专利名称：具有多功能光检测的车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测物体的装置，尤其是涉及一种用于机动车辆上检测物体的光学装置。
背景技术：
通常，玻璃升降器越来越多地由电动机驱动。物体或人手意外地位于窗户上升的路径上并被夹在车窗的上侧和垂直的车门之间是可能的，而且还可能引起某种程度的物体损坏和人身伤害。用于中断车窗的运动和迫使车窗向下返回的各种装置是公知的。
因此，在专利文件US-A-5 506 567中描述了一种装配有防夹装置的玻璃升降器。这种防夹装置具有一红外光学传感器和一将夹区中的图象发送到所述红外光学传感器的透镜。
由尼桑汽车公司出售的现代名为派美(Primera)的车辆具有一后方的摄象机和一在驾驶室中用于后视的屏幕。专利文件FR 2 672 857描述了一种具有后视装置的车辆。这种装置包括一设置在车辆一侧上的摄象机和一设置在车辆驾驶室中的显示器，该显示器可连接到所述摄象机上，并可绘出由摄象机所捕捉到的图象。
由雷诺汽车公司出售的现代名为拉古娜(Laguna)的车辆的无钥匙系统具有用于无钥匙锁的检测装置。因此，这种装置包括由红外线操作的发射/接收二极管，并且该二极管设置在开启式门的把手里。
上述装配有不同的装置的车辆是复杂的、昂贵的、庞大的和笨重的。因此，这种设备的花费让人难以支付，并且与达到最顶级的车辆的目标是背道而驰的。
所以，需要有一种检测装置来解决现有技术中所述装置的一个或多个缺点。
发明内容
因此，本发明的研究对象是机动车辆，该机动车辆包括至少一个光学传感器；至少具备下面两个元件中的一个一玻璃升降器，该玻璃升降器装配有一窗户和一用于驱动该窗户的发动机；一用于操作开启式门的把手；一透镜，该透镜被设计用来将车辆后的区域的图象传向所述光学传感器，且该透镜可将所述把手的图象和窗户夹区的图象中的至少一个图象传向光学传感器；一显示器，该显示器被连接到所述光学传感器上，并可显示车辆后的区域的图象。
根据一实施例，所述透镜将图象传向同一个光学传感器。
优选地，所述传感器是电荷耦合传感器。
根据另一个实施例，所述车辆具有几个光学传感器，并且所述透镜将至少两个图象传向不同的传感器。
还根据另一个实施例，所述车辆包括所述玻璃升降器；和一图象处理装置，所述图象处理装置被连接到传感器上，夹区中的图象被传向该传感器，并且所述图象处理装置提供一个信号，该信号可反映出位于玻璃升降器的夹区中的外物的存在。
优选地，所述车辆还包括一开关，当所述处理装置确定有外物的存在时，该开关可切断供给到发动机的电源。
根据一实施例，所述车辆包括
所述开启式门的把手；和一图象处理装置，所述图象处理装置被连接到传感器上，把手的图象被传向该传感器，并且所述图象处理装置提供一个信号，该信号可反映出位于把手附近的物体的存在。
根据另一个实施例，接收到位于车辆后的图象的所述传感器对可见光是易感光的。
还根据另一个实施例，由所述透镜传递的图象被包含在不同的立体角中。
优选地，所述开启式门是一车门，并且所述透镜被安置在车门的腰线部位上。
本发明也涉及一种检测方法，该检测方法包括以下步骤提供一种车辆，该车辆装配有至少一个光学传感器和装配有一个能将传向所述光学传感器的图象聚焦的透镜；利用所述透镜将车辆后的图象传向所述传感器；利用所述透镜将用于操作车辆的开启式门的把手的图象和车辆窗户的夹区的图象中的至少一个图象传向传感器。
根据一实施例，所述图象被传向同一光学传感器的各自不同的区域上。
根据另一个实施例，所述图象中的至少两个图象被传向不同的传感器。
还根据另一个实施例，所述方法还包括一个步骤，即显示传向所述传感器的位于车辆后的区域的图象。
优选地，所述方法包括将所述夹区的图象传向所述传感器；和提供一个反映在所述夹区中有一外物存在的信号。
根据另一个实施例，所述方法还包括当所述信号表明在所述夹区中有一外物存在时，切断用来驱动窗户的发动机的电源。
优选地，所述方法包括将所述把手的图象传向所述传感器；和处理所述把手的图象和提供一个反映在所述把手的附近有一物体存在的信号。
根据一实施例，传递的图象被包含在不同的立体角中。
通过对本发明下面几个实施例的描述的研究和参考所给出的实例及附图，本发明其它的特性和优点将变得显而易见，其中图1所示为一车门的透视图，该车门装配有用于传递图象的透镜，该图象的可视锥角范围被图示；图2所示为透镜及相结合的光学传感器的图；图3所示为在玻璃升降器的反夹应用中被处理的图象的图。
具体实施例方式
本发明提议利用相同的透镜以将后视图象和至少一个其它图象传向一个或几个光学传感器上。
图1示意性地图示了装配有一车窗2，一车窗外缘3，一设计用来开启车门的致动把手4和一透镜5的车门1。在此实例中，所述透镜有三个光学部分。每一个光学部分专门用来传递所述空间中的一个区域的图象，该空间被所述车辆或者所述车辆周围的环境占据。因此，所述透镜5可传递空间中三个区域的图象，这些空间区域由三个截锥6，7，8来表示。所以，这些透镜可从至少一个立体角部分处传递图象。这些区域的图象被传向一个或者几个光学传感器(未图示)。
根据本发明，所述透镜5可将车辆后的区域的图象和至少一个其它图象传向一光学摄像管装置，所述车辆后的区域由截锥7来反映。因此，所述透镜还能将车门开启把手4的图象，该区域由截锥8来反映，或者一夹区的图象，该区域由截锥6来反映，传向该光学摄像管装置。当然，可预先安排以使所述透镜将上面所述的所有三种图象类型传向所述摄像管装置。
所述截锥7对应一后视图象。常规地，这是一种在车辆的驾驶室中由装配的后视镜的镜面显示的图象。该图象大致上位于车辆的后面。
所述截锥6对应所监视的窗户夹区的图象。因此，所述截锥6在它的行程末端对应由所述窗户2的上侧掠过的区域。在一窗户由电动玻璃升降器驱动的情况下，该图象被用来检测物体是否被夹住。因此，在该实例中，在所述窗户2和所述外缘3之间确定一物体是否被夹住是可能的。
所述截锥8对应车门把手和周围区域的图象。尤其是，可预先安排以使所述透镜将一区域的图象传向所述摄像管装置，该区域可覆盖位于距离所述把手100mm以内的任何物体。该图象随后的处理使得检测在所述把手4附近的物体的存在成为可能。尤其是，在所述把手附近检测物体的存在使得在尝试开启车门之前初始化解锁功能成为可能。特别地，接近检测可用来启动程序以检测磁力开关或预备开启车门，所以可减少发出开启车门的请求和致动开启车门之间的响应时间。
优选地，如图1所示，所述透镜5被设置在车门的腰线部分处。因此，所述透镜易于覆盖上面所述的不同的区域。优选地，所述透镜还可位于窗口的前面。因此，这种位移适合于仅利用透镜的一侧来传递所述夹区的图象，后视图象和所述把手的图象。
任何适当的透镜结构都可被用来将所述图象传向所述摄像管装置。尤其是，可配备例如由麦勒斯格瑞欧(Melles Griot)公司制造的“01LCP柱面镜”的透镜。
优选地，所述摄像管装置被固定在车门上。因此，减少所述透镜和所述摄像管装置之间光程的距离是可能的。优选地，为了保护所述摄像管装置，它被设置在车门的内部。
图2示意性地图示了一透镜和一与该透镜相结合的光学传感器。通过所述透镜5沿着光程传向所述传感器9的图象被示意性地由所示虚线表示了出来。本质上，沿着光程向一摄像管装置传递图象是公知的。在此实例中，所述图象6，7，8被传到同一个传感器9上。因此，仅利用一个传感器9来实施几种光检测功能是可能的。所以，所述传感器9的象素带有信息，该信息取决于放置在一领域内的物体的位置和亮度，在该领域内，一图象被传向所述传感器。对应所述截锥6-8的图象被分别传到所述传感器9上10-12的区域中。优选地，每一个图象类型被投射到所述传感器9的不同的区域上。因此，利用一个传感器，而不是几个传感器，可避免增加连接和管理系统。还可以观察到所述后视捕捉区域和所述把手的接近检测区域之间的图象捕捉区域的重叠程度。
优选地应用电荷耦合器件或者CCD类型的单个传感器，所以利用同一个传感器可方便地实现几种功能。这是因为这种类型的传感器对可见光谱和红外光谱都是易感光的。尤其是，这种传感器在所述红外光谱中是感光性很强的。所述后视功能需要利用可见光谱，而为了显示出好的效果，所述夹区检测或所述把手的接近检测功能需要利用可见光谱和红外光谱。这是因为在夜间，所述夹区检测和接近检测功能在光谱的红外范围内可更好的工作。
还可以观察到由所述透镜5传向各自的摄像管装置的传感器上的两个不同的图象。因此，对应所实施的功能，观察到传感器对光谱的敏感性是可能的。所以，可以观察到传向传感器的后视图象对可见光谱更敏感，而传向传感器的所述把手或夹区的图象对红外光谱更敏感。
所述传感器9被连接到一图象处理�？�14上。可预先安排以使不同的图象被位于所述模块14中的一个或几个适当的处理器处理。
特别地，对应所述传感器9的区域11，对后视图象的处理可用来消除任何可能存在于由透镜所提供的后视图象中的失真。还可以观察到根据周围的亮度对所显示的图象的亮度的修改。
也可以观察到在相同的显示器上所显示的由不同的传感器提供的后视图象。特别地，可以观察到在一单个显示器上的由两个侧边的后视传感器和一个居中的后视传感器所提供的图象结合的情况，所述单个显示器被设置在车辆的驾驶室内部。
尤其是，对所述把手的图象的处理在于确定在该区域中是否有一物体的存在，在于确定所述物体和所述把手之间的距离，在于使预测车门的开启成为可能，即车门的解锁成为可能。
通常地，对所述夹区图象的处理在于确定在该区域中是否有一物体的存在，在于确定该物体是否可能会被夹�。蛘咴谟谌范ㄋ鑫锾搴退鐾妇抵涞木嗬�。可预先安排以使处理过程将窗户从所检测到的物体中排出出去，所以在窗户被向上卷回时，不会错误地检测到一物体。特别地，所述处理过程在于超时时可测量所述夹区的图象的颜色和亮度的变化。
图3所示为一可能的夹区检测的实例。该实例可或多或少地观察到一夹区曲线的图象，例如，该夹区曲线由窗户外缘的上部狭槽界定，该上部狭槽被设计用来夹住闭合的窗户。附图中的上部部分表示位于所述夹区中的一外物。例如，附图中的下部部分表示由所述传感器检测到的亮度。总的来说，这是因为可以计算出由传感器检测到的图象的亮度是与所述透镜5到所述物体之间的距离的平方成反比的。因此，所述处理模块14能确定在所述夹区中一高于给定阈值的亮度。附图中示出了对应于位于所述夹区中的物体16的存在的亮度钉15。所以，可以确定夹住。该确定可被用来适当地停止所述发动机或者迫使所述窗户再次向下返回。在该实例的图示中，也可利用两个透镜5来传递所述夹区的所有的图象。从所述透镜传递的图象可被传向所述透镜各自的传感器上。可实施处理过程来重建一单个图象，该图象可通过透镜和传感器的结合被检测到。
当然，本发明并不被局限在所描述和所图示的实例及实施例中，它可以多种方式变化，这些方式都是本领域中的技术人员所能得到的。因此，尽管至今是通过参考车门对本发明进行了描述，但是使本发明适合某种其它的开启式门，例如车尾行李箱或者可开式车顶也是可能的。所以，可以观察到利用同一个透镜来提供后视图象和检测朝向所述车尾行李箱的把手的途径是可能的。还可以观察到当车辆倒车时，利用这种相同的透镜来收集障碍距离检测信号是可能的。
权利要求
1.一种机动车辆包括至少一个光学传感器(9)；至少具备下面两个元件中的一个一玻璃升降器，该玻璃升降器装配有一窗户(2)和一用于驱动该窗户(2)的发动机；一用于操作开启式门的把手(4)；一透镜(5)，该透镜(5)被设计用来将车辆后的区域的图象传向所述光学传感器(9)，且该透镜可将所述把手(4)的图象和窗户夹区的图象中的至少一个图象传向光学传感器；一显示器，该显示器被连接到所述光学传感器上，并可显示车辆后的区域的图象。
2.如权利要求1所述的车辆，其特征在于所述透镜(5)将图象传向同一个光学传感器(9)。
3.如权利要求2所述的车辆，其特征在于所述传感器(9)是电荷耦合器件传感器。
4.如权利要求1所述的车辆，其特征在于所述车辆具有几个光学传感器，并且其中所述透镜(5)将至少两个图象传向不同的传感器。
5.如上述权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于所述车辆包括所述玻璃升降器；和一图象处理装置，所述图象处理装置被连接到传感器上，夹区中的图象被传向该传感器，并且所述图象处理装置提供一个信号，该信号可反映出位于玻璃升降器的夹区中的外物的存在。
6.如权利要求5所述的车辆，其特征在于所述车辆还包括一开关，当所述处理装置确定有外物的存在时，该开关可切断供给到发动机的电源。
7.如上述权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于所述车辆包括所述开启式门的把手；和一图象处理装置，所述图象处理装置被连接到传感器上，把手的图象被传向该传感器，并且所述图象处理装置提供一个信号，该信号可反映出位于把手附近的物体的存在。
8.如权利要求1，2或4到7中的任一项所述的车辆，其特征在于接收到位于车辆后的图象的所述传感器对可见光是易感光的。
9.如前述权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于由所述透镜传递的图象被包含在不同的立体角中。
10.如前述权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于所述开启式门是一车门，并且所述透镜被安置在车门的腰线部位上。
11.一种检测方法，该检测方法包括以下步骤提供一种车辆，该车辆装配有至少一个光学传感器和装配有一个能将传向所述光学传感器的图象聚焦的透镜；利用所述透镜将车辆后的图象传向所述传感器；利用所述透镜将用于操作车辆的开启式门的把手的图象和车辆窗户的夹区的图象中的至少一个图象传向传感器。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于所述图象被传向同一光学传感器的各自不同的区域上。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于所述图象中的至少两个图象被传向不同的传感器。
14.如权利要求11到13中的任一项所述的方法，其特征在于所述方法还包括一个步骤，即显示传向所述传感器的位于车辆后的区域的图象。
15.如权利要求11到14中的任一项所述的方法，其特征在于所述方法包括将所述夹区的图象传向所述传感器；和提供一个反映在所述夹区中有一外物存在的信号。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述方法还包括当所述信号表明在所述夹区中有一外物存在时，切断用来驱动窗户的发动机的电源。
17.如权利要求11到16中的任一项所述的方法，其特征在于所述方法包括将所述把手的图象传向所述传感器；和处理所述把手的图象和提供一个反映在所述把手的附近有一物体存在的信号。
18.如权利要求11到17中的任一项所述的方法，其特征在于传递的所述图象被包含在不同的立体角中。
全文摘要
本发明提供一种机动车辆，该机动车辆包括至少一个光学传感器(9)；至少具备下面两个元件中的一个一玻璃升降器，该玻璃升降器装配有一窗户(2)和一用于驱动该窗户(2)的发动机；一用于操作开启式门的把手(4)；一透镜(5)，该透镜(5)被设计用来将车辆后的区域的图象传向所述光学传感器，且该透镜可将所述把手的图象和窗户夹区的图象中的至少一个图象传向光学传感器；一显示器，该显示器被连接到所述光学传感器上，并可显示车辆后的区域的图象。
文档编号G01V8/12GK1491823SQ03134890
公开日2004年4月28日 申请日期2003年9月26日 优先权日2002年9月26日
发明者杨·李·高罗, 杨 李 高罗, 克 班诺特, 多米尼克·班诺特 申请人:法国阿文美驰轻型车系统有限公司
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