用于操作车门的系统和方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月1日递交的美国临时申请no.62/261,623的权益。上述申请的主旨通过引用的方式结合于此。

本公开主要涉及用于操作车门的系统和方法。

背景技术：

车门通常装备有手柄。此类手柄常常位于门的外部腰线之下并容许人们手动打开门。虽然该方法可以容易地实施，但是存在一些缺陷。例如，操作者可能必需小心地移动门来避免门与车辆附近(例如，紧挨着该车辆的另一车辆)的物体之间的接触，这可能会引起对门和/或物体的损坏。因此，可能有必要在门移动至打开位置时检测在门的路径中的一个或多个物体。

技术实现要素：

本公开的一个方面针对用于打开车辆的门的系统。系统可以包括：图像传感器，被配置为捕获一个或多个图像；以及致动器，被配置为将门从第一位置移动至第二位置。系统还可以包括：控制器，被配置为在满足第一条件的情况下控制所述图像传感器捕获第一图像，其中第一条件为以下中的一者：控制器确定车辆被停放，或控制器确定门被锁定。控制器还可以被配置为在满足第二条件的情况下控制第一图像传感器捕获第二图像，其中第二条件为以下中的一者：控制器确定所述车辆被停用，或控制器确定门被解锁。控制器进一步被配置为基于第一图像和第二图像检测车辆外侧的物体，及确定所检测的物体是否处于门从第一位置移动至第二位置的规划路径内。控制器还可以被配置为控制致动器的操作，以使得在所检测的物体被确定处于门的规划路径内的情况下，致动器不根据所述规划路径移动门，并且在没有物体在规划路径中被检测的情况下，致动器根据规划路径移动门。

本公开的另一方面针对用于打开车辆的门的方法，该方法可以包括在满足第一条件的情况下由图像传感器捕获第一图像，其中第一条件可以为以下中的一者：控制器确定车辆被停放，或控制器确定门被锁定。该方法还可以包括在满足第二条件的情况下由所述图像传感器捕获第二图像，其中第二条件为以下中的一者：控制器确定车辆被停用，或控制器确定门被解锁。该方法可以进一步包括基于第一图像和第二图像由控制器检测车辆外侧的物体，及由控制器确定所检测的物体是否处于门从第一位置移动至第二位置的规划路径内。该方法还可以包括由控制器控制被配置为移动门的致动器的操作，以使得在所检测的物体被确定为处于门的规划路径内的情况下，致动器不根据规划路径移动门，并且在没有物体在规划路径中被检测的情况下，致动器根据规划路径移动门。

本公开的又一方面针对储存在被执行时使一个或多个处理器执行用于打开车辆的门的方法的指令的非暂时性计算机可读介质。该方法可以包括在满足第一条件的情况下接收由图像传感器捕获的第一图像，其中第一条件为以下中的一者：车辆被停放，或门被锁定。该方法还可以包括在满足第二条件的情况下接收由所述图像传感器捕获的第二图像，其中第二条件为以下中的一者：车辆被停用，或门被解锁。该方法可以进一步包括基于第一图像和第二图像检测车辆外侧的物体，及确定所检测的物体是否处于门从第一位置移动至第二位置的规划路径内。该方法还可以包括控制被配置为移动门的致动器的操作，以使得在所检测的物体被确定为处于门的规划路径内的情况下，致动器不根据规划路径移动门，并且在没有物体在规划路径中被检测的情况下，致动器根据规划路径移动门。

附图说明

图1是用于打开车门的系统的示例性实施方式的框图；

图2是配置为实施图1的示例性系统的车辆的示例性实施方式的示意性俯视图；

图3是可以由图1的系统执行的处理的示例性实施方式的流程图；

图4是配置为实施图1的示例性系统的车辆的示例性实施方式的示意性俯视图；以及

图5是可以由图1的系统执行的处理的示例性实施方式的流程图。

具体实施方式

公开针对用于打开和关闭车门的系统和方法。可以实施该系统和方法的车辆可以是电动车辆、燃料电池车辆、混合动力车辆、传统的内燃机车辆或其结合。车辆可以具有任何主体风格，诸如跑车、小轿车、轿车、轻型货车、旅行车、运动型多用途车(suv)、小型货车或转换型厢式货车(conversionvan)。车辆可以被配置为由占用车辆的操作者操作、远程控制和/或其可以是自主运行的。

在一些实施方式中，系统可以被配置为基于操作者的输入以不同模式打开或关闭车辆的门。例如，系统可以以动力模式进行操作，其中打开或关闭的至少部分通过一个或多个由控制器控制的致动器来执行。系统还可以包括传感器，以检测在一部分的门的附近的物体。系统可以进一步包括配置为阻止门与此类物体接触的保护机构。

图1显示了用于打开车辆的门的示例性系统10的框图。如图1所示，系统10可以包括控制器100、操作者接口110、控制接口120和一个或多个传感器130。系统10还可以包括配置为在特定环境下产生音频、视频或显示警报的警告器121。系统10可以进一步包括配置为打开或关闭车辆的门的一个或多个致动器122。在一些实施方式中，可以向一个或多个致动器122提供动力(power)。致动器122可以是使门移动至由控制器100所确定的目标位置的线性致动器或马达中的一者。例如，致动器122可以是电动的、混合动力的和/或气动的。可以计划到其他类型的致动器。在一些实施方式中，系统10还可以包括配置为在特定环境下阻止门的移动的保护机构123。

控制器100可以具有处理器101、存储器102、存储装置103、i/o接口104和/或通信接口105等等。控制器100的这些组件中的至少一些组件可以被配置为在相互两两之间或相互之间传递数据及发送或接收指令。

处理器101可以被配置为从系统10的组件接收信号并处理信号以确定系统10的操作的一个或多个条件。处理器101还可以被配置为产生和传送控制信号以驱动系统10的一个或多个组件。例如，处理器101可以通过检测例如车辆操作者将传动装置放置在停放位置和/或车辆的其他系统处于指示车辆被停放的状态来确定车辆被停放。处理器101还可以产生第一控制信号。处理器101可以进一步传送第一控制信号至图像传感器(如，照相机)并控制图像传感器以捕获第一图像。处理器101还可以确定操作者是否随后停用车辆，这可以指示操作者可以打开驾驶员侧的门并离开车辆。处理器101然后可以产生第二控制信号，第二控制信号然后可以传送至图像传感器以捕获第二图像。处理器101可以进一步分析第一图像和第二图像，并基于图像的分析来检测在门打开时可能在车辆规划路径内的车辆外部的一个或多个物体。如果在规划路径内检测到一个或多个物体，那么处理器101可以产生第三控制信号至控制接口120，控制接口120然后可以控制一个或多个致动器122以使得门不可以根据规划路径移动。

在操作中，根据一些实施方式，处理器101可以执行储存在存储器102和/或存储装置103中的计算机指令(程序代码)，并且可以根据在本公开中所描述的技术执行示例性功能。处理器101可以包括一个或多个处理设备或是一个或多个处理设备的一部分，诸如，例如，微处理器。处理器101可以包括任何类型的单个或多核处理器、移动设备、微控制器、中央处理单元、图形处理单元等。

存储器102和/或存储装置103可以包括提供用于储存处理器101可以用于操作的任何类型信息的任何合适类型的存储装置。存储器102和存储装置103可以是易失性或非易失性、磁性、半导体、磁带、光学、可移动、不可移动或包括但不限于rom、闪存存储器、动态ram和静态ram的其他类型的存储设备或有形(即，非暂时性)计算机可读介质。存储器102和/或存储装置103还可以被视为更一般地称为具有于此所描述的可执行就是算计指令(程序代码)的“计算机程序产品”。存储器102和/或存储装置103可以被配置为储存可以由处理器101执行来执行本申请所公开的示例性功能的一个或多个程序。存储器102和/或存储装置103可以进一步被配置为储存由处理器101所使用的数据。例如，存储器102和/或存储装置103可以被配置为储存用于控制一个或多个致动器122的参数，参数包括例如门可以在移动期间行进的距离和/或门可以在枢轴上转动的最大角度。存储器102和/或存储装置103还可以被配置为储存处理器101在确定于此所描述的处理中所使用的阈值。例如，存储器102和/或存储装置103可以存储处理器101所使用的阈值距离以确定物体是否对于于此所阐述的门太近。

i/o接口104可以被配置为便于控制器100与系统10其他组件之间的通信。i/o接口104还可以从一个或多个传感器130接收信号，并发送信号至处理器101以进行进一步处理。i/o接口104还可以从处理器101接收一个或多个控制信号，并发送信号至控制接口120，控制接口120被配置为控制一个或多个传感器130、一个或多个致动器122、保护机构123和/或警告器121的操作。

通信接口105可以配置为在网络140上与在其他设备中的一个或多个移动设备150传送和接收数据。例如，通信接口105可以被配置为从移动设备150接收指示对门进行解锁的信号。通信接口105还可以传送信号至处理器101以进行进一步处理。

操作者接口110可以被配置为响应于操作者(如，驾驶员、乘客或可以进入车辆或打开或关闭车门的授权者)的动作产生用于锁定、解锁、打开或关闭门的信号。操作者进行的示例性动作可以包括触摸输入、姿态输入(如，摆手等)、击键输入、力、声音、语音、面部识别、指纹、手印等或其结合。在一些实施方式中，操作者接口110还可以被配置为响应于操作者的动作激活或停用车辆。操作者接口110还可以被配置为基于操作者的动作产生信号，并传送信号至控制器100以进行进一步处理。

操作者接口110可以位于门的内侧和/或车辆内的一个或多个其他组件内。操作者接口110可以是车辆外部的一部分或位于车辆外部，诸如，例如，腰线、a柱、b柱、c柱和/或后挡板。额外地或可替换地，操作者接口110可以位于门的内侧和/或车辆内的一个或多个其他组件内侧。例如，操作者接口110可以是方向盘、控制台和/或门的内侧(未示出)的一部分，或者位于方向盘、控制台和/或门的内侧(未示出)。在一些实施方式中，操作者接口110可以位于连接门与车辆的锁定机构的部件上或在该部件内。操作者接口110可以感应操作员在车辆内侧或外侧运用的推动门的力，并基于力产生信号。例如，操作者接口110可以是拉手、按钮、触摸板、键盘、图像传感器、声音传感器(如，麦克风)、力传感器、运动传感器或手指/手掌扫描器等或其结合。操作者接口110可以被配置为从操作者接收输入。示例性输入可以包括触摸输入、姿态输入(如，摆手等)、击键输入、力、声音、语音、面部识别、指纹、手印等或其结合。操作者接口110还可以基于所接收的输入产生信号并传送信号至控制器100以用于进一步处理。

控制接口120可以被配置为从控制器100接收控制信号以控制一个或多个传感器130、警告器121、一个或多个致动器122和/或保护机构123等等。控制接口120还可以被配置为基于控制信号控制一个或多个传感器130、警告器121、一个或多个致动器122和/或保护机构123。

传感器130可以位于门或车辆的外部、门的内侧或车辆的内侧。传感器130可以包括被配置为捕获一个或多个图像的一个或多个图像传感器(如，图3中所示的图像传感器132和图像传感器134)。传感器130还可以包括被配置为确定车辆外侧的物体与车辆的至少部分之间的距离的一个或多个距离传感器(如，图3中所示的距离传感器136)。在一个实施方式中，距离传感器136可以包括被配置为发射诸如可视、uv、ir、雷达(radar)、激光雷达(lidar)和其他可用频率的光的传感器以用于照射一个或多个周围物体的表面并基于所接收的反射光测量该一个或多个物体与门的距离。在一些实施方式中，距离传感器136可以包括被配置为发射超声信号并基于所反射的超声信号检测一个或多个物体的超声传感器。用于确定物体与车辆的一部分之间的距离的其他类型的传感器也是可以被预见的。

根据一些实施方式，移动设备150可以被配置为产生指示激活或停用车辆的信号。在一些实施方式中，移动设备150可以被配置为响应于操作员的输入产生指示锁定、解锁、打开或关闭门的信号。移动设备150可以在网络140上传送信号至系统10。网络140可以是可允许传送并接收数据的任何类型的有线网络或无线网络。例如，网络140可以是有线、局域无线网(如，蓝牙^tm、wifi、近场通信(nfc)，等)、蜂窝网络等或其结合。其他网络也是可以被预见的。

移动设备150可以是任何类型的通用计算设备。例如，移动设备150可以包括具有计算能力的智能电话、平板电脑、个人计算机、可穿戴设备(如，谷歌眼镜^tm或智能手表和/或附属组件)等或其组合。在一些实施方式中，多个移动设备150可以与所选择的个人相关联。例如，移动设备150可以与车辆的一个或多个拥有者和/或一个或多个所授权的人(如，车辆的一个或多个拥有者的朋友或家庭成员)相关联。

图2显示了配置为实施根据于此公开的一些实施方式的系统10的示例性车辆1的示意性俯视图。如图2所示，车辆1可以包括两个后视镜202和204，图像传感器132和134位于该两个后视镜202和204上。虽然图2显示了位于后视镜镜子202和203的两个图像传感器132和134，但是车辆1可以具有位于门或车辆的外部、位于门的内侧的或车辆的内侧的更多图像传感器。车辆1可以包括前门206和后门208。距离传感器136可以位于后门208。虽然图3显示了位于后门的一个距离传感器106，但是车辆1可以具有位于门或车辆的外部、门的内侧或车辆的内侧的更多的一个或多个距离传感器。

图3是用于打开车辆的门的处理300的流程图。在302，控制器100可以确定第一条件是否满足。示例性第一条件可以是车辆是否被停放。例如，控制器100可以确定操作者通过将传动装置放置在停放位置来停放车辆。在另一示例中，操作者接口110可以被配置为检测操作者的动作与停放车辆一致。操作者接口110可以产生可以传送至控制器100的信号。控制器100可以基于所接收的信号确定车辆被停放。另一示例性第一条件可以是门是否锁定。例如，控制器100可以确定在操作者离开车辆之后门被操作者(经由例如遥控钥匙)或控制器100锁定。如果第一条件可以满足(302至304的箭头为“是”)，那么处理可以进行至304。

在304，控制器100可以控制第一图像传感器捕获在其视野(fov)内的周围的第一图像。例如，参考图3，控制器100可以控制图像传感器132捕获第一图像。

在306，控制器100可以确定第二条件是否满足。示例性第二条件可以是车辆是否停用。在停放车辆之后停用车辆可以指示操作者可能打开门并离开车辆。在一些实施方式中，控制器100可以确定操作者通过停止引擎(如，在车辆是传统的内燃机车辆的情况下)或关闭车辆电源(如，在车辆是电动车辆或混合动力车辆的情况下)来停用车辆。在一些实施方式中，第二条件在门被解锁的情况下满足。例如，控制器100可以确定门被操作者(经由例如遥控钥匙)或控制器100锁定。再次参考图3，如果第二条件可以满足(306至308的箭头为“是”)，那么处理可以进行至308。

在308，控制器100可以控制第一图像传感器捕获第二图像。例如，参考图2，控制器100可以在车辆被停用的情况下控制图像传感器132捕获第二图像。在其他实施方式中，控制器100可以在门被操作者或控制器100解锁的情况下控制图像传感器132捕获第二图像。

在310，控制器100可以从图像传感器132接收第一和第二图像。控制器100还可以分析第一和第二图像。例如，在一些实施方式中，控制器100可以对比第一图像和第二图像。控制器100可以例如确定第一图像中的每一个像素的像素值与第二图像中的每一个对应的像素的像素值之间的区别。控制器100可以基于对第一和第二图像的分析进一步检测车辆1外侧的一个或多个物体。仅通过示例的方式，控制器100可以基于所确定的第一图像中的每一个像素的像素值与第二图像中的每一个对应的像素的像素值之间的区别来检测一个或多个物体。可替换地或额外地，控制器100可以使用诸如边缘检测算法的图像处理技术来根据第一和第二图像检测一个或多个物体。还可以预见到用于识别物体的诸如图案识别、立体成像或图像重建的其他技术。控制器100还可以基于第一和第二图像检测所检测的一个或多个物体的形状和/或大小。在一些实施方式中，控制器100可以进一步基于第一和第二图像来确定所检测的一个或多个物体与车辆的一部分之间的距离。

图4是根据于此所公开的一些实施方式的车辆1的示出的示意性俯视图。如图4所示，控制器100可以基于第一和第二图像来检测物体402。控制器100还可以基于第一和第二图像来确定物体402的形状和/或大小。控制器100可以进一步确定物体402与车辆的一部分(如，前门206)之间的距离。

在一些实施方式中，控制器100还可以控制距离传感器来确定所检测的一个或多个物体与车辆的一部分之间的距离。例如，参考图4，控制器100可以控制距离传感器136来确定物体402与车辆的一部分(如，前门206)之间的距离。

可替换地或额外地，在一些实施方式中，控制器100可以控制第二图像传感器(如，图2中所示的图像传感器134)捕获在其视野中的车辆周围的第三图像。控制器100可以基于第一图像、第二图像和第三图像来重建车辆的周围。例如，控制器100可以基于第一图像、第二图像和/或第三图像产生车辆周围的重建图像。仅通过示例的方式，控制器100可以基于第二和第三图像产生立体图像。还可以预见到用于重建车辆周围并检测车辆外侧的一个或多个物体的其他技术(诸如计算机视觉和/或图像识别技术)。

再次参考图3，在312，控制器100可以确定所检测的一个或多个物体是否在从初始位置移动至第一目标位置的规划路径内。如果确定没有物体在规划路径内，那么控制器100可以指示控制接口120控制一个或多个致动器122将门根据规划路径移动至目标位置。另一方面，如果确定至少一个物体被检测在规划路径内(312至314的箭头为“是”)，那么处理可以进行至314。通过示例的方式，参考图4，控制器100可以基于例如物体402的形状和/或大小，和/或物体402与前门206之间的距离来确定物体402在前门206从其关闭位置移动至第一目标位置的规划路径内。

再次参考图3，在314，控制器100可以控制一个或多个致动器122以使得门不会根据规划路径移动。因而，可以阻止门接触一个或多个物体。在其他实施方式中，控制器100可以产生用于激活保护机构123的控制信号以阻止门根据规划路径移动至第一目标位置。在一些实施方式中，保护机构123可以被配置为提供阻止门移动的电磁力。在一些实施方式中，门被稍微打开但是当其检测到物体在规划路径内时在其到达目标位置之前停止。控制器100还可以在其确定至少一个物体在规划路径内时驱动警告器121以提供视觉或声音警报。

可替换地或额外地，在一些实施方式中，控制器100可以确定门可以移动至的第二目标位置，以使得门不会接触一个或多个物体。控制器100还可以控制一个或多个致动器122来移动门至第二目标位置。可替换地或额外地，在一些实施方式中，控制器100可以确定门可以在枢轴上转动的最大角度，以使得门会接触所检测的一个或多个物体。控制器100还可以驱动保护机构以阻止门在枢轴上转动超过所确定的最大角度。

在一些实施方式中，再次参考图3，在314，如果确定至少一个物体被检测到处于门从其初始位置移动至第一目标位置的规划路径内，那么控制器100可以首先确定所检测的物体是否在捕获第二图像的预定时间周期(如，5秒)之后不再在规划路径内。例如，控制器100可以在捕获第二图像之后5秒控制图像传感器132捕获第三图像。控制器100还可以使用在本公开中其他地方描述的技术基于第一图像、第二图像和/或第三图像来检测一个或多个物体。控制器100可以进一步使用在本公开中其他地方描述的技术确定任何所检测的物体是否仍在规划路径内。如果确定没有物体在规划路径内，那么门可以根据规划路径移动至第一目标位置。另一方面，如在本公开中其他地方所描述的，控制器100可以阻止门移动至第一目标位置。

图5是根据一些实施方式的用于打开车门的另一示例性处理的流程图。在502，如在本公开中其他地方所描述的，控制器100可以确定车辆是否被停放(或者车辆是否被停用)。参考图4，如果是这样的话，后视镜202和/或后视镜204可以由操作者折叠或基于控制器100产生的控制信号自动折叠。在504，如在本公开中其他地方所描述的，控制器100还可以控制图像传感器132(如图2所示)捕获第一图像。在506，控制器100可以确定车辆是否被激活(或门是否被解锁)。如果是这样的话，处理可以进行至508。例如，操作者可以回到车辆并经由例如遥控钥匙激活车辆(和/或解锁门)。控制器100然后可以确定车辆被激活(和/或门被解锁)，并且处理可以继续至508。

在508，如在本公开中其他地方所描述的，控制器100可以控制图像传感器132捕获第二图像。在一些实施方式中，控制器100可以控制图像传感器132在后视镜202展开之前捕获第二图像。在510，如在本公开中其他地方所描述的，控制器100可以基于第一和第二图像检测车辆1外侧的一个或多个物体。例如，控制器100可以基于第一和第二图像确定是否在车辆周围存在任何改变。如果是这样的话，控制器100可以展开后视镜202并控制图像传感器132捕获第三图像。如在本公开中其他地方所描述的，控制器100还可以基于第一图像、第二图像和/或第三图像检测车辆1外侧的一个或多个物体。例如，如在本公开中其他地方所描述的，控制器100可以基于第一图像、第二图像和/或第三图像重建车辆1的周围。仅通过示例的方式，参考图4，控制器100可以基于第一图像、第二图像和/或第三图像检测物体402。如在本公开中其他地方所描述的，控制器100可以进一步确定任何所检测的物体(如，物体402)的形状和/或大小。控制器100还可以使用在本公开中其他地方所描述的技术基于第一图像、第二图像和/或第三图像来确定物体402与前门206之间的距离。如在本公开中其他地方所描述的，控制器100可以进一步控制一个或多个距离传感器来确定任何所检测的物体与车辆的一部分之间的距离。

在512，如在本公开中其他地方所描述的，控制器100可以确定所检测的一个或多个物体是否处于门从其初始位置移动至第一目标位置的规划路径。如在本公开中其他地方所描述的，如果确定没有物体处于规划路径内，那么门可以根据规划路径进行移动。如在本公开中其他地方所描述的，如果确定至少一个物体处于规划路径内，那么在514，控制器100可以阻止门根据规划路径移动。例如，如以上所描述的，控制器100可以激活保护机构123以阻止门移动。

对本领域技术人员来说显而易见的是，可以对所公开的系统和方法进行各种修改和改变。在考虑系统和方法的说明和实践的情况下其他实施方式对本领域技术人员来说是显而易见的。意图在于本说明和示例仅考虑作为示例，其真实范围由以下权利要求书及其等同来表明。