用于障碍物检测的方法和系统技术方案

可移动地布置的车辆部件可操作地联接到电马达并且可由电马达驱动。电马达被提供有马达电流以驱动车辆部件的移动。本公开涉及一种用于检测移动障碍物的方法，包括以下步骤：向电马达供应电源电压，从而供应马达电流；确定所述马达电流的频率含量；以及分析所述频率含量以确定是否存在移动障碍物。本公开还涉及一种马达控制系统，其构造成执行上述方法。其构造成执行上述方法。其构造成执行上述方法。

【技术实现步骤摘要】
用于障碍物检测的方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种用于检测由电马达驱动的可移动地布置的车辆部件的移动障碍物的方法，以及一种用于控制电马达的操作的马达控制系统，其中，电马达可操作地联接到可移动地布置的车辆部件以用于移动车辆部件。此外，本专利技术涉及一种车顶组件，所述车顶组件包括可移动地布置的部件和所述马达控制系统。

技术介绍

[0002]敞开式车顶组件在本领域中是公知的。已知的敞开式车顶组件布置在车辆的车顶上，其中，在车顶中设置有开口。可移动地布置的封闭构件选择性地处于打开位置或关闭位置。在打开位置中，车辆的内部与车辆的外部开放式接触，例如用于在内部提供新鲜空气。在关闭位置中，车辆的内部被关闭并且例如被保护免受雨水和其他外部影响。在已知的敞开式车顶组件中，封闭构件可以是(半)透明的，以在封闭构件处于关闭位置时允许阳光进入内部。
[0003]通常，电马达被设置并且可操作地联接到封闭构件，以使封闭构件在打开位置和关闭位置之间移动。通常，当从关闭位置移动到打开位置时，封闭构件首先倾斜，然后封闭构件朝向打开位置滑动。倾斜和滑动移动由驱动线缆操作的适当机构来提供，该驱动线缆由电马达拉动或推动。由于机构的不同移动和部件，由电马达施加的力可能沿着驱动线缆的轨迹变化。这种力的变化使阻碍封闭构件的移动的障碍物的检测复杂化。
[0004]在现有技术中，公开了许多方法来检测这种障碍物，例如夹在封闭构件和车顶的开口的边缘之间的物体。特别地，直接检测方法和系统是已知的，其中例如通过使用照相机或辐射束(例如红外光)的中断来直接检测车顶中的开口中的任何物体。间接方法也是已知的。例如，将马达电流的量与封闭构件的位置，特别是位置的变化进行比较。这种位置变化可以通过确定马达轴或马达传动装置的旋转量来确定。这种间接方法可以是成本有效的，因为它们不需要昂贵的附加部件，并且可以容易地实施。然而，由于上述力的变化和相关的速度变化，间接方法可能是缓慢的或不一致的。为了确保安全操作，可以选择用于检测的阈值，但这使得错误障碍物检测的可能性增加。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于检测阻碍可移动地布置的车辆部件的移动的障碍物的可靠且快速的方法和系统。
[0006]在第一方面，该目的在根据权利要求1索素和的用于检测可移动地布置的车辆部件的移动障碍物的方法中实现。该车辆部件可操作地联接到电马达，使得所述电马达可以驱动所述车辆部件。电马达被供应有用于操作的马达电流。根据本专利技术的方法包括以下步骤：向电马达供应电源电压以便提供马达电流；确定所述马达电流的频率含量；以及分析所述频率含量以确定是否存在移动障碍物。
[0007]马达电流随时间变化，而与马达电流是AC电流还是DC电流无关。这种变化可能是
由于马达换向、车辆部件的移动的驱动中的力变化或任何其它原因。这种变化可以具有低或高的频率。通过对马达电流的适当分析，可以确定马达电流的频率含量。例如，确定信号的频率含量的公知方法是傅立叶变换，但是其它技术和方法也是公知的。
[0008]注意，在现有技术中，由于马达换向而产生的马达电流纹波用于确定马达旋转和车辆部件的相关位置。这种电流纹波检测不在如本文所使用的马达电流的频率含量的分析的范围内。电流纹波在频谱中在纹波频率处产生主峰，并且在其谐波频率处产生相关峰。确定主峰的频率可以用于确定马达轴的转速。相反，如本文所使用的，频率含量的分析包括确定频谱中的一个或多个频率的水平或量。
[0009]已经发现，与不存在障碍物的情况相比，阻碍车辆部件移动的障碍物显著地改变马达电流的频率含量。因此，对马达电流的频率含量的适当分析使得能够容易且快速地检测障碍物的存在。
[0010]在该方法的实施例中，分析步骤包括如下步骤：分析频率含量以确定频率含量是否满足预定条件；以及基于频率含量是否满足预定条件，确定是否存在移动障碍物。例如，可以将所确定的频率含量与预定阈值进行比较。然而，也可以应用任何其它条件。简单且快速地检测障碍物的最合适的条件可以取决于所使用的电马达类型、可移动地布置的车辆部件的机械构造以及其它方面和属性。可以认为，本领域技术人员能够比较未被阻碍的车辆部件和被阻碍的车辆部件的频率含量，并且基于比较的结果，选择合适的方法来检测障碍物。
[0011]在一个实施例中，分析步骤可以包括将所确定的频率含量与先前确定的频率含量进行比较以确定频率含量的变化的步骤。所确定的差可以用于确定障碍物的存在。在另一个实施例中，可以参考先前确定的值等直接分析确定的频率含量。
[0012]在一个实施例中，分析基于比预定下限频率高的频率的频率含量和/或基于比预定上限频率低的频率的频率含量。频率含量的变化在某些频率下可能更明显，这可能取决于所使用的电马达类型、可移动地布置的车辆部件的机械构造以及其它方面和属性。可以认为，本领域技术人员能够比较未被阻碍的车辆部件和被阻碍的车辆部件的频率含量，并且基于比较结果，识别频谱中最适合于简单和快速检测的任何频率。
[0013]在另一方面，本专利技术提供一种用于控制电马达的操作的马达控制系统，其中电马达可操作地联接到可移动地布置的车辆部件以用于移动车辆部件。电马达构造成被供应有马达电流，并且马达控制系统构造成检测移动障碍物。障碍物检测基于对马达电流的频率含量的分析。因此，马达控制系统构造成执行上述方法。
[0014]在一个实施例中，移动障碍物检测基于所确定的马达电流的频率含量的变化，特别是与先前确定的频率含量相比。
[0015]在一个实施例中，移动障碍物检测基于比预定下限频率高的频率的频率含量和/或基于比预定上限频率低的频率的频率含量。在特定实施例中，马达控制系统包括用于对马达电流的频率含量进行滤波的频率滤波器，其中频率滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器中的至少一者。因此，可以容易地分离和分析频率含量的特定部分，其中，预先确定了在频谱的这种部分中的频率含量在障碍物的情况下明显地改变。
[0016]在一个实施例中，频率滤波器是以马达电流作为输入的模拟滤波器，并且其中马达控制系统构造成分析频率滤波器的输出。
[0017]可移动的车辆部件可以是任何其它电驱动的和可移动的部件，例如侧窗或后挡板。
[0018]在一个方面，本专利技术提供了一种用于车顶的车顶组件，所述车顶组件包括可移动地布置的封闭构件、可操作地联接到封闭构件的电马达以及根据权利要求6所述的用于检测移动障碍物的马达控制系统，所述移动障碍物阻碍封闭构件移动。
附图说明
[0019]本专利技术的进一步的应用范围将从以下给出的详细描述中变得显而易见。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了本专利技术的实施例，但仅以说明的方式给出，因为根据参考所附示意图的该详细描述，本专利技术的范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员将变得显而易见，其中：
[0020]图1A是具有敞开式车顶组件的车顶的透视图；
[0021]图1B示出了图1A的敞开式车顶组件的分解图；
[0022]图2示出了用于车顶的敞开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测由电马达驱动的可移动地布置的车辆部件的移动障碍物的方法，所述电马达被供应有马达电流，所述方法包括以下步骤：a.向所述电马达供应电源电压，从而供应所述马达电流；b.确定所述马达电流的频率含量；c.分析所述频率含量以确定所述移动障碍物是否存在。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法的步骤c包括以下步骤：c1.分析所述频率含量以确定所述频率含量是否满足预定条件；以及c2.基于所述频率含量是否满足所述预定条件，确定是否存在所述移动障碍物。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤c包括将所确定的频率含量与先前确定的频率含量进行比较以确定频率含量中的变化的步骤。4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤c中的分析基于比预定下限频率高的频率的频率含量。5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤c中的分析基于比预定上限频率低的频率的频率含量。6.一种用于控制电马达的操作的马达控制系统，其中，所述电马达可操作地联接到可移动地布置的车辆部件以用于移动所述车辆部件，所述电马达被供应有马达电流，并且所述马达控制系统构...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：英纳法天窗系统集团有限公司，
类型：发明
国别省市：