專利名稱：用于避免可翻轉(zhuǎn)車蓋發(fā)生碰撞的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置，其專門用于或除其它功能之外用于避免汽車的一個(gè)可翻轉(zhuǎn)的蓋板，例如頂蓋或者車門與處于該車蓋翻轉(zhuǎn)空間內(nèi)的物體或障礙物發(fā)生碰撞。
背景技術(shù)：
一種用于汽車行李艙蓋碰撞保護(hù)的裝置可以從國(guó)際專利申請(qǐng)公開說(shuō)明書WO 2009/092168A1中獲悉，此外該說(shuō)明書還描述了一種用于保護(hù)汽車行李艙蓋的駕駛員輔助系統(tǒng)。這種裝置包括一個(gè)檢測(cè)位于行李艙蓋周圍的一個(gè)或多個(gè)物體的成像裝置。表示檢測(cè)到的物體的數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)一個(gè)算法轉(zhuǎn)化成描述行李艙蓋的三維周邊空間的信息。通過(guò)這些信息也可以確定行李艙蓋與處于周圍的物體之間的距離。當(dāng)這個(gè)距離小于一個(gè)預(yù)設(shè)值以至于必須當(dāng)心行李艙蓋與物體相撞時(shí)，會(huì)通過(guò)一個(gè)聽覺或視覺上可感知的信號(hào)發(fā)出警告并中斷行李艙蓋的打開運(yùn)動(dòng)。但是用于將物體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為表示三維空間的信息的算法很耗費(fèi)并且要求很高的運(yùn)算效率，以至于可能導(dǎo)致保護(hù)裝置的反應(yīng)延遲并且由此推遲中斷行李艙蓋的運(yùn)動(dòng)。此外測(cè)量的不準(zhǔn)確性可能導(dǎo)致相對(duì)不準(zhǔn)確的距離確定，尤其在不理想的照明條件例如在地下車庫(kù)內(nèi)必須當(dāng)心這一點(diǎn)，在這些情況下分辨率或提供的圖像數(shù)據(jù)不精確。因此不排除未識(shí)別出碰撞的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于避免汽車的一個(gè)可翻轉(zhuǎn)的車蓋，特別是行李艙蓋與處于其翻轉(zhuǎn)空間內(nèi)的物體或者障礙物相撞的裝置，此裝置的出色特征在于在不理想的燈光條件下也具有特別高的精度和可靠性。該技術(shù)問題按本發(fā)明通過(guò)一種用于避免汽車的一個(gè)可翻轉(zhuǎn)的車蓋與處于其翻轉(zhuǎn)空間內(nèi)的障礙物發(fā)生碰撞的裝置解決，此裝置具有一個(gè)控制車蓋的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的控制單元， 和一個(gè)與所述翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)地向翻轉(zhuǎn)空間內(nèi)發(fā)射光線的發(fā)光裝置，其中，控制單元根據(jù)發(fā)射光在障礙物上的反射光對(duì)所述翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)干涉。本發(fā)明的第一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)在于能相對(duì)簡(jiǎn)便地測(cè)定車蓋和處于翻轉(zhuǎn)空間內(nèi)阻礙運(yùn)動(dòng)的障礙物或物體之間的當(dāng)前距離。按本發(fā)明裝置的另一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)在于在不利的燈光條件下也能以很高的精確度和可靠性檢測(cè)車蓋和障礙物間的距離以及由此實(shí)現(xiàn)了改善的、 避免車蓋碰撞的控制。車蓋和障礙物間的距離可以例如通過(guò)障礙物向檢測(cè)單元反射的那部分光線的強(qiáng)度確定。一個(gè)特別有意義的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合是在地下車庫(kù)內(nèi)停放車輛。地下車庫(kù)通常具有相對(duì)較低的天花板也就是具有地下車庫(kù)空間水平方向上的上部限制。當(dāng)汽車的行李艙蓋在這種車庫(kù)內(nèi)例如自動(dòng)打開時(shí)，行李艙蓋就有與地下車庫(kù)天花板相撞的危險(xiǎn)。按照根據(jù)本發(fā)明的裝置，控制單元通過(guò)阻止或中斷行李艙蓋的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)避免行李艙蓋與天花板的碰撞。在本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)方案中，發(fā)光裝置包括了一個(gè)車燈，特別優(yōu)選是一個(gè)汽車后車燈。通過(guò)這種設(shè)計(jì)方案以有利的方式利用通常在汽車上現(xiàn)有的發(fā)光元件實(shí)現(xiàn)額外的功能，即向翻轉(zhuǎn)空間內(nèi)發(fā)射光線。根據(jù)發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)將發(fā)光裝置安裝在車蓋上可以特別容易地實(shí)現(xiàn)發(fā)光裝置與車蓋翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的耦連或相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式，設(shè)置有一個(gè)檢測(cè)裝置，它至少能檢測(cè)到障礙物反射的那部分射出光線。這樣能夠以有利的方式將汽車內(nèi)的現(xiàn)有裝置用于檢測(cè)汽車的周邊環(huán)境。可以考慮的是例如利用汽車具有的傳感器系統(tǒng)，比如汽車內(nèi)具有的泊車傳感器。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)適宜的設(shè)計(jì)方案，檢測(cè)裝置包括了一個(gè)攝像系統(tǒng)。在這種方案中可以利用存在于汽車內(nèi)或汽車上的攝像系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)汽車的周圍環(huán)境。攝像系統(tǒng)另外還提供了一個(gè)好處，即可以將檢測(cè)到的信息在一個(gè)顯示單元上顯示出來(lái)。這樣汽車駕駛員能夠在車蓋開始翻轉(zhuǎn)之前就已經(jīng)意識(shí)到可能的障礙物并作出相應(yīng)的反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施形式，射入翻轉(zhuǎn)空間的光線在障礙物上形成了一個(gè)光圖案，這時(shí)候檢測(cè)裝置產(chǎn)生表示所形成的光圖案的信息，并且一個(gè)評(píng)估單元對(duì)這些信息進(jìn)行評(píng)估，以判斷是否需要控制單元對(duì)車蓋的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行避免碰撞的干涉。根據(jù)這個(gè)光圖案，特別是在這個(gè)光圖案呈現(xiàn)一個(gè)對(duì)稱的幾何結(jié)構(gòu)時(shí)，可以以有利的方式得到關(guān)于車蓋和障礙物間距離的特別精確的結(jié)論。這個(gè)光圖案可以以不同的形狀構(gòu)成。可以考慮例如這樣一個(gè)光圖案，它在一個(gè)具有平坦表面的障礙物上形成一個(gè)預(yù)設(shè)的、由一些相互間具有預(yù)設(shè)距離(例如形式為同心圓)的光點(diǎn)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。光點(diǎn)或者幾何圖形間的距離或圖形的大小和/或形狀的改變?nèi)Q于障礙物與車蓋間的距離。因此可以推出障礙物的幾何形狀。如果障礙物具有一個(gè)特定的幾何形狀，則障礙物伸向行李艙蓋的區(qū)域比其它區(qū)域更靠近行李艙蓋。這通過(guò)由檢測(cè)裝置檢測(cè)的光點(diǎn)間的距離表示。因此通過(guò)一個(gè)相應(yīng)的評(píng)估算法可以推出障礙物的幾何形狀。因此評(píng)估單元優(yōu)選評(píng)估在障礙物上形成的光圖案的大小和/或形狀。對(duì)在障礙物上形成的光圖案的大小的評(píng)估描述了一種特別簡(jiǎn)單的解決方法，以便通過(guò)確定光圖案預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)的大小來(lái)推出車蓋與障礙物之間的距離。相應(yīng)地，可以通過(guò)評(píng)估光圖案的變形或扭曲推出障礙物的距離和形狀。適合這里提到的用于評(píng)估光圖案的目的的算法是人所公知的并可以例如從Ernst D. Dickmanns發(fā)表的文獻(xiàn)"Dynamic Vision for Perception and Control of Motion"(用于感知和控制運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)顯示)和/或BerndjShneWIigitale Bildverarbeitung"(數(shù)字成像)中獲悉。射出的光線可以例如是一個(gè)沿發(fā)射方向逐漸打開的均勻光錐。這樣可以特別簡(jiǎn)單地構(gòu)造向翻轉(zhuǎn)空間發(fā)射光線的發(fā)光裝置。光錐在障礙物上形成一個(gè)由光錐邊界限制的光表面。因此根據(jù)這個(gè)光表面的大小可以確定行李艙蓋和障礙物間的距離。換句話說(shuō)，隨著車蓋和障礙物間距離的減小，由光錐在障礙物上形成的圓形或者橢圓形的光表面(圖像)會(huì)縮小。在本發(fā)明的另一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中，當(dāng)根據(jù)反射光可預(yù)料到碰撞時(shí)，控制單元就中斷車蓋的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)本發(fā)明的這種實(shí)施形式特別有效地防止了汽車行李艙蓋和一個(gè)處于翻轉(zhuǎn)空間內(nèi)的障礙物發(fā)生碰撞。


接下來(lái)將參照附圖示例性地進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在此，圖中將用同一個(gè)附圖標(biāo)記來(lái)表示相同的或者功能相同的元件。在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一種實(shí)施例并且圖2示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一種實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1展示了一個(gè)作為汽車2 —部分的、根據(jù)本發(fā)明的裝置1，汽車2停在一個(gè)停車庫(kù)3內(nèi)，其天花板4只比汽車2的車頂5高出少許。一個(gè)車蓋，也就是汽車2的行李艙蓋6可以進(jìn)行自動(dòng)的、即通過(guò)例如氣壓彈簧或者伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)而在翻轉(zhuǎn)空間8內(nèi)翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)7。在圖示的情況下行李艙蓋6面臨撞上停車庫(kù)3的天花板4的危險(xiǎn)。因此停車庫(kù)3的天花板4就是一個(gè)可能會(huì)與行李艙蓋6相撞的物體或障礙物9。一個(gè)發(fā)光裝置10以汽車尾燈11的形式在翻轉(zhuǎn)空間8內(nèi)發(fā)射出一束光線12。這束光線在天花板4上形成一個(gè)光斑，天花板至少能反射一部分發(fā)射光。此反射光13至少部分朝向一個(gè)監(jiān)測(cè)翻轉(zhuǎn)空間的檢測(cè)裝置14的方向指向。一個(gè)攝像系統(tǒng)15是裝置14的集成組件。這個(gè)裝置14生成表示反射光13的信息并由評(píng)估單元16進(jìn)行評(píng)估，以判斷是否需要通過(guò)一個(gè)控制單元17對(duì)行李艙蓋6不斷打開的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。射進(jìn)翻轉(zhuǎn)空間8內(nèi)的光線12形成一個(gè)沿射出方向逐漸打開的光錐18。評(píng)估單元 16可以根據(jù)一個(gè)光錐在天花板4上反射面的大小19或一個(gè)在該處，即在障礙物4上形成的光斑20的大小19對(duì)表示光錐或光斑的信息進(jìn)行評(píng)估，以判斷控制單元17是否需要例如通過(guò)停止翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)21對(duì)行李艙蓋6的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行干涉。圖2中展示的根據(jù)本發(fā)明的裝置的變型方案基本上是類似圖1所示裝置進(jìn)行布置的。如同在圖1中展示的實(shí)施形式那樣，汽車2的行李艙蓋6在翻轉(zhuǎn)空間8內(nèi)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。發(fā)光裝置10將光線12發(fā)射到翻轉(zhuǎn)空間8內(nèi)并在障礙物30上形成一個(gè)光圖案31。在圖2所示的例子中，障礙物30是一個(gè)用橫截面表示的管子32，該管子基本上橫向于汽車縱軸，即與汽車2的車輪輪軸33平行地延伸并經(jīng)過(guò)行李艙蓋6的上方。用于檢測(cè)翻轉(zhuǎn)空間的裝置14檢測(cè)由障礙物30反射的光34。其中特別要檢測(cè)在障礙物30上形成的光圖案31的大小35和形狀36。評(píng)估單元16對(duì)裝置14生成的信息進(jìn)行評(píng)估，以判斷是否需要對(duì)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。雖然至少在總結(jié)性的描述、特殊的描述部分和圖示中僅僅展示了幾個(gè)實(shí)施例，但對(duì)專業(yè)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是這個(gè)發(fā)明存在著許多變化的可能。同樣明顯的是，所示實(shí)施形式只用于示例性地理解，而不應(yīng)該以任何方式限制本發(fā)明的保護(hù)范圍、適用性或者配置。總結(jié)性的描述、特殊的描述部分和圖示更多地是為專業(yè)人士提供了一個(gè)指導(dǎo)，使他們能夠?qū)⒈景l(fā)明轉(zhuǎn)化成至少一種實(shí)施形式，其中當(dāng)然可以對(duì)在實(shí)施例中逐個(gè)描述過(guò)的部件的功能和布置做不同的改變，只要不背離權(quán)利要求書所述技術(shù)方案及其等同技術(shù)方案的保護(hù)范圍。附圖標(biāo)記清單1 裝置
2汽車
3停車庫(kù)
4天花板
5車頂
6行李艙蓋
71i轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
81丨羽轉(zhuǎn)空間
9障礙物
10發(fā)光裝置
11汽車尾燈
12光線
13光線
14檢測(cè)裝置
15攝像系統(tǒng)
16評(píng)估單元
17控制單元
18光錐
19光錐的大/J
20光錐
21中止
30障礙物
31光圖案
32管子
33車輪輪軸
；34光線
35大小
36形狀
權(quán)利要求
1.一種用于避免汽車(2)的一個(gè)可翻轉(zhuǎn)的車蓋(6)與處于其翻轉(zhuǎn)空間(8)內(nèi)的障礙物(9)發(fā)生碰撞的裝置(1)，-此裝置(1)具有一個(gè)控制所述車蓋(6)的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的控制單元(17)，和-一個(gè)與所述翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)地向所述翻轉(zhuǎn)空間(8)內(nèi)發(fā)射光線(1 的發(fā)光裝置(10)；-其中，所述控制單元(17)根據(jù)所述發(fā)射光(12)在障礙物(9)上的反射光(13)對(duì)所述翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行干涉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述發(fā)光裝置(10)包括一個(gè)車燈(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述車燈(11)是一個(gè)汽車尾燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3之一所述的裝置，其中，所述發(fā)光裝置(10)安裝在所述車蓋 (6)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4之一所述的裝置，其中，設(shè)置有一個(gè)檢測(cè)在障礙物(9)上反射的光線(13)的檢測(cè)裝置(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述檢測(cè)裝置(14)包括一個(gè)攝像系統(tǒng)(15)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的裝置，-其中，射入所述翻轉(zhuǎn)空間⑶內(nèi)的光線(12)在障礙物(30)上形成一個(gè)光圖案(31)； -其中，所述檢測(cè)裝置(14)產(chǎn)生表示所形成的光圖案(31)的信息，以及 -其中，一個(gè)評(píng)估單元(16)對(duì)這些信息進(jìn)行評(píng)估，以判斷所述控制單元(17)是否需要對(duì)該翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行干涉以避免碰撞。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述評(píng)估單元(16)對(duì)在所述障礙物(30)上形成的光圖案(31)的大小(35)進(jìn)行評(píng)估。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其中，所述評(píng)估單元(16)對(duì)在所述障礙物(30)上形成的光圖案(31)的形狀(36)進(jìn)行評(píng)估。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其中，如果由所述反射光(1 可預(yù)料到會(huì)發(fā)生碰撞，所述控制單元(17)就中止所述翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于避免汽車(2)的一個(gè)可翻轉(zhuǎn)的車蓋(6)與處于其翻轉(zhuǎn)空間(8)內(nèi)的障礙物(9)發(fā)生碰撞的裝置(1)，這個(gè)裝置具有一個(gè)控制車蓋(6)的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的控制單元(17)，以及具有一個(gè)與翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)地向翻轉(zhuǎn)空間(8)內(nèi)發(fā)射光線(12)的發(fā)光裝置(10)，其中，控制單元(17)對(duì)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的干涉取決于發(fā)射光(12)在障礙物(9)上的反射光(13)。
文檔編號(hào)B62D25/10GK102303647SQ201110147069
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者?？啤へ惸? ?？啤U爾德 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司