CN112677884A - 检测并避免货物跌落的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在机动车辆中检测并避免货物跌落的系统包括机动车辆后部货物区域，该机动车辆后部货物区域包括地板，该地板用于临时接收货物区域中的存储物品。升降门在关闭和闩锁位置与完全打开位置之间移动，以允许装载和移除存储物品。视觉系统识别最初装载在货物区域中的存储物品，并识别存储物品最初是位于货物跌落位置还是随后移动到货物跌落位置。货物止挡装置可释放地连接到升降门。当存储物品不处于货物跌落位置时，操作系统可释放地存储货物止挡装置，并且当存储物品处于货物跌落位置时，操作系统展开货物止挡装置。

Description

检测并避免货物跌落的系统和方法

技术领域

本公开涉及具有升降门或旋转门入口的运动型多功能机动车辆和运动型多功能车辆货物区域。

背景技术

包括运动型多功能车辆(以下简称SUV)的机动车辆通常包括后部货物区域，该后部货物区域可通过升降门、后门或旋转门进入，升降门、后门或旋转门在下文中统称为“升降门”，升降门允许接近在货物区域中临时收起的货物。货物区域通常是平坦的，当升降门打开时，允许进入货物区域存放和取回货物。在已知的SUV中，常见的情况是，在车辆行进过程中，货物区域中未固定的货物会移位、聚集或翻倒在升降门上，并且当升降门重新打开时，货物随即从SUV中跌落。当前的系统也可以利用由操作者展开和收起的被动“货物”式的网或门。由于这些系统会成为利用货物区域的障碍，因此通常不使用这些系统。

由于已知SUV能够远程自动打开升降门，因此货物跌落可能会严重。可能没有意识到货物直接撞击升降门的车辆操作员可能会启动远程升降门打开开关。由于升降门自动打开，车辆操作员可能没有时间下车并接近升降门的区域，从而导致货物跌落。

因此，虽然当前的SUV货物收起区域实现了其预期目的，但是仍需要一种新的和改进的系统和方法来检测和避免跌落货物。

发明内容

根据几个方面，一种用于在机动车辆中检测并避免货物跌落的系统包括机动车辆后部货物区域，该机动车辆后部货物区域包括地板，该地板用于至少临时接收货物区域中的存储物品。升降门在关闭和闩锁位置与完全打开位置之间移动，以允许装载和移除存储物品。视觉系统识别最初装载在货物区域中的存储物品，并识别存储物品最初是位于货物跌落位置还是随后移动到货物跌落位置。当视觉系统识别到存储物品处于货物跌落位置时，会有货物跌落警告来警示机动车辆的操作者。

在本公开的另一方面，货物止挡装置在货物跌落警告之后自动展开，以在随后升降门打开期间将存储物品保持在货物区域内。

在本公开的另一方面，货物止挡装置在货物跌落位置处展开，以缓和存储物品在向后的方向上离开货物区域的跌落。

在本公开的另一方面，货物止挡装置使用具有多个杆的操作系统可释放地接合到升降门的面向前面的表面，该多个杆至少包括第一杆和第二杆。

在本公开的另一方面，第一销致动器定位在地板壳体构件内，并联接到车辆地板的地板结构。第一销致动器旋转第一钩形销，以可释放地接合保持货物止挡装置的第一杆，从而允许货物止挡装置由第一钩形销临时保持在货物跌落位置。

在本公开的另一方面，第二销致动器定位在联接到货物止挡装置的面板壳体构件内。第二销致动器旋转面板壳体构件内的第二钩形销。第二钩形销位于面板壳体构件的狭槽中，并在该狭槽中旋转进出，以可释放地接合第一杆，从而将货物止挡装置可释放地联接到升降门，并且当升降门旋转打开或关闭时，该货物止挡装置与升降门一起移位。

在本公开的另一方面，货物跌落位置限定了存储物品的位置，其中存储物品可以靠在升降门上，或者可以成角度以朝向升降门倾斜，使得当升降门随后从关闭和闩锁位置移开时，存储物品可以跌出货物区域。

在本公开的另一方面，将货物跌落位置定义为视觉上可检测的条纹带，如果该条纹带对于视觉系统是可见的，则指示存储物品不在升降门处，并且如果该条纹带对于视觉系统部分或完全被阻挡，则指示存储物品存在于升降门处。

在本公开的另一方面，升降门的停止位置限定升降门的未闩锁但未完全打开的位置，其中，如果在货物跌落位置检测到存储物品，则升降门的打开操作在停止位置处停止，以缓和存储物品从机动车辆跌落。

在本公开的另一方面，视觉系统包括提供货物区域内的相机视野(FOV)的相机，相机FOV辨别存储物品的多个位置与货物跌落位置。

根据几个方面，一种用于在机动车辆中检测并避免货物跌落的系统包括机动车辆后部货物区域，该机动车辆后部货物区域包括地板，该地板用于至少临时接收货物区域中的存储物品。升降门在关闭和闩锁位置与完全打开位置之间移动，以允许装载和移除存储物品。视觉系统识别最初装载在货物区域中的存储物品，并识别存储物品最初是位于货物跌落位置还是随后移动到货物跌落位置。货物止挡装置可释放地连接到升降门。当存储物品不处于货物跌落位置时，操作系统可释放地存储货物止挡装置，而当存储物品处于货物跌落位置时，操作系统展开货物止挡装置。

在本公开的另一方面，杆连接到货物止挡装置。第一钩构件可旋转地连接到货物止挡装置，并通过操作系统的操作而旋转。处于第一位置的第一钩构件可释放地接合到杆上，以将货物止挡装置可释放地连接到升降门。

在本公开的另一方面，第二钩构件可旋转地连接到机动车辆的结构构件，并且通过操作系统的操作而旋转。处于第二钩构件第一位置的第二钩构件从杆脱离。

在本公开的另一方面，当第一钩构件移动到第一钩构件第二位置时，第一钩构件从杆上释放，从而允许货物止挡装置相对于升降门自由移动。

在本公开的另一方面，当第一钩构件处于第一钩构件第二位置时，第二钩构件移动到第二钩构件第二位置，以可释放地接合到杆，从而将货物止挡装置可释放地保持到车辆的结构构件。

在本公开的另一方面，货物止挡装置限定了网。

在本公开的另一方面，当视觉系统识别到存储物品处于货物跌落位置时，会有货物跌落警告来警示机动车辆的操作者。

根据几个方面，一种用于在机动车辆中检测并避免货物跌落的方法包括：在机动车辆的货物区域处提供在关闭和闩锁位置与完全打开位置之间移动的升降门；将存储物品定位在后部货物区域中；将货物止挡装置定位在升降门处，其中，货物止挡装置最初可释放地连接到升降门上；当存储物品最初装载在货物区域中时，使用视觉系统来识别处于初始位置的存储物品，并且使用视觉系统来检测存储物品是否随后移动到限定货物跌落位置的第二位置；以及当在货物跌落位置检测到存储物品时，使用操作系统将货物止挡装置从升降门释放并将货物止挡装置展开到货物跌落位置，以在升降门朝向完全打开位置移动时减缓存储物品的释放。

在本公开的另一方面，该方法还包括：使用霍夫变换方程计算表示货物区域的部段或部分的线以及该线的长度，该线包括表示靠近升降门的货物跌落位置的一条或多条线；确定在初始化时是否在视觉可检测的货物跌落位置的y(:)位置处检测到线；识别视觉可检测的货物跌落位置的长度(length)是否小于线的实际长度(length_actual)[即：length<length_actual]；以及如果对识别步骤的响应为“是”，则向操作系统转发货物跌落检测信号，以启动释放货物止挡装置。

在本公开的另一方面，该方法还包括：当机动车辆处于驻车挡时，确认接收到升降门打开请求；检测在初始位置和第二位置处的存储物品的图像；识别在第一位置和第二位置的存储物品的Harris特征；提取存储物品的邻域特征；匹配邻域特征，以检测在初始位置和第二位置的存储物品的图像中的特征点位置移位；确定在货物跌落位置Y轴中是否检测到新的特征点；以及如果对确定步骤的响应为“是”，则生成货物跌落检测信号，以启动释放货物止挡装置。

通过本文提供的描述，进一步的应用领域将变得显而易见。应该理解的是，描述和具体示例仅旨在说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

图1为根据示例性方面的具有检测并避免货物跌落的系统的机动车辆的侧视图；

图2为图1的机动车辆的货物区域的一部分的侧视图；

图3为展开的货物止挡装置的另一方面的侧视图；

图4为展开的货物止挡装置的另一方面的后视图；

图5为升降门的后透视图，该升降门具有可释放地保持在升降门上的货物止挡装置；

图6为图5的区域6的侧视立体透视图；

图7为类似于图7的侧视立体透视图；

图8为利用图1的系统检测和避免跌落货物的方法步骤的流程图；

图9为利用图1的系统检测和避免跌落货物的第一方法步骤的流程图；

图10为利用图1的系统检测和避免跌落货物的校准步骤的流程图；

图11为利用图1的系统检测和避免跌落货物的货物区域安全线x-y网格阵列的后视立体透视图；以及

图12为利用图1和图11的系统检测和避免跌落货物的第二方法步骤的流程图。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本公开、应用或使用。

参考图1，在例如运动型多功能车辆(SUV)等机动车辆12中提供了检测并避免货物跌落的系统10。机动车辆12提供后部货物区域14，该后部货物区域包括用于货物区域14的预定长度的平坦地板，该地板可以是固定的或者通过折叠机动车辆12的后排座椅(在该视图中未示出)来提供。车辆操作者可以至少临时将例如存储物品16等货物放置在货物区域14中。存储物品16可以是具有相同或不同几何形状的一个物品或一个以上的单独的货物物品。机动车辆12还提供升降门18，该升降门可以是顶部铰接升降门(未示出)设计或侧部铰接平开门(未示出)设计。升降门18可以在关闭和闩锁位置18a与完全打开位置18b之间移动，以允许装载和移除存储物品16。根据几个方面，闩锁位置18a与完全打开位置18b之间的行进路径中还包括停止位置18c，以缓和存储物品16的跌落。

在机动车辆12的操作过程中(包括在加速和转弯过程中)，存储物品16可以沿向后的方向20移动到货物跌落位置22，在该位置，存储物品16可以靠在升降门18上，或者可以成一定角度以朝向升降门18倾斜。如果存储物品16移动到货物跌落位置22，当升降门18随后从闩锁位置18a移开时，存储物品16可能会从机动车辆12的货物区域14跌落。停止位置18c表示升降门18的未闩锁但未完全打开的位置，如果在货物跌落位置22检测到存储物品16，则停止位置缓和存储物品16的跌落。提供了检测并避免货物跌落的系统10的视觉系统24，以在存储物品16最初装载在货物区域14中时识别该存储物品，并识别存储物品16最初是位于货物跌落位置22还是随后移动到货物跌落位置22。视觉系统24用于在升降门关闭时分析存储物品16的位置，并且随后在升降门开始打开时或打开期间重新分析存储物品的移位。

参考图2并再次参考图1，根据几个方面，检测并避免货物跌落的系统10的视觉系统24包括相机26，该相机提供货物区域14内的相机视野(camera field-of-vision，FOV)28。相机FOV 28辨别多个存储物品位置30与位于升降门18附近的一个或多个可能的货物跌落位置32。视觉系统24还辨别存储物品16的初始存储位置与货物跌落位置22，货物跌落位置22可以包括存储物品16位于可能的货物跌落位置32上(或处)或成角度地靠在升降门18上。根据另一方面，也可以将货物跌落位置32定义为视觉上可检测的条纹带或标记，参考图9更好地进行了示出和描述，如果该条纹带或标记对于视觉系统24可见，则指示升降门18处没有存储物品16，而如果该条纹带或标记对于视觉系统24的视觉范围部分或完全被阻挡，则指示货物跌落位置22处存在或可能存在存储物品16。

当视觉系统24识别到存储物品16处于货物跌落位置22时，向机动车辆12的操作者发出货物跌落警告。货物跌落警告可以是听觉警告或视觉警告，或者听觉警告和视觉警告两者。在发出货物跌落警告后，如果车辆操作者试图例如通过接合位于例如车辆仪表板上的后门释放按钮而自动打开升降门18，或者手动打开后门闩锁释放杆，则在随后打开升降门18的过程中，货物止挡装置34(可以是门部分或网)展开并保持在适当位置。货物止挡装置34在货物跌落位置22处展开，以缓和存储物品16在向后的方向10上跌落货物区域14。根据几个方面，货物止挡装置34可释放地接合到升降门18的面向前面的表面，使得位于货物跌落位置22的存储物品16可以直接接触货物止挡装置34。

根据几个方面，检测并避免货物跌落的系统10的视觉系统24可以还包括传感器35，例如升降门位置传感器。传感器35生成信号，该信号指示升降门18何时离开图1中所示出的闩锁位置18a，以及升降门18何时到达图1中所示出的完全打开位置18b。

参考图3并再次参考图2，货物止挡装置34将在相机FOV 28的后部范围36的前方展开。这确保视觉系统24能够监控存储物品16的原始存储位置和货物跌落位置22，以及货物止挡装置34的存储位置和正确展开位置。表示货物止挡装置34在存储位置的几何形状和货物止挡装置34的正确展开位置的数据保存在视觉系统24的存储器38中。该数据提供了比较，以分辨货物止挡装置34的收起位置和展开位置。

参考图4并再次参考图2和图3，在一个示例性方面，货物止挡装置34限定了货物网40。货物网40可以延伸跨越货物区域14的总宽度42，并且可以向下延伸到货物区域14的地板44。货物止挡装置34的高度46的范围可以为大约10cm(4英寸)到大约40cm(16英寸)，以适应不同的货物区域设计和货物止挡装置34的不同设计。

参考图5并再次参考图1至图4，在一个示例性方面，货物止挡装置34限定了货物面板48。当升降门18处于参考图1所示出的关闭和闩锁位置18a时，货物面板48可以相对于机动车辆12的货物区域14的地板44(为了清楚起见，在该视图中不可见)以基本垂直的定向保持与升降门18的面向前面的表面50直接接触。根据几个方面，货物面板48限定为矩形形状，并且使用具有多个杆(例如第一杆52、第二杆54、第三杆56和第四杆58)的操作系统可释放地连接到升降门18。参考图6至图7更详细描述的操作系统60用于可释放地存储和展开限定货物面板48的货物止挡装置34。图5中所示出的货物面板48处于收起位置，直接邻接升降门18的面向前面的表面50，并且在收起位置，当升降门18在参考图1所示出和所描述的关闭和闩锁位置18a与完全打开位置18b之间移动时，该货物面板将与升降门18一起移位。

参考图6并再次参考图1至图5，操作系统60相对于第一杆52、第二杆54、第三杆56和第四杆58的功能类似，因此以下关于操作系统60相对于第一杆52的讨论同样适用于第二杆54，并将如下面关于第三杆56和第四杆58所述进行修改。为了将货物面板48可释放地联接到升降门18，将第一销致动器62(在该视图中部分可见)定位在联接到升降门18的面板壳体构件64内。第一销致动器62使第一钩形销66旋转，在该视图中，第一钩形销示为处于第一销第一位置，且可释放地联接到第一杆52。第一钩形销66定位在面板壳体构件64的狭槽68中，并在该狭槽中旋转进出。第二销致动器70定位在地板壳体构件72内，该地板壳体构件联接到车辆结构构件74，例如车辆地板44。第二销致动器70使第二钩形销76旋转，以可释放地与第一杆52接合或脱离。如图中所示出的那样，随着第二钩形销76从第一杆52脱离，并且第一钩形销66接合到第一杆52，货物面板48可释放地接合到升降门18，并且将与升降门18一起移位。为了将货物面板48可释放地联接到升降门18，第一钩形销66在旋转弧78中从狭槽68内的第一销第二位置旋转到地板壳体构件72的狭槽68之外的第一销第一位置，以可释放地接合第一杆52，并且第二钩形销76在旋转弧80中旋转脱离与第一杆52接合。

参考图7并再次参考图6，为了将货物面板48可释放地联接到车辆结构构件74，顺序地，第二钩形销76围绕旋转弧81从与第一杆52脱离的第二销第二位置旋转到第二销第一销第一位置(未示出)，以将第二钩形销76与第一杆52接合，并且第一钩形销66从第一杆52脱离并在所示出的第一销第二位置缩回到面板壳体构件64的狭槽68中。货物面板48(现在可释放地联接到车辆结构构件74)从升降门18释放，从而允许升降门18旋转打开，其中货物面板48保持在所示直立位置，这缓和了存储物品16(在该视图中未示出)从货物区域14跌落。

再次参考图5、6和7，下面关于操作系统60的讨论相对于第三杆56和第四杆58进行了如下修改。如图5中更具体地示出的那样，为了接合或释放第三杆56和第四杆58，第三销致动器82位于后门壳体构件内，该后门壳体构件固定到后门框84。第三销致动器82和相关联的钩形销将货物面板48可释放地联接到后门框84。具有钩形销(在该视图中不能清晰可见)的第四销致动器86接合或释放第四杆58。第四销致动器86使钩形销(在该视图中不能清晰可见)旋转，以接合第四杆58，从而将货物面板48可释放地联接到升降门18。第三销致动器82和第四销致动器86附近设有附加销致动器(未示出)，以将第三杆56可释放地联接到升降门18，或者将第四杆58可释放地联接到后门框84的与第三销致动器82相对的一侧。

参考图8并再次参考图1至图7，利用检测并避免货物跌落的系统10的方法步骤以请求打开升降门88开始，这可以通过车辆操作者启动密钥卡、按下例如车辆仪表板或控制台上的内部按钮、或者按下或启动例如升降门18上的外置按钮或闩锁来请求。执行升降门打开请求88会初始化货物监控逻辑步骤90的开始。在货物监控逻辑步骤90启动之后，执行检查步骤92，以识别货物区域14中是否存在诸如存储物品16之类的货物的证据。如果对检查步骤92的响应为“否”，这指示不存在存储物品16，则在允许步骤94中，允许升降门18以完全打开的速度打开。

如果对检查步骤92的响应为“是”，这指示货物区域14中存在存储物品16，则在履行步骤96中允许进行打开升降门18的打开命令，并且对相机26的相机FOV 28进行监控，以确定存储物品16是否在货物区域14内进一步移动。在打开百分比检查步骤98中，检查视觉系统24的FOV28，以确定由视觉可检测条纹带限定的货物跌落位置32是否可见。如果由视觉可检测条纹带限定的货物跌落位置32可见，则认为升降门18没有存储物品16，并且在接下来的步骤100中，升降门18继续打开。在监控步骤102中，在升降门打开期间监控传感器35，例如参考图2所描述的升降门位置传感器，以确定升降门18是否100％打开，并且当对监控步骤102的响应为“是”时，检测并避免货物跌落的系统10的程序结束。

如上所述，在打开百分比检查步骤98期间，监控视觉系统24的FOV 28，以确定由视觉可检测条纹带限定的货物跌落位置32是否可见。如果由视觉可检测的条纹带限定的货物跌落位置32不可见，则认为升降门18至少部分受到存储物品16的阻碍，并且在速度改变步骤106中，将升降门18的打开速度改变为超慢打开速度，该速度小于响应于允许步骤94而授权的完全打开速度。当升降门18以超慢打开速度打开时，在移位确定步骤108中监控视觉系统24的相机FOV 28，以确定存储物品16的货物移位的证据是否已经发生或正在发生。如果对移位确定步骤108的响应为“否”，这指示存储物品16的货物移位没有发生，则程序继续上述履行步骤96。如果对移位确定步骤108的响应为“是”，则存储物品16的货物移位已经发生，并且执行升降门停止步骤110。在升降门停止步骤110期间，停止升降门18的继续打开，并且下述多种缓和方法中的一种可用。

参考图9更详细地描述了定义多种缓和方法中的第一个的第一缓和方法112。参考图11和图12更详细地描述了定义多种缓和方法中的第二个的第二缓和方法114。第二缓和方法114的一部分包括以以上参考速度改变步骤106描述的超慢速继续操作升降门18。在实施第二缓和方法114期间，执行货物移位确定116。如果对货物移位确定116的响应为“否”，则没有存储物品16移位的证据，并且程序返回到上述履行步骤96。如果对货物移位确定116的响应为“是”，则已经检测到存储物品16的至少一些移位的证据，并且在停止步骤118中，停止升降门18的移动，并且生成存储物品移位警告。

参考图9并再次参考图1至图8，使用第一缓和方法112利用检测并避免货物跌落的系统10的方法步骤如下。在启动步骤120中，车辆变速器从行驶挡换挡至驻车挡，或确认车辆变速器从行驶挡换挡至驻车挡，并且确认接收到升降门打开请求。在快照步骤122中，使用相机26拍摄机动车辆12的货物区域14的快照。在变换步骤124中，生成表示货物区域14的部段或部分的线，并且使用霍夫变换方程计算该线的长度，该线包括表示货物跌落位置32的一条或多条线，将该货物跌落位置定义为位于升降门18附近的货物区域14中的视觉可检测的条纹带。在检测步骤126中，确定在初始化时是否在视觉可检测条纹带的y(:)位置检测到线。如果对检测步骤126的响应为“是”，则使用下面的等式1执行计算步骤128，以确定视觉可检测条纹带的长度(length)是否小于该线的实际长度(length_actual)。

公式1为：length<length_actual

如果对计算步骤128的响应为“否”，则生成无货物跌落检测信号130。如果对计算步骤128的响应为“是”，则生成货物跌落检测信号132。此外，如果对上述检测步骤126的响应为“否”，则存储物品16至少部分覆盖视觉可检测的条纹带，并且因此生成货物跌落检测信号132。

参考图10并再次参考图9，在使用第一缓和方法112的操作之前，执行校准操作134，包括执行初始相机校准和确认视觉可检测的条纹带或安全线(也定义为货物跌落位置32)的可见性的校准。在校准操作134期间，执行快照步骤122，其中，使用相机26拍摄机动车辆12的货物区域14的快照。此外，在校准操作134期间，执行变换步骤124，其中，表示货物区域14的部段或部分的线包括表示货物跌落位置32的一条或多条线，并且使用霍夫变换方程计算该线的长度。在校准操作134期间，将安全线或货物跌落位置32处的线段的长度定义为以上参考图9所描述的实际长度。

参考图11，并再次参考图9，第二缓和方法114包括以以上参考速度改变步骤106描述的超慢速继续操作升降门18。在实施第二缓和方法114期间，执行货物移位确定116。货物移位确定116是通过使用局部邻域和Harris算法在存储物品16的一对图像之间找到对应的兴趣点来执行。存储物品16可以搁置在货物区域14的地板44上。根据几个方面，将存储物品16表示为示例性容器140，例如牛奶盒，然而，很明显，存储物品16可以是容置在机动车辆12的货物区域14中的具有多种不同几何形状的任何物品。容器140呈现在限定第一位置142和第二位置144的两个不同位置。提供了安全线x-y网格阵列146，该安全线x-y网格阵列提供了比较网格位置，以识别第一位置142和第二位置144处的容器140的一个或多个特征的不同位置。

参考图12并再次参考图11，使用第二缓和方法114利用检测并避免货物跌落的系统10的方法步骤如下。在启动步骤146中，车辆变速器从行驶挡换挡至驻车挡，或确认车辆变速器从行驶挡换挡至驻车挡，并且确认接收到升降门打开请求。在读取/检测步骤148中，读取容器140在第一位置142和第二位置144的图像，并且检测容器140在第一位置142和第二位置144的哈里斯特征。在提取步骤150中，提取货物区域14中的容器140的邻域特征。在匹配步骤152中，匹配提取步骤150的特征，以通过匹配两个不同图像中检测到的特征来检测特征点位置移位。在检索步骤154中，从收集的数据中检索容器140的两个不同图像的对应点的位置。在特征点识别步骤156中，确定在安全线Y轴中是否检测到新的特征点。如果对特征点识别步骤156的响应为“是”，则在通知步骤158中，生成货物跌落信号，并且使用安全线x-y网格阵列146中有用特征来识别货物跌落位置。

检测并避免货物跌落的系统10包括以下特征：1)货物相机26设置为具有宽视野镜头，以看到整个货物区域14；2)线的网格阵列146限定在货物区域14中，视觉系统24使用该网格阵列来识别货物区域14中存储物品16的初始位置和改变的位置；3)限定货物跌落位置32的“安全带”在升降门18关闭时不暴露，但是随着升降门18打开会暴露；4)使用霍夫变换进行安全线长度的自校准；5)生成警告信号，以警告车辆操作者即将发生的或可能的存储物品16跌落；6)如果生成警告信号，则执行主动缓和，以容纳存储物品16，从而缓和跌落；7)“升降门”概念可以提供单独的门结构作为升降门18的一部分；8)在检测到货物跌落位置的情况下，升降门结构闩锁到车辆结构上，以提供缓和存储物品16从机动车辆12中掉落的障碍；以及9)可以将例如货物网40等可收缩材料包装在升降门18中，并且在检测到可能的存储物品跌落事件的情况下，当升降门18打开时，闩锁接合，从而展开“可收缩材料”，该可收缩材料截住存储物品16，以缓和存储物品16从机动车辆12中掉落。

除了上述特征之外，检测并避免货物跌落的系统10还可以包括以下特征。使用已知的坡道辅助特征来确定车辆坡度。如果车辆坡度达到指示存储物品16跌落的预定阈值，则生成车辆操作者警告。当升降门18打开时，光栏可以通电。如果例如存储物品16等物体越过光栏，则生成信号以停止升降门18进一步打开。升降门18上或该升降门中的压力传感器识别是否有压力从例如存储物品16等物体施加到升降门18。压力传感器也可用于指示物体正受升降门18挤压，并且可以停止升降门运动。作用在升降门18上的压力将生成停止升降门18进一步操作的信号。升降门18可以设置有“智能电机”，该智能电机检测升降门18上的操作负荷何时降低。操作负荷降低可以指示物体正在推动或帮助升降门打开，从而可以停止电机操作。

本公开的检测并避免货物跌落的系统10提供了几个优点。这些优点包括系统能够通过在运动型多功能车辆中使用视觉系统和预定义的网格结构来检测SUV货物区域中是否存在货物或存储物品。视觉系统检测货物的运动，并且控制系统将货物从车辆中跌落的概率判断为肯定的跌落事件。如果检测到积极的跌落事件，则系统将启用主动货物管理系统来容纳存储物品，从而缓和存储物品跌落并允许升降门完全打开。

本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且不脱离本公开要点的变化旨在落入本公开的范围内。不应该将这种变化视为脱离本公开的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于在机动车辆中检测并避免货物跌落的系统，所述系统包括：

机动车辆后部货物区域，包括地板，以至少在所述货物区域中临时接收存储物品；

升降门，所述升降门在关闭和闩锁位置与完全打开位置之间移动，以允许装载和移除所述存储物品；

视觉系统，用于识别最初装载在所述货物区中的所述存储物品，并识别所述存储物品最初是否位于货物跌落位置或随后移动到所述货物跌落位置；以及

货物跌落警告，当所述视觉系统识别到所述存储物品处于所述货物跌落位置时，货物跌落警告警示所述机动车辆的操作者。

2.根据权利要求1所述的检测并避免货物跌落的系统，所述系统还包括货物止挡装置，所述货物止挡装置在所述货物跌落警告之后自动展开，以在随后所述升降门打开期间将所述存储物品保持在所述货物区域内。

3.根据权利要求2所述的检测并避免货物跌落的系统，其中，所述货物止挡装置限定了货物面板，所述货物面板在所述货物跌落位置处展开，以缓和所述存储物品在向后的方向上跌离开所述货物区域的跌落。

4.根据权利要求3所述的检测并避免货物跌落的系统，其中，所述货物面板使用具有多个杆的操作系统可释放地接合到所述升降门的面向前面的表面，所述多个杆至少包括第一杆和第二杆。

5.根据权利要求4所述的检测并避免货物跌落的系统，还包括第一销致动器，所述第一销致动器定位在地板壳体构件内并联接到所述车辆地板的地板结构，所述第一销致动器旋转第一钩形销以与保持所述货物面板的所述第一杆可释放地接合，从而允许所述货物面板由所述第一钩形销临时固持在所述货物跌落位置处。

6.根据权利要求5所述的检测并避免货物跌落的系统，还包括位于面板壳体构件内的第二销致动器，所述面板壳体构件联接到所述货物面板，所述第二销致动器旋转所述面板壳体构件内的第二钩形销，所述第二钩形销定位在所述面板壳体构件的狭槽内并旋转进出所述狭槽，以可释放地接合所述第一杆，以可释放地将所述货物面板联接到所述升降门，并随着所述升降门旋转打开或关闭而与所述升降门一起移位。

7.根据权利要求1所述的检测并避免货物跌落的系统，其中，所述货物跌落位置限定了所述存储物品的位置，其中，所述存储物品可接触所述升降门，或者可以成角度放置以朝向所述升降门倾斜，从而当所述升降门随后从所述关闭和闩锁位置移开时，允许所述存储物品从所述货物区域跌出。

8.根据权利要求1所述的检测并避免货物跌落的系统，其中，将所述货物跌落位置被定义为视觉上可检测的条纹带，如果所述条纹带对于所述视觉系统是可见的，则指示所述存储物品不在所述升降门处，并且如果所述条纹带对于所述视觉系统部分或完全被阻挡，则指示所述存储物品存在于所述升降门处。

9.根据权利要求1所述的检测并避免货物跌落的系统，所述系统还包括所述升降门的停止位置，所述升降门的停止位置限定所述升降门的未闩锁和未完全打开的位置，其中，如果在所述货物跌落位置检测到所述存储物品，则所述升降门的打开操作在所述停止位置处停止，以缓和所述存储物品跌离开所述机动车辆的跌落。

10.根据权利要求1所述的检测并避免货物跌落的系统，其中所述视觉系统包括提供所述货物区域内的相机视野(FOV)的相机，所述相机FOV从所述货物跌落位置识别所述存储物品的多个位置。

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