dem Weg zu bewegen, – einen optischen Sensor (11), und – eine Steuervorrichtung (19), welche mit dem optischen Sensor (11) und dem Antrieb (18) gekoppelt ist und welche ausgestaltet ist, mittels des optischen Sensors (11) zu bestimmen, ob ein Objekt in einem Überwachungsbereich (12, 13), welcher einen Bereich außerhalb des Weges und benachbart zu dem Weg umfasst, vorhanden ist, eine Positionsinformation des beweglichen Elements (10) mittels des optischen Sensors (11) zu bestimmen, und den Antrieb (18) in Abhängigkeit von der Bestimmung, ob in dem Überwachungsbereich (12, 13) ein Objekt vorhanden ist, und der Positionsinformation zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–8 ausgestaltet ist.
Fahrzeug umfassend eine Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10.