專利名稱：汽車窗戶等的直接和間接阻塞探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車，特別是涉及汽車的窗戶發(fā)條或升降器。
背景技術(shù)：
汽車一般都裝有電動(dòng)窗戶發(fā)條。在這種情況下，標(biāo)準(zhǔn)要求是當(dāng)阻塞出現(xiàn)時(shí)車窗行進(jìn)能被中止。因此標(biāo)準(zhǔn)的FWVS 118要求作用在20或65N/mm的阻塞上的最大壓力低于100N。
在專利文件FR-B-2 675 613中提到了機(jī)械防夾的解決方案。在專利文件US-A-5 955 854中提出了一種窗戶或其它動(dòng)力驅(qū)動(dòng)可開(kāi)部件的阻塞探測(cè)裝置。在車窗前下角的附近放一個(gè)紅外發(fā)射/接收二極管。如果阻塞出現(xiàn)在窗口上方，依據(jù)反射能量的增加進(jìn)行探測(cè)。更準(zhǔn)確的說(shuō)，當(dāng)窗戶自動(dòng)關(guān)閉時(shí)，發(fā)射器以周期P和50％工作循環(huán)發(fā)出一系列38kHz的脈沖，覆蓋低頻脈沖群的調(diào)制頻率。低頻脈沖的持續(xù)時(shí)間在接收器的輸出端進(jìn)行測(cè)量。如果沒(méi)有阻塞，接受器輸出脈沖的持續(xù)時(shí)間基本為周期P的一半。如果有阻塞，接受器輸出脈沖的持續(xù)時(shí)間要更長(zhǎng)。因此可以通過(guò)對(duì)比接受器輸出脈沖的持續(xù)時(shí)間和參考時(shí)間來(lái)探測(cè)阻塞。這個(gè)參考持續(xù)時(shí)間可能取決于車窗的位置；它可以在每次系統(tǒng)連接到汽車電池時(shí)產(chǎn)生或是按照用戶指令產(chǎn)生。
相同的文件提出，用另一個(gè)接收器，從紅外接收器提供的信號(hào)中減去周圍環(huán)境的光來(lái)探測(cè)周圍環(huán)境的光。這個(gè)解決方案可以消除周圍環(huán)境光對(duì)探測(cè)的影響。
在這種系統(tǒng)中遇到的一個(gè)問(wèn)題涉及到非接觸探測(cè)的可靠性。在專利文件US-A-—5 955 854中提出利用窗戶特性的探測(cè)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的特性作為可靠方案，但是沒(méi)有提供任何細(xì)節(jié)。
在專利文件US-A-6 154 149中提出用一個(gè)安裝在外面后視鏡上的照相機(jī)，與模式識(shí)別算法一起，來(lái)探測(cè)犯罪。如果照相機(jī)的視野覆蓋車窗平面的兩邊，那么在車窗兩邊和窗口運(yùn)行中探測(cè)的目標(biāo)不是一個(gè)期望的目標(biāo)。
在專利文件US-A-5 506 567中提出采用紅外報(bào)警器監(jiān)測(cè)汽車的車窗；位于分開(kāi)前后窗的支柱上面的發(fā)射器產(chǎn)生調(diào)制的紅外束，緊靠發(fā)送器的探測(cè)器接收反射脈沖。該文件限于諸如警報(bào)器方面的應(yīng)用。
阻塞探測(cè)不僅應(yīng)用于如上面所解釋的車窗，還可以應(yīng)用于其它類型的移動(dòng)可開(kāi)部件，諸如比如電動(dòng)可開(kāi)式車頂。
因此需要一個(gè)簡(jiǎn)單、可靠、有效的阻塞探測(cè)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
所以，在一實(shí)施例中，本發(fā)明提出了一在汽車可開(kāi)部件的行進(jìn)路徑上探測(cè)阻塞的系統(tǒng)，其包括一個(gè)直接阻塞探測(cè)器和一個(gè)間接阻塞探測(cè)器，其中間接阻塞探測(cè)器將可開(kāi)部件的位置信息提供給直接探測(cè)器。
在一實(shí)施例中，所述間接阻塞探測(cè)器設(shè)計(jì)成探測(cè)由阻塞施加于可開(kāi)部件上的力。
所述直接探測(cè)器可以包括一個(gè)光傳感器和一個(gè)用于定時(shí)分析傳感器所接收到的光的電路；分析電路設(shè)計(jì)成對(duì)傳感器所接收到的光分布與參考分布進(jìn)行比較。尤其是，可以使用電荷耦合傳感器。
優(yōu)選地，所述直接探測(cè)器設(shè)計(jì)成根據(jù)間接探測(cè)器所提供的位置信息進(jìn)行阻塞探測(cè)。
進(jìn)而本發(fā)明提出了一個(gè)根據(jù)可開(kāi)部件的位置探測(cè)可開(kāi)部件路徑上阻塞的方法，該方法包括提供設(shè)計(jì)用于探測(cè)由阻塞施加于可開(kāi)部件上的力的間接探測(cè)器和提供可開(kāi)部件位置信息以及在可開(kāi)部件運(yùn)行途中阻塞的直接探測(cè)。
也可以提供一個(gè)光傳感器；在這種情況下，直接探測(cè)包括沿可開(kāi)部件閉合線的光的探測(cè)。直接探測(cè)也可以包括對(duì)沿這條線光的分布與參考分布進(jìn)行比較，以及當(dāng)比較出現(xiàn)變化時(shí)對(duì)阻塞的探測(cè)。
直接探測(cè)可包括由可開(kāi)部件的位置信息決定的參考分布的更新。因此參考分布可取決于可開(kāi)部件的位置信息。
當(dāng)比較的變化值超過(guò)由可開(kāi)部件的位置信息決定的閾值時(shí)，阻塞也能被探測(cè)到。


本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在下面本發(fā)明實(shí)施例的具體描述中給出，僅通過(guò)例子和參考附圖，附圖如下圖1所示為一汽車車門的示意圖；圖2所示為傳感器的探測(cè)柱狀圖；圖3所示為探測(cè)器的圖表；圖4所示為探測(cè)柱狀圖；圖5所示為本發(fā)明的探測(cè)系統(tǒng)的方框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是一個(gè)汽車車門的示意圖。它是一個(gè)前門，但和另一個(gè)車門或除了窗戶外可開(kāi)的部件一樣。附圖所示為車門的下部2，和由于窗戶的向下運(yùn)動(dòng)而呈現(xiàn)的開(kāi)口4；附圖所示為車窗玻璃8的上沿6，其處于緊靠窗戶全開(kāi)位置的位置處。圖中開(kāi)口4的上沿10用粗線表示；圖中示出了在這一上沿邊上的阻塞12。問(wèn)題是當(dāng)窗戶正在關(guān)閉時(shí)探測(cè)阻塞的存在，這樣比標(biāo)準(zhǔn)所允許的最大力還大的力不能應(yīng)用于阻塞。
圖中還顯示了一光學(xué)探測(cè)器14。在附圖的實(shí)例中，探測(cè)器被放在開(kāi)口4前下角處，這個(gè)位置大體對(duì)應(yīng)后視鏡的固定點(diǎn)。探測(cè)器“看到”的基本上是直角區(qū)域或扇角部分1 8；這個(gè)角部分覆蓋了開(kāi)口4的一部分，一方面有上沿10限定，另一方面由來(lái)自于探測(cè)器14的半直線18限定。換言之，光學(xué)探測(cè)器覆蓋在開(kāi)口平面中的或是在車窗8的平面中的上沿鄰近的區(qū)域。這是一個(gè)擠壓必須被探測(cè)的區(qū)域，而在開(kāi)口4下沿附近的阻塞的存在是不必探測(cè)的。在到達(dá)上沿10之前，在車窗行進(jìn)的方向上安裝的探測(cè)器至少可以探測(cè)到200mm；這個(gè)上沿是由圖1例子中的車窗密封形成的。部分18的角度取決于探測(cè)器14的位置。另一個(gè)辦法是提供給探測(cè)器去看或觀察開(kāi)口4的整個(gè)上沿10。也可以采用兩個(gè)或更多的探測(cè)器，而不是如圖1中所示的只有一個(gè)探測(cè)器。
根據(jù)厚度，也就是車窗8的平面或開(kāi)口4的平面的垂直尺度，優(yōu)選地，探測(cè)器大體可覆蓋相當(dāng)于密封厚度(4-5cm)的距離。換句話說(shuō)，探測(cè)器只“觀察”所述沿和所述沿的各個(gè)側(cè)面的3cm。探測(cè)器覆蓋的體積相當(dāng)平而且擴(kuò)展到車窗8。
探測(cè)器14可以由一個(gè)實(shí)質(zhì)上已經(jīng)公知的CCD(電荷耦合器件)傳感器，和一個(gè)聚焦透鏡組成；這個(gè)透鏡也可以具有過(guò)濾功能。在任一情況下，透鏡放在傳感器接收的光路上。這樣，探測(cè)器可以“觀察”如前一段所解釋的扇形部分18。因此，圖片元件或傳感器的象素提供部分上沿10的信息，象素的位置代表沿著上沿10的位置。象素的強(qiáng)度或亮度代表在這一位置處的阻塞的邊緣或存在；實(shí)際上，正如下面所解釋的，阻塞的外表會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)象素亮度的局部變化。從這一點(diǎn)看，電荷耦合器件特別適合于探測(cè)人為阻塞，比如司機(jī)的手。因?yàn)檫@種傳感器對(duì)紅外光特別敏感。所以，人為阻塞的存在會(huì)導(dǎo)致傳感器探測(cè)到的亮度的顯著增加。其它類型阻塞的存在也可引起探測(cè)亮度的變化；這可能會(huì)增加，就像人為阻塞，也可能會(huì)減少，例如如果阻塞可以吸收光。
在一個(gè)例子中用了128×128象素的CCD傳感器。傳感器被垂直放置，如圖所示。聚焦透鏡聚焦傳感器所接收到的光，因此，傳感器“監(jiān)測(cè)”上沿10和由邊沿的每個(gè)側(cè)面擴(kuò)展到3cm的體積，尤其是垂直于開(kāi)口4的平面。
也可以用一個(gè)更寬的傳感器；在這種情況下，如果需要相鄰的象素，只需要處理對(duì)應(yīng)于上沿的圖像的象素。這樣既可以在安裝傳感器時(shí)實(shí)現(xiàn)也可以設(shè)計(jì)成模式識(shí)別程序識(shí)別上沿。需要注意的是這種模式識(shí)別程序可能比較粗糙，因?yàn)樗荒茏R(shí)別預(yù)先知道的模式。在上部封閉車窗的情況，邊沿也有黑色形成和周圍完全相反的對(duì)比。這種程序可以調(diào)整安裝約束，分散門框架和傳感器安裝。在極少情況下，框架的圖像處于已知位置A；由于安裝分散，框架的圖像可以抵消并位于位置B；它的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)可以自校準(zhǔn)，所以它可以進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。
圖2表示圖1所示類型傳感器的探測(cè)柱狀圖。沿上沿水平線，位置被示于X軸上?；蛘?，象素行示于X軸上。兩種表示方法相似，用一種轉(zhuǎn)換就可以；轉(zhuǎn)換說(shuō)明連接于傳感器的任何透鏡的特點(diǎn)。傳感器接收的光強(qiáng)示于Y軸上。在最簡(jiǎn)單的128×128象素傳感器的配置中，光強(qiáng)可簡(jiǎn)化為沿傳感器特定行10象素光強(qiáng)的平均值。這個(gè)強(qiáng)度代表了沿上沿10特定位置接收到的或從指定方向接收的光。如果對(duì)于探測(cè)來(lái)說(shuō)足夠，傳感器是單色的，亮度可以以灰度的形式表示，光強(qiáng)可以是合成的，如果下面解釋的易變的合成周期是可行的。
圖2表示在窗戶路徑上沒(méi)有阻塞時(shí)的亮度柱狀圖22?？梢钥闯?，沿邊沿10亮度不是一定值。這可能是由于用了透鏡，沿邊沿變化的反射或是簡(jiǎn)化了傳感器與邊沿的距離。圖2還表示由阻塞12的出現(xiàn)導(dǎo)致的柱狀圖的局部變化24。如圖1和圖2間的虛線所示，探測(cè)器接收到阻塞產(chǎn)生的局部光強(qiáng)增加；圖中表示了用CCD傳感器接收到的由附加紅外光的人為阻塞導(dǎo)致的強(qiáng)度增加的例子。
阻塞可以通過(guò)探測(cè)傳感器局部光強(qiáng)變化被簡(jiǎn)單的探測(cè)。對(duì)這種變化的探測(cè)對(duì)應(yīng)于圖中這種參考柱狀圖22。換言之，在特定時(shí)刻探測(cè)器接收的光分布與參考分布相比較，光分布的變化代表了阻塞的出現(xiàn)。
這種方法避免了運(yùn)用如專利文件US-A-6 154 149中提出的任何模式識(shí)別算法；在這里所描述的方法更加簡(jiǎn)單且可靠，在這里，它不意味著阻塞的模式和本性的預(yù)先知識(shí)。正如上面所解釋的，即使模式識(shí)別系統(tǒng)用于識(shí)別開(kāi)口的上沿，這個(gè)程序仍可以簡(jiǎn)化。這種方法也比專利文件US-A-S 995 854中提出的方法更簡(jiǎn)單和更具有優(yōu)點(diǎn)；開(kāi)口4的整個(gè)邊沿10可以被監(jiān)測(cè)，而且不僅是邊沿10的一部分或不連續(xù)方向上的監(jiān)測(cè)。
圖2中提及的柱狀圖22可以在不同時(shí)刻被測(cè)量?？梢杂弥圃焐填A(yù)先存儲(chǔ)的柱狀圖。這種方法具有簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)；如果探測(cè)器沒(méi)有被足夠準(zhǔn)確地裝配，那么無(wú)論如何都會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。如果探測(cè)器偏移一個(gè)角度或平移，則參考柱狀圖也會(huì)偏移；這將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的探測(cè)。如果采用空間識(shí)別車門的框架，如上測(cè)定將不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
安裝探測(cè)器后記錄的柱狀圖也可以被采用；這種方法仍然簡(jiǎn)單而且考慮到了探測(cè)器的裝配位置。
還可以定期或自動(dòng)更新參考柱狀圖。例如，自動(dòng)更新可以在系統(tǒng)每次啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行或是每次窗戶開(kāi)啟時(shí)進(jìn)行?？紤]到元件老化，機(jī)械變形，灰塵以及其他可能影響光探測(cè)的參數(shù)應(yīng)被重視。
剛進(jìn)行測(cè)量的柱狀圖可以作為參考柱狀圖。這樣避免了永久儲(chǔ)存柱狀圖，而且簡(jiǎn)化了探測(cè)電路。
圖3是探測(cè)器的方框圖。圖中的探測(cè)器標(biāo)出了它的透鏡26和傳感器28。由傳感器(如果它是電荷耦合傳感器圖像)提供的信息被用于電路30。電路本身具有一個(gè)永久或非永久的存儲(chǔ)器32以存儲(chǔ)相關(guān)柱狀圖，處理模塊34從來(lái)自于傳感器的信息得出柱狀圖，比較器36比較即時(shí)柱狀圖和參考柱狀圖。比較器提供代表阻塞探測(cè)的信號(hào)。更新參考柱狀圖的可能方法和可能的模式識(shí)別程序可以用于校準(zhǔn)圖中沒(méi)表示的探測(cè)器。
圖4表示為根據(jù)其它實(shí)施例的其他柱狀圖的例子。X軸和Y軸和圖2中一樣。圖2中的參考柱狀圖又被表示于此圖中。問(wèn)題之一在于傳感器接收的光強(qiáng)下降；光強(qiáng)下降可能導(dǎo)致參考柱狀圖的灰度平均值下降。這種下降在晚上會(huì)經(jīng)常遇到。因此圖4給出了在光強(qiáng)下降時(shí)獲得的參考柱狀圖40?？梢郧宄目吹剑谶@種情況下，探測(cè)阻塞的存在更困難。一個(gè)方法是由特定的光來(lái)補(bǔ)償探測(cè)器上的光的缺乏比例。對(duì)于電荷耦合傳感器，用紅外光源更具有優(yōu)點(diǎn)。這種光源具有不打擾車輛乘客和司機(jī)的優(yōu)點(diǎn)；而且正如上面所提到的，電荷耦合傳感器對(duì)紅外光更敏感。圖4給出啟動(dòng)光源后獲得的參考柱狀圖42。柱狀圖42具有和柱狀圖22相似的外觀，但它具有更高的灰度。這簡(jiǎn)化了代表由光源發(fā)射出的光在上沿的反射。光源可以是單一的也可以是分布式光源，這取決于探測(cè)器的類型和位置；優(yōu)選地，由傳感器發(fā)出的光被阻止直接地到達(dá)探測(cè)器。一種方法是把光源放在探測(cè)器旁邊。
即使這種光源出現(xiàn)，反射光也不能直接用于探測(cè)，灰度柱狀圖仍然由探測(cè)器分析。柱狀圖42和柱狀圖22的相似外觀表示光源的存在增加了周圍環(huán)境的光。
當(dāng)計(jì)算了所有位置或滑動(dòng)的窗戶上的柱狀圖的平均水平低于給定值或第一閾值時(shí)，光源接通。以相同方法計(jì)算的平均值高于另一給定值或第二閾值時(shí)，電源切斷。當(dāng)柱狀圖上的灰度最大值達(dá)到另一給定值時(shí)，電源也可能被切斷。無(wú)論如何，值的增加可能導(dǎo)致傳感器飽和。這一結(jié)果包括添加不需要提供特殊的探測(cè)器的處理模塊34。模塊可以探測(cè)傳感器接收到的光；在圖2的例子中灰度必須是所有可能方向的合成。
在圖2和圖4的例子中還可以在合成傳感器所提供的數(shù)值后獲得亮度或灰度。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是使探測(cè)更可靠。因此它的優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)周圍亮度調(diào)整合成時(shí)間；如果非常亮，阻塞將產(chǎn)生更容易被探測(cè)到的灰度變化。如果周圍亮度較低，阻塞引起的灰度變化較小。合成可以確保阻塞永遠(yuǎn)被探測(cè)到。合成時(shí)間首先限制于由窗戶的運(yùn)動(dòng)速度決定的所需探測(cè)速度。還受限制于所選參考柱狀圖的范圍，例如在開(kāi)始合成前測(cè)量時(shí)期。實(shí)際上，合成時(shí)間在10ms(傳感器的電流負(fù)荷時(shí)間)和800ms間變化可以用于上面提到的電荷耦合傳感器。第一個(gè)值相應(yīng)于傳感器象素提供的瞬時(shí)測(cè)量值。第二個(gè)值對(duì)應(yīng)于超過(guò)800ms的光電二極管積累的光。這個(gè)值實(shí)際對(duì)應(yīng)于傳感器達(dá)到最大電荷的時(shí)間。
圖1中的探測(cè)器可以被如下運(yùn)用。當(dāng)自動(dòng)關(guān)窗開(kāi)啟時(shí)，電荷耦合傳感器會(huì)以周期50ms記錄灰度柱狀圖。已獲得的灰度柱狀圖或現(xiàn)時(shí)柱狀圖將被與以前的柱狀圖或參考柱狀圖進(jìn)行比較。如果現(xiàn)時(shí)柱狀圖與參考柱狀圖的差別超過(guò)一個(gè)閾值時(shí)，窗戶的移動(dòng)將停止，而且自動(dòng)關(guān)閉模式將被阻止。窗戶仍然可以通過(guò)按壓關(guān)閉按鈕的手動(dòng)模式關(guān)閉。當(dāng)窗戶到達(dá)開(kāi)口上沿時(shí)，自動(dòng)模式將被再次啟動(dòng)。
上圖中所描述的探測(cè)器提供了一種對(duì)汽車可開(kāi)部件路徑阻塞進(jìn)行探測(cè)的簡(jiǎn)單而可靠的方法。正如下面要討論的，它還可以更可靠。圖5表示發(fā)明的阻塞探測(cè)系統(tǒng)的方框圖。圖中給出了可開(kāi)部件的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)46；這個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的典型組成為一個(gè)齒輪發(fā)動(dòng)機(jī)48，它可以機(jī)械驅(qū)動(dòng)窗戶發(fā)條50。這個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還有一個(gè)力探測(cè)電路52，它可以在阻塞出現(xiàn)時(shí)中斷窗戶發(fā)條的驅(qū)動(dòng)。這個(gè)電路不直接探測(cè)阻塞，而是間接探測(cè)阻塞的存在；因此它可以歸類于間接探測(cè)電路。實(shí)際上，電路52是通過(guò)探測(cè)一個(gè)比可開(kāi)部件名義上允許的關(guān)閉力更大的力和阻塞施加于可開(kāi)部件上的力來(lái)工作的。如專利文件FR-A-2 693 535中所描述張力探測(cè)器在車窗的發(fā)條電纜中被采用?？梢酝ㄟ^(guò)測(cè)量齒輪發(fā)動(dòng)機(jī)的工作參數(shù)，例如電壓和電流，來(lái)推知齒輪發(fā)動(dòng)機(jī)所施加的扭矩。在任一情況下，力探測(cè)電路只會(huì)在可開(kāi)部件遇到阻塞和施加非零力時(shí)中斷可開(kāi)部件的運(yùn)動(dòng)。
圖5進(jìn)一步表示了非接觸探測(cè)器54。例如這種探測(cè)器是圖1至圖4中所討論的那種類型；當(dāng)它確定在可開(kāi)部件的路徑上有阻塞時(shí)，就會(huì)向齒輪發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出中斷指令，如圖5中箭頭56所示。探測(cè)器直接探測(cè)阻塞的出現(xiàn)；它可以被歸類于直接阻塞探測(cè)器或直接探測(cè)電路。
當(dāng)阻塞出現(xiàn)(如果探測(cè)到阻塞)，非接觸探測(cè)器54發(fā)出中斷可開(kāi)部件運(yùn)動(dòng)的信號(hào)。如果沒(méi)有探測(cè)到，當(dāng)阻塞施加于可開(kāi)部件的力被探測(cè)到時(shí)，間接探測(cè)器會(huì)中斷可開(kāi)部件的運(yùn)動(dòng)。換言之，探測(cè)器發(fā)出的指令要經(jīng)歷一個(gè)邏輯OR作用。
在圖5的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也可提供可開(kāi)部件的位置信息。這些力探測(cè)電路提供的位置信息是具有代表性的；它可以通過(guò)對(duì)齒輪發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)目進(jìn)行測(cè)量或者對(duì)齒輪發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行測(cè)量而獲得。特殊的傳感器也可用于齒輪發(fā)動(dòng)機(jī)。提供這種位置的測(cè)量本身是公知的，而且在本領(lǐng)域的技術(shù)人員的范圍內(nèi)。
這些可開(kāi)部件的位置信息應(yīng)用于非接觸探測(cè)器54，如圖中箭頭58所示。所以它可以用于改進(jìn)非接觸探測(cè)器的工作，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)已給出的實(shí)施例的例子，非接觸探測(cè)器然后可以考慮可開(kāi)部件的位置。
在第一實(shí)施例中，位置信息用于調(diào)整探測(cè)閾值。在可開(kāi)部件行進(jìn)開(kāi)始時(shí)，它可以設(shè)置一個(gè)較高的閾值；換句話說(shuō)，只有當(dāng)阻塞被高概率探測(cè)到時(shí)才中斷可開(kāi)部件的運(yùn)動(dòng)。另一方面，在可開(kāi)部件行進(jìn)結(jié)束時(shí)，用于阻塞移動(dòng)的時(shí)間減少；探測(cè)閾值因此而減少，而且當(dāng)沒(méi)有阻塞(假陽(yáng)性)時(shí)，可開(kāi)部件的運(yùn)動(dòng)更容易接受停止。從實(shí)際的觀點(diǎn)看，在圖1至圖4的例子中，柱狀圖變化的閾值似乎代表了阻塞由車窗位置所決定的變化。當(dāng)車窗開(kāi)始行進(jìn)時(shí)，阻塞只有在柱狀圖中的變化超過(guò)第一閾值時(shí)才可被探測(cè)到；當(dāng)車窗的行進(jìn)結(jié)束時(shí)，阻塞只能在柱狀圖的變化超過(guò)第二閾值，絕對(duì)值低于第一閾值時(shí)被探測(cè)到。當(dāng)然，這兩個(gè)閾值只是給出的例子，而大量的閾值可以被應(yīng)用，甚至是由位置決定的持續(xù)變化的閾值。
正如上面所解釋的，傳感器提供的值也可以被合成；如上面所計(jì)劃的，合成時(shí)間會(huì)因周圍亮度不同而變化。合成時(shí)間還可因可開(kāi)部件的位置不同而變化。在關(guān)閉過(guò)程開(kāi)始時(shí)，需要選擇一個(gè)比車窗關(guān)閉結(jié)束時(shí)間長(zhǎng)的合成時(shí)間。如前面例子中，關(guān)閉過(guò)程的結(jié)束比關(guān)閉過(guò)程的開(kāi)始對(duì)非接觸探測(cè)的影響更敏感。
在第二實(shí)施例中，位置信息可以用于觸發(fā)或控制參考柱狀圖的更新。因此如上面所解釋的，參考柱狀圖的更新可以在每次可開(kāi)部件打開(kāi)時(shí)進(jìn)行。位置信息可用于決定這種打開(kāi)。更新也可基于位置信息而進(jìn)行控制。因此，只在可開(kāi)部件處于打開(kāi)位置時(shí)更新柱狀圖更具有優(yōu)點(diǎn)，這樣可以阻止參考柱狀圖由于可開(kāi)部件的存在而被修改。在這種情況下，在參考柱狀圖進(jìn)行周期或自動(dòng)更新前，要先檢測(cè)車窗是否處于開(kāi)啟位置，只有處于開(kāi)啟位置才能進(jìn)行更新。還應(yīng)提供只有在可開(kāi)部件關(guān)閉時(shí)參考柱狀圖才能進(jìn)行更新；這樣有利于探測(cè)器考慮由可開(kāi)部件的存在而引起的光的變化。同樣，在這種情況下，位置信息對(duì)觸發(fā)和控制參考柱狀圖更新非常有用。
在第三實(shí)施例中，位置信息用來(lái)從幾個(gè)探測(cè)柱狀圖中選出一個(gè)探測(cè)柱狀圖。因此，從圖1涉及的圖可以看出在車窗開(kāi)始行進(jìn)后半直線18和58間的扇形部分，車窗的存在不會(huì)改變探測(cè)器“看”上沿10的路徑。另一方面，當(dāng)車窗進(jìn)入以上沿10和半直線58為邊界的區(qū)域時(shí)，窗戶的圖像就會(huì)局部地重疊于探測(cè)器“看到”的上沿的圖像。位置信息的有效性可以達(dá)到使探測(cè)器調(diào)整參考柱狀圖的結(jié)果。例如，由于可開(kāi)部件的存在而引起的柱狀圖的變化在探測(cè)時(shí)可以被計(jì)算或模擬和不被考慮。這等于參考柱狀圖的修改要取決于位置。
在第四實(shí)施例中，位置信息用于調(diào)整監(jiān)視區(qū)域。在可開(kāi)部件開(kāi)始關(guān)閉進(jìn)程時(shí)，監(jiān)視區(qū)域可以集中在上沿以及上沿延伸出去的一小部分；這樣可以在乘客把胳膊放到車窗附近但又沒(méi)從開(kāi)口4伸進(jìn)去時(shí)避免假陽(yáng)性。在行進(jìn)結(jié)束時(shí)，監(jiān)測(cè)區(qū)域可以變寬，這樣可以使對(duì)阻塞的探測(cè)更快。實(shí)際上，在上面例子中所提到的電荷耦合器件傳感器可以通過(guò)測(cè)量作為位置信息功能的灰度來(lái)調(diào)整大量象素。
通常，可以認(rèn)為位置信息可以用于所有非接觸探測(cè)器的工作參數(shù)。所描述的不同實(shí)施例可以有選擇的采用或結(jié)合采用。
圖5中描述的探測(cè)器的例子結(jié)合了非接觸探測(cè)器和力探測(cè)器的優(yōu)點(diǎn)。在正常工作時(shí)，探測(cè)由非接觸探測(cè)器54進(jìn)行；探測(cè)因此在可開(kāi)部件遇到阻塞時(shí)進(jìn)行，而且可開(kāi)部件的運(yùn)動(dòng)迅速被停止，在阻塞上沒(méi)有壓力。因?yàn)榉墙佑|探測(cè)器考慮到了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)46所提供的可開(kāi)部件的位置信息，探測(cè)將更準(zhǔn)確且可靠。最后，即使非接觸探測(cè)器54沒(méi)有識(shí)別出阻塞，車窗的運(yùn)動(dòng)也會(huì)由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)46中斷。
當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于實(shí)例中所描述的實(shí)施例；因此，例子中描述了車門和車窗，但是上面所教授的方法也可應(yīng)用于任何由一移動(dòng)部件關(guān)閉的可開(kāi)部件，比如可開(kāi)式車頂。在這種情況下，上面所用的表述“上沿”將被可開(kāi)部件如車篷而不是車門的“閉合接觸線”所取代，車篷和車門都被認(rèn)為是可開(kāi)啟和可移動(dòng)的可開(kāi)部件運(yùn)動(dòng)的例子的一部分。
圖5描述了圖1至圖4中所示類型的非接觸探測(cè)器的應(yīng)用?？紤]到車窗的位置信息，其他類型的非接觸探測(cè)器也可以采用。
圖5中阻塞探測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施例也許偏離了圖中所示的方框圖。因而，為了使解釋更清晰，圖中的非接觸探測(cè)器與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)46的力探測(cè)電路是分開(kāi)的。然而，一個(gè)單一的邏輯電路可以用于控制非接觸探測(cè)器的光學(xué)傳感器和監(jiān)測(cè)齒輪發(fā)動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種用于在車輛可開(kāi)部件(8)的行進(jìn)路徑上探測(cè)阻塞的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一所述阻塞的直接探測(cè)器(54)；一所述阻塞的間接探測(cè)器(52)，所述間接探測(cè)器(52)給所述直接探測(cè)器(54)提供可開(kāi)部件的位置信息。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述間接探測(cè)器被設(shè)計(jì)成探測(cè)由所述阻塞(12)施加于可開(kāi)部件(8)上的力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述直接探測(cè)器包括一光傳感器(28)；一用于定時(shí)分析傳感器接收到的光的電路(30)，所述分析電路被設(shè)計(jì)用于將所述傳感器接收到的光的分布和一參考分布進(jìn)行比較。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器是電荷耦合器件傳感器。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)由所述間接探測(cè)器(52)所提供的位置信息，所述直接探測(cè)器(54)被設(shè)計(jì)用于探測(cè)阻塞。
6.一種用于在可開(kāi)部件的行進(jìn)路徑上探測(cè)阻塞的方法，該方法包括提供一間接探測(cè)器(52)，該間接探測(cè)器(52)被設(shè)計(jì)成探測(cè)由所述阻塞(12)施加于可開(kāi)部件(8)上的力和提供可開(kāi)部件的位置信息。取決于可開(kāi)部件的位置，所述阻塞在可開(kāi)部件的行進(jìn)路徑上的直接探測(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述方法還包括提供一光傳感器(28)，并且所述直接探測(cè)包括沿著可開(kāi)部件的閉合線(10)的光的探測(cè)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述直接探測(cè)還包括沿著上述線的光分布和一參考分布的比較，以及當(dāng)所述比較顯示一變化時(shí)阻塞的探測(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述直接探測(cè)包括基于所述可開(kāi)部件的位置信息的參考分布的更新。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于所述參考分布取決于所述可開(kāi)部件的位置信息。
11.如權(quán)利要求8、9或10所述的方法，其特征在于當(dāng)所述比較顯示一超過(guò)一閾值的變化時(shí)，阻塞可被探測(cè)到，所述閾值取決于可開(kāi)部件的位置信息。
全文摘要
一種用于在車輛可開(kāi)部件(8)的運(yùn)行路徑上探測(cè)阻塞的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一所述阻塞的直接探測(cè)器(54)和一所述阻塞的間接探測(cè)器(52)。所述間接探測(cè)器探測(cè)由所述阻塞(12)施加于可開(kāi)部件(8)上的力，同時(shí)所述直接探測(cè)器通過(guò)利用開(kāi)口的圖像探測(cè)阻塞。所述間接探測(cè)器(52)為所述直接探測(cè)器(54)提供可開(kāi)部件的位置信息，該信息用于所述直接探測(cè)器以進(jìn)行更好地探測(cè)。由所述直接探測(cè)器進(jìn)行的阻塞探測(cè)更可靠；此外，即使所述直接探測(cè)器出現(xiàn)了故障，所述間接探測(cè)器也可以中斷可開(kāi)部件的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)E05F15/00GK1496871SQ0313488
公開(kāi)日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者楊·李·高羅, 楊 李 高羅 申請(qǐng)人:法國(guó)阿文美馳輕型車系統(tǒng)有限公司