用于机动车辆的可枢转舱门的碰撞保护装置、舱门、机动车辆和相应的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于机动车辆的可枢转舱门的碰撞保护装置，包括用于检测舱门枢转范围内的障碍物的至少一个传感器，并包括电子控制单元，该电子控制单元被设计为依赖于来自所述至少一个传感器的控制信号输出用于停止舱门打开运动的控制命令。本发明还涉及用于机动车辆的舱门、包括舱门的机动车辆以及相应的用于避免可枢转舱门与障碍物碰撞的方法。
【背景技术】
[0002]现有技术存在这样的碰撞保护装置，其用于避免机动车辆的可枢转舱门与障碍物碰撞。当前情况的关注点特别是在于小客车的后备箱门，例如两用货车。已知的是为后备箱门装备传感器，它们被设计用于检测在打开运动期间舱门的打开范围或枢转范围内的障碍物。例如文献DE 10 2008 029 223 Al披露了一种具有可枢转后备箱门的车辆，其可以通过控制和驱动单元被自动打开。传感器单元检测舱门枢转范围内的障碍物，如果在完成打开之前识别出障碍物，后备箱门的打开可以被停止。此情况下传感器单元被并入到舱门的灯里。
[0003]之前提到的这类碰撞保护装置的另一个从DE 10 2004 062 370 Al已知。在此，发射器和接收器装置以以下方式被布置在后备箱门上:辐射表面大体平行于后备箱门的区域并完全跨过其延伸。换句话说，发射器装置具有大体平行于后备箱门延伸的发送方向或捕获方向。
[0004]在关于文献DE 102 35 925 Al的主题中，传感器以以下方式设置在后备箱门的上部部分中:其具有向下成一角度的捕获范围。
[0005]现有技术中，为了检测后备箱门的枢转范围中的障碍物，使用通常单独的传感器，它们被专用于此目的。但是，这样的方案涉及成本和宝贵构造空间的缺点。因此在EP O 968863 Al中建议，使用用于在后备箱门的打开运动期间检测障碍物的超声传感器，它们是车辆的停车辅助的一部分。这些超声传感器为司机执行停车操作提供支持，且此外用于检测后备箱门的枢转范围中的障碍物。但是该现有技术的缺点在于，超声传感器通常没有设置在后备箱门上，而是在保险杠上。在大多数车辆的情况下，超声传感器由此不能被用于额外地捕获后备箱门的枢转范围中的障碍物。
[0006]多功能传感器的使用还从DE 10 2007 049 256 Al已知。在此使用一传感器，其以以下方式在后备箱门上布置和取向:后备箱门上的颗粒可通过捕获颗粒上背光散射的光部分而被检测。由此，一方面可通过传感器检测降雨。另一方面，传感器还用于在打开运动期间捕获后备箱门的枢转范围中的障碍物，如果需要，用于停止打开运动。在该情况下，传感器的捕获范围平行于后备箱门的平面延伸或平行于窗框的平面延伸。通过这种设置，在窗框平面上的雨滴降落可被可靠地检测。但是，传感器的这种布置仅一定程度上适于后备箱门的碰撞保护功能。通过该传感器，在后备箱门的打开运动期间，距障碍物的精确距离捕获不可能，且只有当障碍物进入传感器的捕获范围时，才能停止打开运动，但是该捕获范围具有在窗框的平面上方非常小的高度。由此不能总是保证后备箱门在与障碍物碰撞之前足够早地停止。
【发明内容】
[0007]本发明的任务是，在前述那种类型的碰撞保护装置的情况下，显示出一种方案如何获得用于机动车辆的可枢转舱门的有效且可靠的碰撞保护，而无需太多努力。
[0008]根据本发明，该任务通过具有根据各独立权利要求的特征的碰撞保护装置、舱门、机动车辆以及方法实现。本发明的有利实施例是从属权利要求、说明书和附图的主题。
[0009]根据本发明，用于机动车辆的可枢转舱门的碰撞保护装置包括用于检测舱门枢转范围内的障碍物的至少一个传感器，以及电子控制单元，该电子控制单元依赖于传感器的传感器信号可输出控制命令，该控制命令使得舱门打开运动停止。所述至少一个传感器是光学能见度传感器，在车辆的操作期间，其还用于捕获环境中的光学能见度。
[0010]本发明基于以下认识:首先其基于以下认识:在现有技术中已知的一些碰撞保护装置的情况下，使用单独的传感器，其专门具有舱门的碰撞保护功能。在这样的装置的情况下，确实可以保证安全且无碰撞的舱门打开，但是这样的装置涉及成本和构造空间方面的缺点，因为需要使用额外的部件。另一个认识在于，现有技术中建议的多功能装置一一其额外地使用已经存在的传感器用于舱门的碰撞保护功能一一仅一定程度上适于建议的碰撞保护功能，因为或者使用通常没有附连到舱门的超声传感器，或者使用光学传感器，其中舱门枢转范围内的额外的物体捕获因为传感器的捕获方向而不可能。本发明最后基于的认识是，现有技术的缺点可通过用于碰撞保护功能的传感器被避免，其额外地用于捕获机动车辆环境中的光学能见度。在该情况下，本发明利用的事实是，这样的能见度传感器通常安装在后备箱门上，且通常在尾灯的覆盖件之后。因此以有利的方式，在舱门的打开运动期间，这样的能见度传感器可还用于障碍物，以便在必要时停止舱门打开运动，且由此避免舱门与障碍物碰撞。为了能够测量当前的光学能见度，这些传感器特别地取向为，捕获方向大体水平地延伸，且由此垂直于舱门。由此，一方面，距障碍物的距离可以特别可靠的方式捕获，且舱门的打开运动可在需要时有效地停止；另一方面，已知用于其他目的的传感器被使用，从而不再需要使用具有相应缺点的单独的传感器。
[0011]在该情况下术语“能见度”被理解为特别地涉及气象能见度，S卩，人可识别物体的最大水平距离。该能见度可特别地被大气环境或大气组分影响，诸如雾、雪等。另一方面，能见度可被空气污染影响，其导致可见光谱范围内的额外的光衰减。
[0012]能见度传感器以光学方式测量能见度。这意味着传感器可发出光学信号，特别是红外信号，且再次接收在环境中反射的发送信号作为接收信息。依赖于反射率和/或依赖于被发送信号的传播时间，能见度则优选地被确定。
[0013]优选地，控制单元构造为用于打开运动的自动控制，同时发出相应的控制信号给作用器。这意味着控制单元可自动地控制舱门的打开运动，从而舱门不被用户手动地打开，而是通过电子控制单元和作用器自动地打开。在该情况下，作用器驱动舱门，同时控制单元驱动作用器。作用器可例如是电驱动马达。打开运动的控制可例如以如下方式实现:当用户促动相应的促动元件和/或授权人士在舱门区域中被检测到(例如借助摄像头等)时，控制单元则自动地打开舱门。用户由此不需要手动和由此通过手来打开舱门，但是打开运动通过作用器自动执行。
[0014]优选地，传感器捕获距障碍物的距离。当距离保持在预定临界值以下时，控制单元然后可输出用于停止打开运动的控制命令。这样的进行方式允许及时停止，且由此允许舱门的安全打开，而不导致碰撞。如果再次超过临界值，舱门的打开运动可继续，舱门被完全打开而没有导致碰撞。
[0015]此外证明有利的是，控制单元依赖于传感器的传感器信号通过相应的输出装置输出声学和/或光学警告信号。由此可以例如在人存在于舱门枢转范围内且阻碍舱门的打开运动时避免舱门的不必要停止。该人由于警告信号而被通知他或她处于舱门的区域中，且舱门不导致碰撞的打开由此不可能。另一方面，如果需要，司机通过警告信号的输出而被有效地通知，静止障碍物存在于舱门的打开区域，且车辆例如应被重新停放。
[0016]在该情况下，其还可设想，在控制单元中，第一临界值和较高的第二临界值被存储用于距离。如果没有达到较高的第二临界值，光学和/或声学警告信号可被输出。如果额外地没有达到第一临界值，舱门的打开运动可被停止，以便避免碰撞。以该方式，如果需要，可以避免舱门的不必要停止，因为在警告信号被输出的时间点和在舱门停止的时间点之间一定时间段将过去，在这期间舱门的枢转范围可被释放。
[0017]如果舱门的打开运动停止，用户优选地在任何时间被提供继续打开运动的选项。在这方面，控制单元可接收由用户在操作装置进行的输入一一该操作装置例如是远程控制单元或车辆钥匙一一且在接到该输入时，控制单元可由于用户的输入立刻继续之前停止的舱门打开运动，这特别地独立于当前的传感器信号。由此避免了舱门违抗用户意愿的打开运动停止。
[0018]如前所述，传感器可以是红外传感器。优选地，传感器具有红外发射器和至少一个红外接收器。红外发射器用于将红外信号发射到机动车辆的环境中；红外接收器则用于接收在环境中反射的被发送信号。红外发射器和红外接收器可设置在共同的传感器壳体中，从而传感器整体上形成非常紧凑的单元。优选地，红外发射器以脉冲方式操作，从而发出红外脉冲序列。红外接收器则可构造为光二极管。传感器可还包括内部计算器单元，其构造为用于评价被接收的红外信号和用于独立于被接收的红外信号确定光学能见度。
[0019]本发明还涉及一种用于机动车辆的舱门，其具有根据本发明的碰撞保护装置。
[0020]优选地，在舱门上，设置机动车辆的灯的至少一部分，该灯特别是尾灯。然后传感器可并入到灯的舱门侧部分，且在该情况下，布置在灯的覆盖件之后。传感器这样并入到灯中一方面提供了针对外界环境影响对传感器的可靠保护，另一方面还提供了舱门的光学上诱人的外观，因为传感器布置为隐藏在覆盖件之后。此外由此保证了沿垂直于舱门平面或覆盖件的方向的障碍物捕获，从而可以可靠地检测舱门枢转范围内的障碍物，而没有影响能见度测量功能。
[0021]优选地，舱门是机动车辆的后备箱门。通常的是，其是后备箱门，其可自动打开，且由此暴露于与顶板或其他障碍物碰撞的增加的危险中。
[0022]传感器优选地具有捕获方向，其以相对于舱门表面成80°至100°的角度延伸，特别是相对于灯的覆盖件。特别地，可还设想，传感器的捕获方向垂直于灯的覆盖件和/或舱门平面。由此，距障碍物的距离可特别准确地捕获，且打开运动可及时停止，如果需要的话。
[0023]根据本发明的机动车辆--特别是小客车--包括根据本发明的舱门。
[0024]根据本发明的方法用于在舱门打开运动期间避免机动车辆的可枢转舱门与障碍物碰撞，其中，通过至少一个传感器，障碍物在舱门的枢转范围内被检测，依赖于传感器的传感器信号，用于通过控制单元使舱门的打开运动停止的控制命令被输出，并且其中，传感器信号通过光学能见度传感器提供，该光学能见度传感器在车辆驾驶时被使用用于捕获机动车辆的环境中的光学能见度。
[0025]关于根据本发