CN102303647A - 用于避免可翻转车盖发生碰撞的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于避免汽车(2)的一个可翻转的车盖(6)与处于其翻转空间(8)内的障碍物(9)发生碰撞的装置(1)，这个装置具有一个控制车盖(6)的翻转运动的控制单元(17)，以及具有一个与翻转运动相关联地向翻转空间(8)内发射光线(12)的发光装置(10)，其中，控制单元(17)对翻转运动的干涉取决于发射光(12)在障碍物(9)上的反射光(13)。

Description

用于避免可翻转车盖发生碰撞的装置
技术领域
本发明涉及一种装置，其专门用于或除其它功能之外用于避免汽车的一个可翻转的盖板，例如顶盖或者车门与处于该车盖翻转空间内的物体或障碍物发生碰撞。
背景技术
一种用于汽车行李舱盖碰撞保护的装置可以从国际专利申请公开说明书WO 2009/092168A1中获悉，此外该说明书还描述了一种用于保护汽车行李舱盖的驾驶员辅助系统。这种装置包括一个检测位于行李舱盖周围的一个或多个物体的成像装置。表示检测到的物体的数据会通过一个算法转化成描述行李舱盖的三维周边空间的信息。通过这些信息也可以确定行李舱盖与处于周围的物体之间的距离。当这个距离小于一个预设值以至于必须当心行李舱盖与物体相撞时，会通过一个听觉或视觉上可感知的信号发出警告并中断行李舱盖的打开运动。但是用于将物体数据转化为表示三维空间的信息的算法很耗费并且要求很高的运算效率，以至于可能导致保护装置的反应延迟并且由此推迟中断行李舱盖的运动。此外测量的不准确性可能导致相对不准确的距离确定，尤其在不理想的照明条件例如在地下车库内必须当心这一点，在这些情况下分辨率或提供的图像数据不精确。因此不排除未识别出碰撞的危险。
发明内容
在这种背景下，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于避免汽车的一个可翻转的车盖，特别是行李舱盖与处于其翻转空间内的物体或者障碍物相撞的装置，此装置的出色特征在于在不理想的灯光条件下也具有特别高的精度和可靠性。
该技术问题按本发明通过一种用于避免汽车的一个可翻转的车盖与处于其翻转空间内的障碍物发生碰撞的装置解决，此装置具有一个控制车盖的翻转运动的控制单元，和一个与所述翻转运动相关联地向翻转空间内发射光线的发光装置，其中，控制单元根据发射光在障碍物上的反射光对所述翻转运动进行相应干涉。
本发明的第一个主要优点在于能相对简便地测定车盖和处于翻转空间内阻碍运动的障碍物或物体之间的当前距离。按本发明装置的另一个显著的优点在于在不利的灯光条件下也能以很高的精确度和可靠性检测车盖和障碍物间的距离以及由此实现了改善的、避免车盖碰撞的控制。
车盖和障碍物间的距离可以例如通过障碍物向检测单元反射的那部分光线的强度确定。一个特别有意义的实际应用场合是在地下车库内停放车辆。地下车库通常具有相对较低的天花板也就是具有地下车库空间水平方向上的上部限制。当汽车的行李舱盖在这种车库内例如自动打开时，行李舱盖就有与地下车库天花板相撞的危险。按照根据本发明的装置，控制单元通过阻止或中断行李舱盖的翻转运动来避免行李舱盖与天花板的碰撞。
在本发明的一种有利的设计方案中，发光装置包括了一个车灯，特别优选是一个汽车后车灯。通过这种设计方案以有利的方式利用通常在汽车上现有的发光元件实现额外的功能，即向翻转空间内发射光线。
根据发明的一个优选的设计方案，通过将发光装置安装在车盖上可以特别容易地实现发光装置与车盖翻转运动的耦连或相关联。
根据本发明的一个优选的实施形式，设置有一个检测装置，它至少能检测到障碍物反射的那部分射出光线。这样能够以有利的方式将汽车内的现有装置用于检测汽车的周边环境。可以考虑的是例如利用汽车具有的传感器系统，比如汽车内具有的泊车传感器。
根据本发明的另一个适宜的设计方案，检测装置包括了一个摄像系统。在这种方案中可以利用存在于汽车内或汽车上的摄像系统来检测汽车的周围环境。摄像系统另外还提供了一个好处，即可以将检测到的信息在一个显示单元上显示出来。这样汽车驾驶员能够在车盖开始翻转之前就已经意识到可能的障碍物并作出相应的反应。
根据本发明的一个特别优选的实施形式，射入翻转空间的光线在障碍物上形成了一个光图案，这时候检测装置产生表示所形成的光图案的信息，并且一个评估单元对这些信息进行评估，以判断是否需要控制单元对车盖的翻转运动进行避免碰撞的干涉。根据这个光图案，特别是在这个光图案呈现一个对称的几何结构时，可以以有利的方式得到关于车盖和障碍物间距离的特别精确的结论。
这个光图案可以以不同的形状构成。可以考虑例如这样一个光图案，它在一个具有平坦表面的障碍物上形成一个预设的、由一些相互间具有预设距离(例如形式为同心圆)的光点构成的结构。
光点或者几何图形间的距离或图形的大小和/或形状的改变取决于障碍物与车盖间的距离。因此可以推出障碍物的几何形状。如果障碍物具有一个特定的几何形状，则障碍物伸向行李舱盖的区域比其它区域更靠近行李舱盖。这通过由检测装置检测的光点间的距离表示。因此通过一个相应的评估算法可以推出障碍物的几何形状。
因此评估单元优选评估在障碍物上形成的光图案的大小和/或形状。
对在障碍物上形成的光图案的大小的评估描述了一种特别简单的解决方法，以便通过确定光图案预设结构的大小来推出车盖与障碍物之间的距离。
相应地，可以通过评估光图案的变形或扭曲推出障碍物的距离和形状。
适合这里提到的用于评估光图案的目的的算法是人所公知的并可以例如从Ernst D.Dickmanns发表的文献“Dynamic Vision for Perception andControl of Motion“(用于感知和控制运动的动态显示)和/或Bernd的“Digitale Bildverarbeitung“(数字成像)中获悉。
射出的光线可以例如是一个沿发射方向逐渐打开的均匀光锥。这样可以特别简单地构造向翻转空间发射光线的发光装置。光锥在障碍物上形成一个由光锥边界限制的光表面。因此根据这个光表面的大小可以确定行李舱盖和障碍物间的距离。换句话说，随着车盖和障碍物间距离的减小，由光锥在障碍物上形成的圆形或者椭圆形的光表面(图像)会缩小。
在本发明的另一个有利的设计方案中，当根据反射光可预料到碰撞时，控制单元就中断车盖的翻转运动。通过本发明的这种实施形式特别有效地防止了汽车行李舱盖和一个处于翻转空间内的障碍物发生碰撞。
附图说明
接下来将参照附图示例性地进一步阐述本发明。在此，图中将用同一个附图标记来表示相同的或者功能相同的元件。在附图中：
图1示出根据本发明的装置的第一种实施例并且
图2示出根据本发明的装置的另一种实施例。
具体实施方式
图1展示了一个作为汽车2一部分的、根据本发明的装置1，汽车2停在一个停车库3内，其天花板4只比汽车2的车顶5高出少许。
一个车盖，也就是汽车2的行李舱盖6可以进行自动的、即通过例如气压弹簧或者伺服电机驱动而在翻转空间8内翻转的翻转运动7。在图示的情况下行李舱盖6面临撞上停车库3的天花板4的危险。因此停车库3的天花板4就是一个可能会与行李舱盖6相撞的物体或障碍物9。
一个发光装置10以汽车尾灯11的形式在翻转空间8内发射出一束光线12。这束光线在天花板4上形成一个光斑，天花板至少能反射一部分发射光。此反射光13至少部分朝向一个监测翻转空间的检测装置14的方向指向。一个摄像系统15是装置14的集成组件。这个装置14生成表示反射光13的信息并由评估单元16进行评估，以判断是否需要通过一个控制单元17对行李舱盖6不断打开的翻转运动进行控制。
射进翻转空间8内的光线12形成一个沿射出方向逐渐打开的光锥18。评估单元16可以根据一个光锥在天花板4上反射面的大小19或一个在该处，即在障碍物4上形成的光斑20的大小19对表示光锥或光斑的信息进行评估，以判断控制单元17是否需要例如通过停止翻转运动21对行李舱盖6的运动进行干涉。
图2中展示的根据本发明的装置的变型方案基本上是类似图1所示装置进行布置的。如同在图1中展示的实施形式那样，汽车2的行李舱盖6在翻转空间8内进行翻转运动。发光装置10将光线12发射到翻转空间8内并在障碍物30上形成一个光图案31。
在图2所示的例子中，障碍物30是一个用横截面表示的管子32，该管子基本上横向于汽车纵轴，即与汽车2的车轮轮轴33平行地延伸并经过行李舱盖6的上方。用于检测翻转空间的装置14检测由障碍物30反射的光34。其中特别要检测在障碍物30上形成的光图案31的大小35和形状36。评估单元16对装置14生成的信息进行评估，以判断是否需要对翻转运动进行控制。
虽然至少在总结性的描述、特殊的描述部分和图示中仅仅展示了几个实施例，但对专业人员来说显而易见的是这个发明存在着许多变化的可能。同样明显的是，所示实施形式只用于示例性地理解，而不应该以任何方式限制本发明的保护范围、适用性或者配置。总结性的描述、特殊的描述部分和图示更多地是为专业人士提供了一个指导，使他们能够将本发明转化成至少一种实施形式，其中当然可以对在实施例中逐个描述过的部件的功能和布置做不同的改变，只要不背离权利要求书所述技术方案及其等同技术方案的保护范围。
附图标记清单
1装置
2汽车
3停车库
4天花板
5车顶
6行李舱盖
7翻转运动
8翻转空间
9障碍物
10发光装置
11汽车尾灯
12光线
13光线
14检测装置
15摄像系统
16评估单元
17控制单元
18光锥
19光锥的大小
20光锥
21中止
30障碍物
31光图案
32管子
33车轮轮轴
34光线
35大小
36形状

Claims (10)

1.一种用于避免汽车(2)的一个可翻转的车盖(6)与处于其翻转空间(8)内的障碍物(9)发生碰撞的装置(1)，
-此装置(1)具有一个控制所述车盖(6)的翻转运动的控制单元(17)，和
-一个与所述翻转运动相关联地向所述翻转空间(8)内发射光线(12)的发光装置(10)；
-其中，所述控制单元(17)根据所述发射光(12)在障碍物(9)上的反射光(13)对所述翻转运动进行干涉。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述发光装置(10)包括一个车灯(11)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述车灯(11)是一个汽车尾灯。
4.根据权利要求1、2或3之一所述的装置，其中，所述发光装置(10)安装在所述车盖(6)上。
5.根据权利要求1、2、3或4之一所述的装置，其中，设置有一个检测在障碍物(9)上反射的光线(13)的检测装置(14)。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述检测装置(14)包括一个摄像系统(15)。
7.根据上述权利要求之一所述的装置，
-其中，射入所述翻转空间(8)内的光线(12)在障碍物(30)上形成一个光图案(31)；
-其中，所述检测装置(14)产生表示所形成的光图案(31)的信息，以及
-其中，一个评估单元(16)对这些信息进行评估，以判断所述控制单元(17)是否需要对该翻转运动进行干涉以避免碰撞。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述评估单元(16)对在所述障碍物(30)上形成的光图案(31)的大小(35)进行评估。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其中，所述评估单元(16)对在所述障碍物(30)上形成的光图案(31)的形状(36)进行评估。
10.根据上述权利要求之一所述的装置，其中，如果由所述反射光(13)可预料到会发生碰撞，所述控制单元(17)就中止所述翻转运动。
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