DE19723974A1

DE19723974A1 - Method for preventing a foreign object from being trapped and a trap protection system

Info

Publication number: DE19723974A1
Application number: DE19723974A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Flieser; Karsten Dr Rueter; Michael Wokrinek
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 1998-12-17
Also published as: WO1998055722A1

Abstract

The invention relates to a method for preventing jamming of foreign matter (16) in an opening (17) which can be closed by a motor-driven device (13), like for instance a car door window, sliding roof, or similar. In this method, when a detector beam (7) detects foreign matter (16) in the opening (17), the motor-driven device (13) is switched off or into reverse. The inventive method is characterized in that the direction of the detector beam (7) changes continuously, so that the detector beam (7) travels over the closing edge (18) of the opening (17) which is to be closed (17). The invention also relates to an anti-jamming system which functions in accordance with the inventive method. The anti-jamming system is characterized in that it has a deflecting element (1, 5) for deflecting the detector beam (7), which is used to continuously change the direction of the detector beam (7).

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern des Einklemmens eines Fremdkörpers in einer durch eine motorisch angetriebene Einrichtung zu verschließende Öffnung, wie beispielsweise ein Türfenster, ein Schiebedach oder dergleichen in einem Kraftfahrzeug, bei dem bei Erfassen eines in der Öffnung befindlichen Fremdkörpers durch einen Detektorstrahl die motorisch angetriebene Einrichtung abgeschaltet oder in einen Reversierbetrieb geschaltet wird.The invention relates to a method for preventing Pinching a foreign body in one by a motor driven device to be closed opening, such as for example a door window, a sunroof or the like in a motor vehicle, in the case of detection of a foreign body in the opening by a Detector beam the motor-driven device is switched off or switched to a reversing mode.

Des weiteren betrifft die Erfindung ein Einklemmschutzsystem für eine motorisch angetriebene, eine Öffnung verschließende Einrichtung mit einem zur Erfassung eines Fremdkörpers einen Detektorstrahl emittierenden Emitter und zumindest einem den Detektorstrahl erfassenden Empfänger.The invention further relates to an anti-trap system for a motor-driven, closing an opening Device with a for detecting a foreign body Detector beam emitting emitter and at least one of the Detector beam detecting receiver.

Verfahren und Einklemmschutzsysteme der eingangs genannten Art sollen verhindern, daß beispielsweise ein elektrisch betätigter Fensterheber oder ein elektrisch betriebenes Schiebedach eines Kraftfahrzeugs einen irgendwie gearteten Fremdkörper einklemmt, beschädigt oder verletzt. Insbesondere sind derartige Systeme dazu gedacht, bereits geringste Verletzungen irgendwelcher in der zu verschließenden (Türfenster- oder Dach-)Öffnung befindlicher Körperteile wie Finger, Hände, Arme oder Kopf zu verhindern. Grundsätzlich besteht bei Kraftfahrzeugen die Gefahr, daß das Körperteil zwischen der Oberkante der Fensterscheibe und der Unterkante (Schließkante) des oberen Türholmes (oberer Türrahmen) eingeklemmt wird. Bei elektrisch betriebenen Schiebedächern kann es zu einem Einklemmen eines Körperteils zwischen der Vorderkante des Schiebedaches und der Schließkante im Dachhimmel kommen.Methods and anti-trap systems of the aforementioned Art are intended to prevent, for example, an electrical operated window regulator or an electrically operated Sunroof of a motor vehicle somehow Foreign body jammed, damaged or injured. Especially Such systems are intended to be the smallest Injuries to anyone in the lockable (Door window or roof) opening of body parts such as To prevent fingers, hands, arms or head. Basically there is a risk in motor vehicles that the body part between the top edge of the window pane and the bottom edge (Closing edge) of the upper door handle (upper door frame) is pinched. With electrically operated sunroofs may cause a body part to become trapped between the Front edge of the sunroof and the closing edge in the Headlining come.

Vor allem sind schwere bis tödliche Verletzungen bei Kindern in elektrisch betriebenen Fensterhebern in Personenkraftwagen durch das Einklemmen möglich. So wird bei der sogenannten Mautschaltung nur durch kurzes Antippen die Schließbewegung einer Türfensterscheibe selbsttätig fortgeführt. Damit wird ein ablenkungsfreies Führen des Kraftfahrzeuges möglich. Insbesondere dieses Komfortmerkmal von elektrischen Fensterhebersystemen hat die Notwendigkeit der Einklemm schutzerkennung verstärkt.Above all, serious to fatal injuries in children in electrically operated window regulators in passenger cars possible by pinching. So with the so-called Toll switching only by briefly tapping the closing movement a door window pane continued automatically. So that will a distraction-free driving of the motor vehicle is possible. In particular, this comfort feature of electrical Window lifter systems has the need for pinching protection detection strengthened.

State of the art

Einklemmschutzsysteme sind grundsätzlich in zwei Gruppen einteilbar. Die erste Gruppe betrifft auf Berührung ansprechende Systeme. Die zweite Gruppe umfaßt eine berührungslose Einklemmschutzerkennung.Anti-trap systems are basically in two groups divisible. The first group concerns touch appealing systems. The second group includes one non-contact pinch protection detection.

Bei Einklemmschutzsystemen, die der ersten Gruppe zuzuordnen sind, muß ein zu erfassender Fremdkörper mit einer Sensor einrichtung zumindest in leichten Kontakt gelangen. Erst dann erfolgt durch ein Steuerungselement die Abschaltung des Antriebsmotors oder dessen Reversierbetrieb.For anti-trap systems that belong to the first group must be a foreign body to be detected with a sensor device at least come into slight contact. Only the control element switches off the Drive motor or its reversing operation.

Als dieser Gruppe zuzuordnende Lösung ist beispielsweise ein Schaltband bekannt, das direkt am Ort der möglichen Einklemmung angeordnet ist. Außerdem wurden bereits leitfähige Elastomerbänder zu diesem Zweck in Kraftfahrzeugen eingebaut, bei denen leitfähige Elastomerschichten zur Detektierung eines Fremdkörpers beinhaltet sind. Schließlich ist eine in der Dichtung am Türfensterrahmen angeordnete Lichtleitfaser aus der DE 37 31 428 A1 bekannt. Die Lichtleitfaser schaltet über einen Lichtsensor den Elektromotor des Fensterhebers bei einer Änderung der vom Lichtsensor empfangenen Lichtstärke ab.The solution to be assigned to this group is, for example Switching tape known that directly at the location of the possible Pinching is arranged. In addition, have already been conductive elastomer tapes for this purpose in motor vehicles installed, in which conductive elastomer layers for Detection of a foreign body are included. Finally is one arranged in the seal on the door window frame Optical fiber known from DE 37 31 428 A1. The Optical fiber switches the via a light sensor Electric motor of the window regulator in the event of a change from Light sensor received light intensity.

Dieses System weist - wie alle auf Berührung ansprechende Systeme - den Nachteil auf, daß zumindest ein leichte Einklemmung des Fremdkörpers einer Erfassung und Abschaltung der motorisch betriebenen Einrichtung vorhergeht. Bereits dann besteht aber insbesondere bei Kindern schon eine Verletzungsgefahr. Außerdem ist die Erfassung eines Fremdkörpers vom Einklemmwinkel abhängig und entsprechend unzuverlässig. Am Ende des Verschließvorgangs ist ein relativ hoher Schließdruck zum Einfahren beispielsweise der Fensterscheibe in die Türdichtung notwendig. Entsprechend muß dieser Bereich von der Erfassung bei den der ersten Gruppe zuordenbaren Systemen ausgenommen werden, da diese ansonsten einen nicht vorhandenen Fremdkörper detektieren würden. Schließlich sind bei derartigen Systemen eine anspruchsvolle und empfindliche Meßtechnik wie auch aufwendige Konzepte zur Signalaufbereitung und Störungsunterdrückung notwendig.This system, like all those that respond to touch Systems - the disadvantage of being at least a light one Pinching the foreign body of a detection and shutdown precedes the motorized device. Already then there is already one, especially with children Risk of injury. In addition, the registration of one Foreign matter depends on the pinching angle and accordingly unreliable. At the end of the closing process, a is relative high closing pressure for retracting the Window pane in the door seal necessary. Accordingly must this area from the capture at that of the first group assignable systems are excluded, as these otherwise would detect a non-existent foreign body. After all, such systems are a demanding one and sensitive measuring technology as well as complex concepts for Signal processing and interference suppression necessary.

In der zweiten Gruppe betreffend berührungslose Einklemmschutzsysteme unterscheidet man wiederum zwischen aktiver und passiver Näherungserkennung. Im Prinzip eignen sich für berührungslose Einklemmschutzsysteme alle physikalischen Wellenfelder (elektromagnetische und Schallwellen), die sich in Luft ausbreiten und durch Materie "gestört" bzw. erzeugt werden. Eine aktive Näherungserkennung kann beispielsweise auf der Grundlage eines Hochfrequenzfeldes, eines Kondensatorfeldes basieren. Dieser Untergruppe sind aber auch Lichtschrankensysteme, Schallschranken oder beispielsweise Radarfelder zuzuordnen. Eine passive Näherungserkennung ist beispielsweise durch ein mit einem Wärmefeld arbeitenden System gebildet. In the second group regarding non-contact A differentiation is again made between anti-trap systems active and passive proximity detection. Suitable in principle all for contactless anti-trap systems physical wave fields (electromagnetic and Sound waves) that spread in air and through matter "disturbed" or generated. An active one Proximity detection can be based on, for example a high-frequency field, a capacitor field. This sub-group also includes light barrier systems, Assign sound barriers or, for example, radar fields. Passive proximity detection is, for example, by a formed with a thermal field system.

Aus der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 12 aufweisenden DE 42 26 134 C2 ist eine Einrichtung zur Überwachung und Steuerung des Öffnungs- und/oder Schließvorganges von elektrisch betriebenen Fensterhebern von Kraftfahrzeugen bekannt. Durch diese Einrichtung ist zumindest ein an die elektrische Versorgung angeschlossenes elektrisch betriebenes Stellorgan des Fensterhebers unmittelbar über elektrische Bedienelemente bzw. mittelbar über eine zumindest einen Lichtsender, einen Lichtempfänger und ein als Reflektorband ausgebildetes Lichtleitelement aufweisende elektronische Sicherheitseinrichtung beeinflußbar. Bei dieser bekannten Einrichtung leitet der Lichtempfänger sein von der empfangenen Lichtstärke abhängiges Ausgangssignal zur Beeinflussung des Schließvorganges an eine Schaltungs anordnung weiter. Das Reflektorband ist nahe und entlang des die Fensterkante aufnehmenden Dachabschnitts des Kraftfahrzeuges derart angeordnet, daß das von dem einerseits angeordneten Lichtsender abgegebene Licht durch zumindest bereichsweise auftretende Mehrfachreflexion an der Oberfläche des Reflektorbandes zu dem andererseits angeordneten Lichtempfänger geleitet wird. Die Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das Reflektorband integraler Bestandteil der die Fensterkante aufnehmenden, entlang des relevanten Dachabschnitts des Kraftfahrzeuges angeordneten Dichtungsanordnung ist.From the features of the preamble of claim 1 or of claim 12 having DE 42 26 134 C2 is one Device for monitoring and controlling the opening and / or closing process of electrically operated Windows of motor vehicles known. Through this Facility is at least one of the electrical supply connected electrically operated actuator of the Window lifters directly via electrical controls or indirectly via at least one light transmitter, one Light receiver and one designed as a reflective tape Electronic light guide element Safety device can be influenced. In this known The device directs the light receiver to be from the received light intensity dependent output signal for Influencing the closing process on a circuit order further. The reflector band is near and along the the window edge receiving roof section of the Motor vehicle arranged such that the one hand arranged light transmitter emitted light by at least multiple reflection at the Surface of the reflector tape on the other hand arranged light receiver is directed. The facility is characterized in that the reflector tape is integral Part of the window edge receiving along the relevant roof section of the motor vehicle arranged Sealing arrangement is.

Eine sehr ähnliche Vorrichtung ist auch aus der EP 0 556 711 A1 bekannt. Wiederum ist dort im Teilbereich des oberen Rand bereichs der Fensteröffnung ein lichtablenkendes Mittel in Form einer Metallfolie, eines Metallblechs oder eines reflektierenden Lacks geschaffen.A very similar device is also known from EP 0 556 711 A1 known. Again it is in the partial area of the upper margin area of the window opening a light deflecting agent in Form of a metal foil, a metal sheet or one reflective lacquers created.

Schließlich ist wiederum eine mit einem Lichtschrankensystem arbeitende Vorrichtung aus der DE 40 28 584 A1 bekannt, bei der als Ausführungsbeispiel die Verhinderung eines Einklemmens eines Fremdkörpers in einem Kraftfahrzeug- Schiebedach gezeigt ist.Finally, there is one with a light barrier system Working device known from DE 40 28 584 A1, at the as an embodiment, the prevention of Jamming a foreign body in a motor vehicle Sunroof is shown.

Allen hieraus bekannten Vorrichtungen ist gemein, daß ein Lichtstrahlsender und ein Lichtempfänger fest im Bereich des zu detektierenden Türbereichs angeordnet sind. Außerdem wird nur eine gerade Strecke vom Emitter zum Empfänger detektiert. Hierbei wäre zwar überlegenswert, sogenannte Lichtgitter oder Lichtvorhänge zu schaffen, diese Lösungen machen jedoch dann eine große Anzahl von gegenüberliegenden Empfängern notwendig, die jeweils nebeneinander liegen und deren Signal zeitlich aufeinanderfolgend abgefragt werden müßte. Das heißt, es wäre eine aufwendige Elektronikverkabelung und Montage zwingend erforderlich.All devices known from this have in common that a Light beam transmitter and a light receiver fixed in the area of door area to be detected are arranged. Besides, will only a straight line from the emitter to the receiver is detected. This would be worth considering, so-called light curtains or To create light curtains, however, then make these solutions a large number of opposing receivers necessary, which are next to each other and their signal would have to be queried sequentially. The means it would be a complex electronic wiring and Assembly absolutely necessary.

Presentation of the invention

Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, ein Verfahren zum Verhindern des Einklemmens eines Fremdkörpers in einer durch eine motorisch angetriebene Einrichtung zu verschließende Öffnung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß ein größerer Bereich der Öffnung auf das Eindringen eines Fremdkörpers detektierbar ist. Überdies liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein entsprechend arbeitendes Einklemmschutzsystem zu schaffen.The technical problem underlying the invention exists therein a method for preventing pinching of a Foreign body in a by a motor-driven Device to be closed opening of the aforementioned Art to improve such that a larger area of Opening on the penetration of a foreign body is detectable is. The invention also has the technical problem based on a corresponding anti-trap system to accomplish.

Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Einklemmschutzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.The technical problem underlying the invention becomes by a method with the features of claim 1 or through an anti-trap system with the features of Claim 12 solved.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, anstatt der bisher "statischen" Lichtschrankensysteme, die unter anderem mit dem Nachteil behaftet sind, daß nur ein sehr kleiner Bereich der zu überwachenden Öffnung auf das Eindringen eines Fremdkörpers überwacht wird, durch ein "dynamisches" Lichtschrankensystem zu ersetzen. Ein zum Verhindern des Einklemmens des Fremdkörpers in einer durch eine motorisch angetriebene Einrichtung zu verschließende Öffnung erstmals verwendetes, dynamisches Detektorstrahlsystem zeichnet sich dadurch aus, daß der Detektorstrahl über die Zeit in verschiedene Richtungen abgelenkt wird. Dadurch ist es mit einem Emitter möglich, größere Bereiche einer Öffnung auf das Eindringen eines Fremdkörpers zu überwachen.The present invention is based on the idea instead of the previously "static" light barrier systems that among other things, have the disadvantage that only one very small area of the opening to be monitored on the Penetration of a foreign body is monitored by a to replace "dynamic" light barrier system. One for Prevent jamming of the foreign body in a through a motor-driven device to be closed Dynamic opening used for the first time Detector beam system is characterized in that the Detector beam in different directions over time is distracted. This makes it possible with an emitter larger areas of an opening on the intrusion of a Monitor foreign bodies.

Als über die Zeit hinsichtlich der Richtung veränderbarer Detektorstrahl sind grundsätzlich alle richtbaren physikalischen Wellenfelder verwendbar. Insbesondere ist für die vorliegende Anwendung die Verwendung von Licht als Detektorstrahl vorteilhaft. Die zur Erzeugung und Emittierung eines Lichtstrahls notwendigen Mittel sind hinreichend bekannt und relativ kostengünstig.As directional changeable over time Detector beams are basically all directable physical wave fields can be used. In particular is for the present application the use of light as Detector beam advantageous. The ones for generation and issuing means necessary for a light beam are sufficient known and relatively inexpensive.

Vorteilhafterweise wird zur Detektierung eines Fremdkörpers ein Laserstrahl verwandt, der beispielsweise von einer Laserdiode emittiert wird. Bei einem Laserstrahl handelt es sich nämlich um einen Lichtstrahl, der weitestgehend parallel verläuft und nur eine sehr geringe Winkelöffnung aufweist. Dementsprechend lassen sich hiermit auch kleinste Fremdkörper gut erfassen. Außerdem kann bei Vorsehen eines Reflexionsmittels an dem dem Emitter gegenüberliegenden Schließkantenbereich genügend Licht zurückreflektiert werden, das vom Empfänger aufgefangen und in einem zugeordneten Steuerteil verarbeitet wird.It is advantageous to detect a foreign body a laser beam is used, for example from a Laser diode is emitted. It is a laser beam namely a light beam that is largely parallel runs and has only a very small angular opening. Accordingly, even the smallest foreign objects can be removed capture well. In addition, if a Reflecting agent on the opposite of the emitter Closing edge area, sufficient light is reflected back, that caught by the recipient and in an assigned Control part is processed.

Natürlich ist es auch bei der erfindungsgemäßen Lösung möglich, daß im Bereich der Schließkante der zu verschließenden Öffnung mehrere Empfänger angeordnet sind, so daß ein entsprechend kontinuierlich in der Richtung veränderter Detektorstrahl jeweils von den verschiedenen Empfängern erfaßt und die Erfassung von einem zugeordneten Steuerteil in entsprechender Weise verarbeitet wird. It is of course also the case with the solution according to the invention possible that in the area of the closing edge closing opening several receivers are arranged, so that a correspondingly continuous in the direction changed detector beam from each of the different Recipients captured and the capture of an associated one Control part is processed in a corresponding manner.

Vorteilhafterweise ist jedoch im Bereich der Schließkante ein Reflexionsmittel zur Reflexion des Detektorstrahls in Richtung eines einzigen Empfängers vorgesehen. Das Reflexionsmittel kann alle hierfür im Stand der Technik bekannten Mittel umfassen, so beispielsweise spezielle Reflexions-Lackschichten oder spezielle Reflexionsfolien, die den Detektorstrahl z. B. nach dem "Katzenaugen"-Prinzip wieder in die Einfallsrichtung des Strahls zurückreflektieren, wo der Empfänger in der Nähe des Senders sitzt.However, one is advantageously in the area of the closing edge Reflection means for reflecting the detector beam in Direction of a single recipient. The Reflective agents can do all of this in the prior art known means include, for example, special Reflective lacquer layers or special reflective foils that the detector beam z. B. again according to the "cat eyes" principle reflect back in the direction of incidence of the beam where the receiver is close to the transmitter.

Damit auch spiegelnde Objekte als Fremdkörper in der zu verschließenden Öffnung erfaßbar sind, ist es vorteilhaft, wenn das Reflexionsmittel die Polarisation des empfangenen Lichtes verändert und der Empfänger auf das veränderte Licht eingestellt ist.With it also reflecting objects as foreign bodies in the closing opening are detectable, it is advantageous if the reflection means the polarization of the received Light changes and the receiver to the changed light is set.

Damit der Verdrahtungsaufwand möglichst gering ist, sind der Emitter und der Empfänger in einem Gehäuse untergebracht. Vorteilhafterweise wird das Gehäuse im unteren, der Schließkante des zu verschließenden Öffnungsbereichs gegenüberliegende Seite angeordnet. Durch diese Anordnung wird die gesamte Öffnung von dem in der Richtung kontinuierlich veränderten Detektorstrahl "abgescannt". Das heißt, jeglicher Fremdkörper an irgendeiner Stelle der Öffnung wird erfaßt.So that the wiring effort is as low as possible, the Emitter and the receiver housed in one housing. Advantageously, the housing in the lower, the Closing edge of the opening area to be closed opposite side arranged. By this arrangement the entire opening from that in the direction "Scanned" continuously changed detector beam. The means any foreign body at any point in the Opening is detected.

Grundsätzlich können als Ablenkmittel rotierende oder oszillierende Spiegel beim erfindungsgemäßen System verwendet werden. Ein rotierender Spiegel hat den Vorteil einer Rotationsbewegung, die keine Umkehrpunkte aufweist, in denen Massen beschleunigt oder verlangsamt werden müssen. Damit auch im sogenannten "Totraum" des rotierenden Spiegelsystems keine falsche Erkennung eines Fremdkörpers erfolgt, wird beispielsweise vorgeschlagen, auf der Rückseite des rotierenden Spiegels ein Reflexionsmittel anzubringen, das mit dem ansonsten im Bereich der Schließkante der Öffnung angebrachten Reflexionsmittel identisch ist. Damit wird im Totbereich dem Empfänger vorgetäuscht, daß sich kein Fremdkörper im Strahlengang befindet.In principle, rotating or oscillating mirror used in the system according to the invention will. A rotating mirror has the advantage of one Rotational movement that has no turning points in which Masses need to be accelerated or slowed down. In order to also in the so-called "dead space" of the rotating mirror system no incorrect detection of a foreign body takes place for example, suggested on the back of the attaching a reflective to the rotating mirror with the otherwise in the area of the closing edge of the opening attached reflection means is identical. So that in Dead area faked the receiver that there is no Foreign body is in the beam path.

Als zweite Möglichkeit bietet sich an, daß im Winkelbereich des Totbereichs elektronisch die Erfassung eines Fremdkörpers abgeschaltet wird bzw. ein Signal während dieses Bereichs weitergegeben wird, daß sich kein Fremdkörper in der Öffnung befindet.The second option is that in the angular range of the dead area electronically the detection of a foreign body is switched off or a signal during this range is passed on that there is no foreign body in the opening located.

Als weitere Alternative zu einem rotierenden Spiegel ist ein kippbarer Spiegel denkbar, der in einem gewissen Winkelbereich hin und her oszilliert. Zwar weist dieser Spiegel den Nachteil auf, daß Beschleunigungs- und Verlangsamungsphasen beinhaltet sind, die aufgrund der Massenträgheit problembehaftet sein können, jedoch ist ein derartiger Spiegel bei einem sehr engen Raumplatzangebot vorteilhaft.Another alternative to a rotating mirror is a tiltable mirror conceivable in a certain Angular range oscillates back and forth. Although this shows Mirror the disadvantage that acceleration and Slowing down phases are included due to the Inertia can be problematic, but is a problem such a mirror with a very limited space advantageous.

Ist es erforderlich, daß der Detektorstrahl entlang einer komplizierter gekrümmten Schließkantenkontur - also beispielsweise eine nicht in einer Ebene liegende Schließkante - wandern soll, so ist es vorteilhaft, den rotierenden wie auch den oszillierenden Spiegel derart zu lagern, daß er um eine sich über die Zeit verändernde Drehachse dreht. Dies ist beispielsweise mit einer Art Kugellagerung realisierbar. Is it necessary that the detector beam is along a more complicated curved closing edge contour - so for example, one that is not in one plane Closing edge - should migrate, so it is advantageous to the rotating as well as the oscillating mirror store that he is changing over time Axis of rotation rotates. This is for example with a kind Ball bearing possible.

Brief description of the drawings

Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme zu den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The following are for further explanation and for better Understanding two embodiments of the invention Reference to the accompanying drawings described in more detail and explained. Show it:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf eine Fahrzeug tür, in die ein erfindungsgemäßes Einklemmschutz system integriert ist; Figure 1 is a schematic side view of a vehicle door, in which an anti-trap system according to the invention is integrated.

Fig. 2 eine schematische Teilquerschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die einen rotierenden Spiegel umfaßt; Figure 2 is a schematic partial cross-sectional view of a first embodiment of the present invention which includes a rotating mirror;

Fig. 3 eine schematische Teilquerschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ein oszillierender Spiegel integriert ist. Fig. 3 is a schematic partial cross-sectional view of a second embodiment of the present invention, in which an oscillating mirror is integrated.

Description of exemplary embodiments of the invention

Der grundsätzliche Aufbau eines erfindungsgemäßen Einklemm schutzsystems ist aus der in der Fig. 1 gezeigten schematischen Seitenansicht eines oberen Türholms 8 ersichtlich.The basic structure of a pinch protection system according to the invention can be seen from the schematic side view of an upper door spar 8 shown in FIG. 1.

Eine Türfensteröffnung 17 ist im oberen Bereich im wesentlichen auf drei Seiten durch den oberen Türholm 8 begrenzt. Im unteren Bereich wird die Fensteröffnung 17 durch einen unteren Türholm 3 begrenzt. Die zum Verschließen der Fensteröffnung 17 motorisch angetriebene Fensterscheibe 13 ist im eingefahrenen Zustand im unteren Türbereich untergebracht. Im geschlossenen Zustand schließt die Fenster scheibenoberkante 14 mit der Schließkante 18 des Türholms 8 dicht ab. Die Schließkante 18 erstreckt sich hier im wesentlichen über denjenigen Bereich des oberen Türholms 8, der dem unteren Türholm 3 zugewandt ist.A door window opening 17 is essentially delimited on three sides by the upper door spar 8 . In the lower area, the window opening 17 is delimited by a lower door spar 3 . The window pane 13, which is motor-driven to close the window opening 17, is accommodated in the lower door area in the retracted state. In the closed state, the window edge 14 closes tightly with the closing edge 18 of the door spar 8 . The closing edge 18 extends here essentially over that area of the upper door spar 8 which faces the lower door spar 3 .

Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Reflexionsfolie 9 nicht nur im Bereich der Schließkante 18, sondern auch an den Seiten teilen des oberen Türholms 8 angebracht. Bei der Reflexions folie 9 handelt es sich hier um eine polarisierende Reflexionsfolie, die die Polarisation eines einfallenden Lichtstrahls verändert, beispielsweise durch Drehung um 90°. Ein reflektierter Lichtstrahl weist somit gegenüber dem einfallenden Lichtstrahl 7 eine um 90° gedrehte Polarisation auf.In the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, a reflective film 9 is not only in the area of the closing edge 18 , but also on the sides of the upper door handle 8 attached. The reflection film 9 is a polarizing reflection film which changes the polarization of an incident light beam, for example by rotation through 90 °. A reflected light beam thus has a polarization rotated by 90 ° with respect to the incident light beam 7 .

In-dem der B-Säule des Kraftfahrzeuges benachbarten unteren Eckbereich der Türfensteröffnung 17 ist auf der bezüglich der Fensterscheibe 13 innenliegenden oder außenliegenden Seite eine Emitter- und Empfängereinrichtung 2 untergebracht. Mit dem Emitterteil der Einrichtung 2 wird ein in einer Laserdiode (nicht gezeigt) erzeugter feiner Laserstrahl emittiert. Mit dem Empfangsteil der Einrichtung 2 wird aus dem Emitterteil der Einrichtung 2 emittiertes Licht oder, wie hier, von der Reflexionsfolie 9 verändertes Licht, erfaßt.In the lower corner area of the door window opening 17 adjacent to the B pillar of the motor vehicle, an emitter and receiver device 2 is accommodated on the inside or outside side with respect to the window pane 13 . A fine laser beam generated in a laser diode (not shown) is emitted with the emitter part of the device 2 . With the receiving part of the device 2 , light emitted from the emitter part of the device 2 or, as here, light changed by the reflection film 9 is detected.

Die Emitter- und Empfängereinrichtung 2 ist über eine Verkabelung 15 mit der notwendigen Energiequelle zum Betreiben der hierin befindlichen Laserdiode sowie mit einem Steuergerät verbunden, das - dem vom Empfängerteil erfaßten Licht entsprechend - den Fensterhebermotor abschaltet oder reversiert.The emitter and receiver device 2 is connected via a cabling 15 to the necessary energy source for operating the laser diode located therein as well as to a control unit which - according to the light detected by the receiver part - switches off or reverses the window regulator motor.

In den Fig. 2 und 3 sind zwei verschiedene Ausführungsformen eines Ablenkmittels für den vom Emitterteil der Einrichtung 2 emittierten Laserstrahl 7 gezeigt. Die erste Ausführungsform gemäß der Fig. 2 umfaßt einen rotierenden Spiegel 1, der um eine Drehachse 10 mit ungefähr 1 bis 60 Hz, insbesondere 15 Hz, in einer Richtung rotiert. Der Drehspiegel 1 weist eine Spiegelfläche 11 auf, an der der Laserstrahl 7 aus dem Emitterteil der Emitter- und Empfangseinrichtung 2 reflektiert wird. Auf der gesamten Rückseite des Drehspiegels 1 ist eine Reflexionsfolie 12 angebracht. Die am Drehspiegel 1 angebrachte Reflexionsfolie 12 ist mit der am oberen Türholm 8 im Bereich der Schießkante 18 angebrachten Reflexionsfolie 9, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist, identisch. Wie in der in der Fig. 2 dargestellten Ansicht zu erkennen ist, ist die Emitter- und Empfangseinrichtung 2 im unteren Türholm 3 untergebracht. Der untere Türholm 3 weist einen Durchbruch 6 auf, der so ausgestaltet ist, daß der Laserstrahl 7 auf den Drehspiegel 1 fällt, wie auch von der Reflexionsfolie 9 am oberen Türholm 8 reflektiertes Licht auf den Empfängerteil der Einrichtung 2 einfallen kann.In FIGS. 2 and 3 show two different embodiments are shown of a deflection means for the light emitted by the emitter portion of the device 2 laser beam 7. The first embodiment according to FIG. 2 comprises a rotating mirror 1 which rotates in one direction about an axis of rotation 10 at approximately 1 to 60 Hz, in particular 15 Hz. The rotating mirror 1 has a mirror surface 11 on which the laser beam 7 is reflected from the emitter part of the emitter and receiving device 2 . A reflective film 12 is attached to the entire back of the rotating mirror 1 . The reflective film 12 attached to the rotating mirror 1 is identical to the reflective film 9 attached to the upper door rail 8 in the region of the shooting edge 18 , as shown in FIG. 1. As can be seen in the embodiment shown in the Fig. 2 view, the emitter and receiver device 2 is housed in the lower door member 3. The lower door rail 3 has an opening 6 , which is designed such that the laser beam 7 falls on the rotating mirror 1 , as well as light reflected from the reflective film 9 on the upper door rail 8 can strike the receiver part of the device 2 .

Eine bis auf die Spiegelart im wesentlichen identische Ausgestaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform ist in der Fig. 3 gezeigt. Anstatt des Drehspiegels 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist hier ein oszillierender Kippspiegel 5 im Eckbereich des unteren Türholms 3 und des Seitenteils des Türholms 8 verschwenkbar angeordnet. Der Kippspiegel 5 weist wiederum eine Spiegelfläche 51 auf, die die gleiche Funktion wie die Spiegelfläche 11 des Drehspiegels 1 bezüglich der Fig. 2 erläuterten Ausführungsform erfüllt. Der Kippspiegel 5 ist an einer Schwenkachse 52 an seinem unteren Ende verschwenkbar gelagert. Hierzu ist eine Halterung 53 geschaffen.A configuration which is essentially identical except for the type of mirror according to a second embodiment is shown in FIG. 3. Instead of the rotating mirror 1 according to the first embodiment, an oscillating tilting mirror 5 is pivotably arranged in the corner region of the lower door spar 3 and the side part of the door spar 8 . The tilting mirror 5 in turn has a mirror surface 51 , which fulfills the same function as the mirror surface 11 of the rotating mirror 1 with respect to the embodiment explained in FIG. 2. The tilting mirror 5 is pivotally mounted on a pivot axis 52 at its lower end. For this purpose, a holder 53 is created.

Sowohl der Drehspiegel 1 wie auch der Kippspiegel 5 sind motorisch angetrieben.Both the rotating mirror 1 and the tilting mirror 5 are driven by a motor.

Es wird nun die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Einklemm schutzsystems gemäß den zuvor erläuterten beiden Ausführungs formen unter Bezugnahme zu den Fig. 1 bis 3 erläutert.There will now be the operation of the anti-pinch protection system according to the above two forms of execution with reference to FIGS . 1 to 3 explained.

Bei Betätigen des Schalters für den elektrischen Fensterheber wird vor Ingangsetzen des Fensterhebers das Einklemmschutz system aktiviert. Dabei wird der Drehspiegel 1 bzw. der Kipp spiegel 5 in Bewegung versetzt. Das bedeutet, daß der Dreh spiegel 1 z. B. 15 Umdrehungen pro Sekunde ausführt bzw. der Kippspiegel 5 etwa 15mal pro Sekunde sich um einen vorbestimmten Winkelbereich verschwenkt. Gleichzeitig wird die Laserdiode im Emitterteil der Einrichtung 2 betätigt. Der von der Laserdiode kontinuierlich oder gepulst abgestrahlte Laserstrahl 7 trifft dabei auf die Spiegelfläche 11 bzw. 51 auf und wird nach den physikalischen Brechungsgesetzen reflektiert. Je nach Stellung der Spiegelfläche 11 bzw. 51 wird der Laserstrahl an der Spiegelfläche 11 bzw. 51 an eine andere Stelle im Bereich der Schließkante 18 reflektiert. Ist im Strahlengang von der Spiegelfläche 11 bzw. 51 bis zur Reflexionsfolie 9 im Bereich der Schließkante 18 des oberen Türholms 8 kein Fremdkörper 16 befindlich, so wird der Laserstrahl 7 an der Reflexionsfolie 9 reflektiert. Ein Teil des reflektierten Lichtes des Laserstrahls 7 fällt auf den Empfangsteil der Einrichtung 2 ein.When the switch for the electric window regulator is actuated, the anti-trap system is activated before the window regulator is activated. The rotating mirror 1 or the tilting mirror 5 is set in motion. This means that the rotating mirror 1 z. B. 15 revolutions per second or the tilting mirror 5 pivots about 15 times per second through a predetermined angular range. At the same time, the laser diode in the emitter part of the device 2 is actuated. The laser beam 7 emitted continuously or in a pulsed manner by the laser diode strikes the mirror surface 11 or 51 and is reflected according to the physical laws of refraction. Depending on the position of the mirror surface 11 or 51 , the laser beam is reflected on the mirror surface 11 or 51 at another location in the area of the closing edge 18 . If there is no foreign body 16 in the beam path from the mirror surface 11 or 51 to the reflection film 9 in the region of the closing edge 18 of the upper door spar 8 , the laser beam 7 is reflected on the reflection film 9 . Part of the reflected light of the laser beam 7 is incident on the receiving part of the device 2 .

Wird vom Empfangsteil der Einrichtung 2 Laserlicht in der vorbestimmten Art erfaßt, so erfolgt von dem Steuerungsteil keine Abschaltung des elektrischen Fensterhebers.If the receiving part of the device 2 detects laser light in the predetermined manner, the control part does not switch off the electric window lifter.

Befindet sich jedoch in der Türfensteröffnung 17 ein Fremd körper 16, so wird eine für den Empfangsteil der Einrichtung 2 notwendige Reflexion des Laserlichtes bzw. des Laserstrahls 7 nicht vorgenommen. Dementsprechend wird der elektrische Fensterheber durch das Steuerungsteil sofort abgeschaltet oder reversiert, d. h. die Fensterscheibe 13 wird nach unten verfahren.However, if there is a foreign body 16 in the door window opening 17, a reflection of the laser light or laser beam 7 that is necessary for the receiving part of the device 2 is not carried out. Accordingly, the electric window regulator is immediately switched off or reversed by the control part, ie the window pane 13 is moved downward.

Durch die Veränderung der Stellung der Spiegelfläche 11 bzw. 51 ist sichergestellt, daß die gesamte Schließkante 18 von einem Laserstrahl 7 abgetastet wird. Insbesondere ist bei der hier gezeigten Anordnung auch die gesamte Türfensteröffnung vom Laserstrahl 7 erfaßt. Dadurch wird ein sich irgendwo in der Türfensteröffnung 17 befindlicher Fremdkörper 16 vom Laserstrahl 7 erfaßt und es erfolgt eine entsprechende Steuerung des elektrischen Fensterhebers.The change in the position of the mirror surface 11 or 51 ensures that the entire closing edge 18 is scanned by a laser beam 7 . In particular, in the arrangement shown here, the entire door window opening is also detected by the laser beam 7 . As a result, a foreign body 16 located somewhere in the door window opening 17 is detected by the laser beam 7 and the electric window lifter is controlled accordingly.

Bei dem rotierenden Spiegel 1 gemäß der ersten Ausführungs form, wie sie in der Fig. 2 gezeigt ist, trifft der Laser strahl für einen gewissen Winkelbereich nicht auf der Spiegelfläche 11 auf, sondern auf der Rückseite. Aufgrund der Anbringung der Reflexionsfolie 12, die mit der Reflexions folie 9 im Bereich der Schließkante 18 am oberen Türholm 8 angebrachten Reflexionsfolie 9 identisch ist, erfolgt wiederum eine Reflexion auf den Empfängerteil der Einrichtung 2, so daß dem Steuerungsteil des Systems vorgetäuscht wird, daß sich kein Fremdkörper im Türfensteröffnungsbereich befindet.In the rotating mirror 1 according to the first embodiment, as shown in FIG. 2, the laser beam does not hit the mirror surface 11 for a certain angular range, but on the back. Due to the attachment of the reflective film 12 , which is identical to the reflective film 9 in the area of the closing edge 18 on the upper door rail 8 attached reflective film 9 , there is again a reflection on the receiver part of the device 2 , so that the control part of the system is pretended that there is no foreign body in the door window opening area.

Sowohl bei der ersten wie auch bei der zweiten Ausführungs form gemäß den Fig. 2 und 3 wird entweder polarisiertes Laserlicht emittiert oder das emittierte Laserlicht durch einen der Laserdiode nachgeschalteten Polarisator, etwa einen Polarisationsfilter, polarisiert. Die Reflexionsfolie 9 bzw. 12 reflektiert das einfallende Laserlicht derart, die die Polarisation um 90° gedreht wird. Das Empfängerteil der Einrichtung 2 erfaßt nur derart "gedrehtes" Laserlicht. Dadurch können auch spiegelnde Fremdkörper als Fremdkörper erfaßt werden.Both in the first and in the second embodiment form according to FIGS. 2 and 3, either polarized laser light is emitted or the emitted laser light is polarized by a polarizer connected downstream of the laser diode, for example a polarization filter. The reflection film 9 or 12 reflects the incident laser light in such a way that the polarization is rotated by 90 °. The receiver part of the device 2 only detects "rotated" laser light in this way. In this way, reflecting foreign bodies can also be detected as foreign bodies.

Claims

1. A method for preventing the jamming of a foreign body ( 16 ) in an opening ( 17 ) to be closed by a motor-driven device ( 13 ), such as, for example, a door window, a sliding roof or the like in a motor vehicle, in which upon detection of one in the Foreign body ( 16 ) located in the opening ( 17 ) is switched off by a detector beam ( 7 ), or the motor-driven device ( 13 ) is switched to a reversing mode, characterized in that the direction of the detector beam ( 7 ) is continuously changed so that the detector beam ( 7 ) migrates over the area of the closing edge ( 18 ) of the opening ( 17 ) to be closed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the detector beam ( 7 ) sweeps the area of the closing edge ( 18 ) continuously in a reciprocating manner.

3. The method according to claim 1, characterized in that the detector beam ( 7 ) continuously sweeps the area of the closing edge ( 18 ) in one direction.

4. The method according to claim 3, characterized in that during the period in which the detector beam ( 7 ) is returned to the start of the closing edge ( 18 ), no foreign body ( 16 ) is detected.

5. The method according to claim 3, characterized in that during the period in which the detector beam ( 7 ) from the end of the closing edge ( 18 ) is returned to the beginning, a detector beam receiver ( 2 ) the information is supplied that there is no foreign body ( 16 ) in the opening ( 17 ).

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the detector beam ( 7 ) on the closing edge ( 18 ) of the opening ( 17 ) to be closed is reflected back in the direction of a receiver ( 2 ).

7. The method according to claim 6, characterized in that the polarization of the detector beam ( 7 ) is changed in the reflection at the closing edge ( 18 ).

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the detector beam ( 7 ) on a rotating ( 1 ) or oscillating mirror ( 5 ) is deflected.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a light beam ( 7 ) is used as the detector beam.

10. The method according to claim 9, characterized in that a laser beam ( 7 ) is used as the light beam.

11. The method according to claim 10, characterized in that the laser beam ( 7 ) from a laser diode ( 2 ) is emitted continuously or in a pulsed manner.

12. Anti-trap system for a motor-driven device that closes an opening, such as a window lifter, a sunroof or the like in a motor vehicle, with an emitter ( 2 ) that emits a detector beam ( 7 ) for detecting a foreign body ( 16 ) and at least one that detects the detector beam ( 7 ) detecting receiver ( 2 ), characterized in that a deflection means ( 1 , 5 ) is provided for deflecting the detector beam ( 7 ), with which the direction of the detector beam ( 7 ) can be changed continuously.

13. Anti-trap system according to claim 12, characterized in that the deflecting means is a rotating mirror ( 1 ) with which the detector beam ( 7 ) can be aligned essentially over the closing edge ( 18 ) of the opening ( 17 ) to be closed.

14. Anti-trap system according to claim 12, characterized in that the deflecting means is an oscillating mirror ( 5 ) with which the detector beam ( 7 ) can be aligned essentially over the closing edge ( 18 ) of the opening ( 17 ) to be closed.

15. Pinch protection system according to one of claims 12-14, characterized in that the emitter is a laser diode ( 2 ).

16. Pinch protection system according to claim 12, characterized in that a reflection means ( 9 ) is provided at least in the region of the closing edge ( 18 ) of the opening ( 17 ) to be closed.

17. Anti-trap system according to claim 13 and 16, characterized in that on the back of the rotating mirror ( 1 ) an equivalent reflection means ( 12 ) is present as on the closing edge ( 18 ) of the opening ( 17 ) to be closed.

18. Anti-trap system according to claim 16 or 17, characterized in that the reflection medium is a reflective film ( 9 ) which causes the polarization of the reflected light beam to be changed relative to the incident light beam ( 7 ).