用于基于手势控制车门的系统和方法与流程

文档序号:11133244阅读:878来源:国知局
用于基于手势控制车门的系统和方法与制造工艺

本发明涉及具有门的车辆。



背景技术:

为了提高车辆操作和便利,许多制造商已将各种便利和操作特征引入车辆。然而,车辆的许多部件和系统仍然显著地类似于追溯到上世纪的传统车辆设计。本发明提供了用来提供车辆的至少一个门的改进操作的各种系统和装置。本文所讨论的系统可以包括当访问车辆时帮助用户和/或被配置为打开和关闭而不需要车辆用户物理地重新定位门的门。这样的系统可以提供如本文所描述的车辆的改进操作。



技术实现要素:

根据本发明的一个方面,一种用于车门的控制系统包括传感器和连接在车辆的门和门开口之间的动力辅助装置。该系统进一步包括控制器,该控制器接收来自传感器的信号、根据信号内的图像数据来识别经验证的用户、根据信号内的视频数据来解释经验证的用户的控制手势,并且响应于控制手势而使动力辅助装置移动门。

根据本发明的另一个方面,一种车辆包括与门开口可旋转连接的门、在门和门开口之间连接的动力辅助装置、和传感器。车辆进一步包括控制器,该控制器接收来自传感器的信号、根据信号内的第一组数据来识别经验证的用户、根据信号内的第二组数据来识别经验证的用户的第一手势、将第一手势解释为门打开命令和门关闭命令中的一个、并且使动力辅助装置将门移动到响应于门打开命令相对于开口的打开状态和响应于门关闭命令相对于门的关闭状态中的一个。

根据本发明的另一个方面,一种用于控制车门的打开和关闭的方法包括接收来自传感器的信号、根据信号内的第一组数据来识别经验证的用户、并且根据信号内的第二组数据来识别经验证的用户的第一手势。该方法进一步包括将第一手势解释为门运动命令并且使动力辅助装置以与门运动命令相对应的方式移动门。

本领域技术人员一经研究下面的说明书、权利要求、和附图,本发明的这些以及其它方面、目的、和特征将会被理解和领会。

附图说明

在附图中:

图1是包含被配置为检测门的内摆动路径中的物体或障碍物的门辅助系统的车辆的投影图;

图2是包含显示了车门的干扰区域的门辅助系统的车辆的顶部示意图;

图3是包含显示了车门的干扰区域的门辅助系统的车辆的顶部示意图;

图4是包含被配置为检测门的外摆动路径中的物体或障碍物的门辅助系统的车辆的顶部示意图;

图5是用于控制门辅助系统的方法的流程图;

图6是显示了用于操作门辅助系统的门控制装置的车辆的投影图;

图7是用于操作图6的门控制装置的方法的流程图;

图8是包括可以与图7的方法结合实施的附加方法步骤的流程图;

图9是用于操作门辅助系统的门控制装置的传感器阵列的图;

图10是包含被配置为保持门的角位置的门辅助系统的车辆的侧环境图;以及

图11是被配置为根据本发明控制门的定位操作的门辅助系统的框图。

具体实施方式

按照规定,在此公开本发明的详细的实施例;然而,应当理解的是,所公开的实施例仅为本发明的示例,其可以实施为各种替代形式。附图不一定是具体设计并且某些示意图可以放大或缩小以显示功能概况。因此,在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制,而仅仅是作为教导本领域技术人员不同地使用本发明的代表性基础。

在此所使用的,术语“和/或”,当使用在一系列的两个或更多个物品中时,意味着所列的物品中的任何一个可以独自采用,或者两个或更多个所列的物品的任何组合可以采用。例如,如果组合物被描述为包含组分A、B和/或C,则组合物可以包含单独的A;单独的B;单独的C;A和B的组合;A和C的组合;B和C的组合;或A、B和C的组合。

参照图1,车辆10的投影图包括门开口20、邻近开口20安装且可相对于开口20在关闭位置和一系列打开位置之间移动的门14。车辆10还包括控制器,该控制器确定瞬时门位置是在关闭位置还是在这一系列打开位置内,并且响应于门14被检测为定位在这一系列打开位置的范围内而防止车辆运动、发动机点火、或两者。控制器在本发明的各个部分中被进一步讨论并且在图2、3、4、和11中表示为控制器70。

致动器22与被配置为检测且控制门14的角位置φ的控制器(图2中所示)通信。在实施例中,致动器22可以是动力辅助装置,该动力辅助装置设置为邻近门14并且可操作地且结构上连接到门14,用于帮助在打开和关闭位置之间移动门14,如下面进一步所描述的。动力辅助装置22连接到门14用于与其一起移动并且可操作地连接到铰链总成18用于给门14的运动提供动力。动力辅助装置22可以包括马达,该马达被预期为电动马达、动力绞车、滑块机构或者其它致动器机构,该其它致动器机构具有提供在打开和关闭位置以及各种止动位置之间移动门14所需的扭矩所必要的足够动力。因此,马达被配置为以枢转或旋转的方式在铰链总成18处或靠近铰链总成18作用在门14上。控制器可以包含马达控制单元,该马达控制单元包含反馈控制系统,该反馈控制系统被配置为在光滑和受控运动路径中围绕铰链总成18精确地定位门14。控制器可以进一步与门位置传感器24以及至少一个干扰传感器26通信。门位置传感器24可以被配置为识别门14的角位置并且干扰传感器26可以被配置为识别可能被门14接触的潜在障碍物。关于控制器的进一步细节参照本发明的图2、3和11被描述。

致动器22被配置为将门14从如图1所示的打开位置调整到关闭位置并且控制在打开位置和关闭位置之间的门14的角位置φ。致动器22可以是能够围绕铰链总成18转换门14的任何类型的致动器,包括,但不限于,电动马达、伺服马达、螺线管、气压缸、液压缸等。致动器22可以通过齿轮(例如,小齿轮、齿条、锥齿轮、扇形齿轮等)、杆、滑轮、或其它机械联动装置连接到门14。致动器22还可以通过施加力或扭矩充当制动器,以防止门14在打开位置和关闭位置之间的转换。致动器22可以包括用来防止围绕铰链总成18转换门14的摩擦制动器。

位置传感器24可以对应于各种旋转或位置感测装置。在一些实施例中,位置传感器24可以对应于被配置为将门的角位置φ传送到控制器的角位置传感器。角位置φ可以被控制器利用以控制致动器22的运动。门位置传感器24可以对应于绝对和/或相对位置传感器。这样的传感器可以包括,但不限于正交编码器、电位计、加速度计等等。位置传感器24还可以对应于光学和/或磁性旋转传感器。其它感测装置也可以用于位置传感器24而不脱离本发明的精神。

在一些实施例中,位置传感器24可以用来确定车辆10的门14是在微开位置还是在关闭位置。如上面所讨论的,位置传感器24可以对应于被配置为将门的角位置φ传送到控制器的角位置传感器。在上述电位计的示例中,位置传感器24可以将信号输出到控制器70,该控制器70可以成比例地改变门14的角位置φ。在一个示例中,信号的幅度可以从在对应于门14的关闭位置的角位置φ的下限(例如约0°)增加到在对应于门14的完全打开位置的角位置φ的上限。因此,控制器70可以将在任何给定时刻从位置传感器24接收到的信号与信号幅度的已知范围和对应的角位置进行比较以确定门14的特定瞬时角位置。此外,门14的角位置φ总范围可以根据打开(或微开)范围和关闭范围进行分类。

关闭范围相比于打开范围可能相对较小,但是然而,可能比角位置的单一值更大以便应对开口20内的适合于门14的轻微变化。这些变化可以包括密封件48、50等的压缩性的变化或随时间流逝或由于温度波动或可以施加轻微向外压力到门14而不干扰门14完全关闭(比如通过锁定等)的能力的小物体或污染物的存在而导致的其它材料的轻微变化。在示例中,关闭位置可以对应于0°和1°之间、0°和0.5°或更小之间、或-0.5°和0.5°之间°的角位置φ,其中其它范围是可能的。同样地,打开或微开范围可以对应于门14的其余角位置φ,其在示例中可以是1°和80°之间等,这取决于关闭位置的指定上限和门14的运动的总范围。

以这种方式,控制器70可以把由位置传感器24输出的信号当作输入并且不仅确定门14的角位置φ(其可以用来实现定位在反馈环路控制致动器22中的所需的门),而且确定门14是打开还是关闭。在打开和关闭位置之间的门14的状态的确定可以在致动器22的控制方案之外使用。例如,通过门14是否在由致动器22控制的关闭位置被定向,控制器可操作为在车辆10的操作之前识别门14的门关闭状态。位置传感器24可以利用除了各种开关和传感器之外来将门14在关闭位置是安全的且被定向传送给控制器。位置传感器24可以传送门14位于对应于其锁定位置的位置,或以其他方式接近车身16被定向。在一个示例中,传统关闭开关或门接近传感器也可以被包括作为对位置传感器24的这种利用的备份或冗余。此外,这种传统关闭开关的利用,或者在示例中,开关或门闩58内的其它指示器,可以用来实施调整或归零过程,通过调整或归零过程,一经通过位置传感器24确定在对应于门14的关闭位置的角位置的范围内(或在其预定公差内,例如,约1%至约5%)并且门闩58内的传感器确认门完全关闭且锁定在这样的关闭位置,控制器70就可以设置门14的当前角位置φ,如通过位置传感器24表示为完全关闭、或零位置。这种功能可以允许控制器70补偿由于温度波动等造成的各种部件铰链总成18、致动器22、位置传感器24、和可以随着时间的推移发生的门14的相关部分之间的运动。

归零方案的实施还可以允许无刷直流马达用于致动器22,其控制通过控制器70可使用以确定门14的角位置φ作为集成位置传感器24的形式。在这点上,控制器70可以与无刷直流马达的控制电路通信以在门14的打开和关闭操作期间追踪马达的旋转次数。然而,因为这样追踪的误差随马达旋转而累计——其在单个打开和关闭操作期间多次发生,所以归零功能可以允许这样的系统保持可接受的精确度的水平。

位置传感器24也可以用来提供反馈给控制器70,以帮助定位门14来检测障碍物。特别地,当检测致动器22以将门14移动到打开位置或关闭位置(或者打开位置或关闭位置之间的特定角位置φ)时,控制器70可以使用位置传感器24以确定门14是否实际上移动,比如通过比较在连续的时间间隔的指示的角位置φ。如果门14保持在特定角位置φ持续一预定时间段(在示例中为约0.5秒或在另一个示例中为达到约1秒或两秒),同时控制器70正试图关闭门14,则控制器70可以推断门14受阻并且采取所需的补救措施。在另外的示例中,下面所讨论的,位置传感器24可以用来在开始车辆10的操作之前识别门14的状态或取向。在另一个示例中,控制器70可以通过通信总线164将所确定的门14的状态输出到比如车辆控制模块162(图11),以使车辆控制模块162可以将门14的状态信息用在例如将门微开警告呈现给车辆10的用户。例如,这样的警告可以以图形的方式或者通过舱室46内的人机界面(“HMI”)128上的指示灯或通过听觉信号的呈现来呈现,其可以针对在车门14处于打开状态下用户试图启动车辆10来完成。

位置传感器24可以并入到致动器22本身的结构中,或可以以其他方式与门14和开口20相关联。在一个示例中,致动器22可以包括与门14连接的第一部分54和与车身16连接的第二部分56或限定开口20的框架,这些部分可相对于彼此以对应于门14的运动的方式移动。以电位计的形式的位置传感器24例如可以包括与每个这样的部分54、56连接的它们的各个部分,以使与门14连接的部分的运动可以相对于与车辆开口20连接的它的第二部分56来相应地测量门14和开口20之间的定位。以类似的方式,传感器24可以具有与门14直接连接的一部分和与开口20直接连接的另一部分。更进一步地,位置传感器24可以以安装在门14或开口20上的光学传感器的形式,该光学传感器可以监控相对结构(开口20或门14)的特征、标记或多个标记以将适当的信号输出到控制器70,用于确定角位置φ。在一个示例中,用于位置传感器24的光学传感器可以被定位以使致动器22在其视野中以使信号输出因此可以直接对应于致动器22的状态或相对于开口20的它的第一部分54的相对位置。

干扰传感器26可以通过各种装置来实施,并且在一些实施方式中可以与致动器22和位置传感器24结合以检测且控制门14的运动。干扰传感器26可以对应于一个或多个电容式、磁性、电感式、光学/光电、激光、声学/声波、基于雷达、基于多普勒、热、和/或基于辐射的接近传感器。在一些实施例中,干扰传感器26可以对应于红外(IR)接近传感器的阵列,该红外(IR)接近传感器的阵列被配置为发射IR光的光束并且根据返回、反射、或阻塞信号的特征来计算到干扰区域32中的物体的距离。返回信号可以使用IR光电二极管来检测,IR光电二极管用来响应于调制的IR信号和/或三角测量而检测反射的光发光二极管(LED)的光。

在一些实施例中,干扰传感器26可以被实施为被配置为检测干扰区域32中的物体的多个传感器或传感器阵列。这样的传感器可以包括,但不限于,触摸传感器、表面/壳体电容式传感器、电感式传感器、视频传感器(例如摄像机)、光场传感器等。如参照图2和3进一步详细所公开的,电容式传感器和电感式传感器可以用来检测车辆10的门14的干扰区域32中的障碍物,以确保门14围绕铰链总成18通过致动器22从打开位置适当地定位到关闭位置。

干扰传感器26可以被配置为检测多个检测区域34的干涉区域32中的物体或障碍物。例如,检测区域34可以包括第一检测区域36、第二检测区域38和第三检测区域40。在这种结构中,干扰传感器26可以被配置为检测在特定检测区域中的物体的存在并且将检测传送到控制器以使控制器可以相应地控制致动器22。检测区域34可以提供关于物体或障碍物的位置的信息以精确地响应且控制致动器22来在与物体碰撞之前改变方向或停止门14的运动。监控相对于铰链总成18的门14的径向范围42的物体或障碍物的位置可以通过允许每个检测区域34的可变灵敏度来显著改进门14的运动的控制。

每个检测区域34的可变灵敏度由于门14的相对运动和力是有利的,因为门14围绕铰链总成18通过致动器22转换。第一检测区域36可以是最重要的,因为门辅助系统12的致动器22具有最靠近铰链总成18的最大杠杆作用或扭矩。例如,用来监控传递给致动器22的电力的电流传感器将在检测非常靠近铰链总成18的障碍物方面效果最差。电流传感器的有限效果可以是由于当相比于第二检测区域38和第三检测区域40时相对于铰链总成18的第一检测区域36的短力矩臂。照此,干扰传感器26可以具有相对于第二和第三区域38和40的第一检测区域36中的增加的灵敏度,以确保物体被精确地检测到,特别是在第一检测区域36中。以这种方式,系统12可以便于精确的和受控的运动并且确保检测物体的最大精确度同时限制错误检测。

尽管图1中描绘为被配置为监控接近门槛44的门14的下部,但是干扰传感器26可以被配置为监控接近周边门密封件48和/或周边门开口密封件50的访问区域和门开口20。例如,干扰传感器26可以对应于传感器或传感器阵列,该传感器或传感器阵列被配置为针对可能阻碍门14凭借致动器22的运动的物体而监控每个干扰区域36、38和40。干扰传感器26可以被配置为监控对应于门14和车身16之间形成的体积空间的车辆10的入口区域52。干扰传感器的感觉区域可以特别集中于接近周边门密封件48和周边门开口密封件50的界面表面。

如本文中进一步所讨论的,干扰传感器26可以通过各种系统来实施,系统可操作为检测在干扰区域32、入口区域52、和/或在整个门辅助系统12的操作中接近门14的任何区域中的物体和/或障碍物。尽管门辅助系统12在图1中显示为具有被配置为检测位于车辆10的门14和车身16之间的内摆动路径中的物体的检测区域34,但是系统12也可以被配置为检测门14的外摆动路径中的物体或障碍物。关于这样的实施例进一步参照图4被讨论。

参照图1和2,示出了干扰传感器62的示例性实施例。干扰传感器62可以对应于图1中介绍的干扰传感器26。干扰传感器62可以设置为接近周边门密封件48和周边门开口密封件50中的至少一个。在一些实施例中,干扰传感器62可以对应于被配置为检测物体的一个或多个接近传感器或电容式传感器。如图2所示,物体可以对应于接近门14和/或车身16的入口区域52中的第一物体64和/或第二物体66。一个或多个电容式传感器可以被配置为检测导电的或具有不同于空气的介电性质的物体。在这种结构中,干扰传感器62被配置为将任何这样物体的存在传送给控制器70,以使控制器70可以限制致动器22的运动以防止门14和物体64和66之间的碰撞。

干扰传感器62可以对应于多个接近传感器或传感器阵列72,多个接近传感器或传感器阵列72包含被配置为监控第一检测区域36的第一接近传感器74、被配置为监控第二检测区域38的第二接近传感器76、和被配置为监控第三检测区域40的第三接近传感器78。传感器阵列72可以与控制器70通信,以使每个邻近的传感器74、76和78可操作为独立地传送限定每个它们的各自的感觉区域的电场80中的物体64和66的存在。在这种结构中,控制器70可以被配置为以不同的灵敏度或阈值识别每个检测区域36、38和40中的物体。此外,每个接近传感器74、76和78可以通过控制器70进行控制以具有特定感觉区域,该特定感觉区域对应于特定接近传感器与铰链总成18和/或门14的角位置φ的接近。

控制器70可以进一步被配置为识别物体64和66中的至少一个相对于沿着从铰链总成18延伸的门14的长度的物体64和/或66的径向位置的位置。物体64和/或66的位置可以根据从一个或多个接近传感器74、76和78接收到的信号由控制器70识别。以这种方式,控制器70被配置为根据门14上的接近传感器74、76和78的位置来识别物体64和/或66的位置。在一些实施例中,控制器70可以根据从一个或多个接近传感器74、76和78接收到的信号与门14的角位置φ结合来进一步识别物体64和/或66的位置。

在一些实施例中,控制器70可以被配置为以不同的灵敏度识别在每个检测区域36、38和40中的物体。控制器70可以被配置为以第一灵敏度检测接近第一接近传感器74的第一检测区域36中的物体。控制器70可以被配置为以第二灵敏度检测接近第二接近传感器76的第二检测区域38中的物体。控制器70还可以被配置为以第三灵敏度检测接近第三接近传感器78的第三检测区域40中的物体。本文所讨论的每个灵敏度可以被配置为以特定预定阈值检测物体64和66,该特定预定阈值对应于从每个接近传感器74、76和78传送到控制器70的信号特征和/或幅度。

第一接近传感器74可以具有比第二接近传感器76更低的检测阈值。第二接近传感器76可以具有比第三接近传感器78更低的阈值。较低的阈值可以对应于物体64和66的检测的较高或增加的灵敏度。在这种结构中,接近传感器74、76和78可以被配置为当门14的位置通过致动器22围绕铰链总成18调整时独立地检测整个干扰区域32中的物体。

每个接近传感器74、76和78还可以被配置为具有对应它们各自检测区域36、38和40的不同感觉范围。每个接近传感器74、76和78的感觉区域可以通过控制器70来调节且调整,以使限定每个各自的感觉区域的电场80可以变化。控制器70可以通过调整供应给每个接近传感器74、76和78的电压幅度来调整感觉区域或接近传感器74、76和78的电场80的范围。此外,每个接近传感器74、76和78可以被独立地配置具有不同的设计,例如介电板的不同的尺寸和比例以控制由特定传感器生成的电场80的范围。如本文所描述的,本发明提供高度可配置系统,该高度可配置系统可以用来检测干扰区域32中的各种物体。

干扰传感器62还可以通过利用一个或多个电阻式传感器来实施。在一些实施例中,干扰传感器62可以对应于结合的电容式传感器和电阻式传感器的阵列,该阵列被配置为监控可以阻碍门14的操作的物体的干扰区域32。在又一示例性实施例中,干扰传感器62可以与参照图3所讨论的至少一个电感式传感器结合来实施。照此,本发明提供干扰传感器,该干扰传感器可以利用各种感觉技术和它们的组合来实施,以确保物体在干扰区域32中被准确地检测。

仍然参照图1和2,在一些实施例中,干扰传感器62可以并入作为周边门密封件48和周边门开口密封件50中的至少一个的集成部件。例如,干扰传感器62可以对应于并入作为周边门密封件48和周边门开口密封件50中的至少一个的集成层的多个接近传感器或接近传感器的阵列。干扰传感器62的这个特定实施例可以包含与传感器阵列72相同的结构,参照图6所讨论的。在这样的实施例中,干扰传感器62可以被实施为电容式传感器阵列,该电容式传感器阵列被配置为检测接近周边门密封件48和周边门开口密封件50中的至少一个的物体。

周边门密封件48和/或周边门开口密封件50可以包含外层81,该外层81使传感器阵列72的接近传感器74、76和78与其接近或者与其连接。外层81可以对应于具有连接到其上的干扰传感器62的柔性或显著刚性的聚合物材料。在一些实施例中,传感器阵列72还可以设置为分别接近门14和/或车身16上的周边门密封件48和/或周边门开口密封件50。在这种结构中,传感器阵列72的多个接近传感器可以用来检测任何检测区域36、38和40中的物体。这种结构可以进一步提供用于干扰传感器72以被便利地并入到周边门密封件48和/或周边门开口密封件50中,用于便于实施门辅助系统12。

现在参照图1和3,示出了干扰传感器82的示例性实施例。干扰传感器82可以对应于图1中介绍的干扰传感器26。干扰传感器82可以设置为接近周边门密封件48和周边门开口密封件50中的至少一个。在一些实施例中,干扰传感器82可以对应于被配置为检测物体——例如,在接近门14和/或车身16的区域中的第一物体64和/或第二物体66——的一个或多个磁性或电感式传感器。每个磁性传感器可以被配置为检测金属物体和/或可以扰乱由干扰传感器82的感应线圈生成的磁场84的物体。在这种结构中,干扰传感器82被配置为将干扰区域32中的各个物体的存在或位置传送给控制器70,以使控制器70可以限制致动器22的运动以防止门14和物体64和66之间的碰撞。

干扰传感器82的感应线圈可以被配置为生成磁场84并且监控磁场84的变化,磁场84的变化可以对应于存在于干扰区域32中的物体,例如第一物体64或第二物体66。在这种结构中,干扰传感器82可操作为传送可以通过控制器70识别的信号以限制致动器22的运动,并且防止门14和物体(例如,第一物体64或第二物体66)之间的碰撞。干扰传感器82可以单独使用或与各种实施例中的干扰传感器62结合使用,以增加门辅助系统12的检测准确度和通用性以检测具有许多各种不同的材料性质的各种物体。

在一些实施例中,干扰传感器82可以被配置为监控每个检测区域36、38、40中的干扰区域32。与干扰传感器62相同,干扰传感器82可以包含多个传感器,例如磁性传感器。在这种结构中,控制器70可以被配置为以第一灵敏度检测接近第一磁性传感器86的第一检测区域36中的物体。控制器70可以进一步被配置为以第二灵敏度检测接近第二磁传感器88的第二检测区域38中的物体。最后,控制器70还可以被配置为以第三灵敏度检测接近第三磁性传感器90的第三检测区域40中的物体。

本文所讨论的每个灵敏度可以对应于特定预定阈值,该特定预定阈值对应于从每个磁性传感器86、88和90传送到控制器70的信号特征和/或幅度。第一磁性传感器86可以具有比第二磁性传感器88更低的检测阈值。第二磁性传感器88可以具有比第三磁性传感器90更低的阈值。较低的阈值可以对应于在物体64和66的检测中较高或增加的灵敏度。在这种结构中,磁性传感器86、88和90可以被配置为当门14的位置通过致动器22围绕铰链总成18调整时检测整个干扰区域32中的物体。

控制器70可以被配置为接收来自干扰传感器82或磁性传感器86、88和90的信号,其中一些信号可以对应于物体64和66的检测。本文所讨论的磁性传感器可以对应于被配置为监控磁场84的各种形式的磁性或电感式传感器。例如,磁性传感器可以对应于各种磁性感测装置,包括但不限于霍尔效应传感器、磁性二极管、磁性晶体管、各向异性磁阻(AMR)磁力计、巨磁阻(GMR)磁力计、磁性隧道结磁力计,磁性光学传感器、基于洛伦兹力的传感器、基于电子隧道效应的传感器、指南针、核旋磁场传感器、光泵浦磁场传感器、磁通门磁力计、和探测线圈磁场传感器。

控制器70可以被配置为通过识别磁场84的变化来检测物体64和66。例如,该识别可以通过比较来自磁性传感器86、88和90的信号且在门的操作过程中监控磁场84来实现。来自磁性传感器86、88和90的信号可以通过控制器70与磁场84的预先测量或校准特征进行比较。来自磁性传感器86、88和90的预先测量或校准特征可以被存储在与控制器70通信的存储器中。在一些实施方式中,控制器70可以进一步利用来自位置传感器24的门14的角位置φ以提高比较,因为磁场84的变化由门14和车身16之间的距离变化造成。在这种结构中,控制器70可以准确地识别磁场84的变化以识别干扰区域32中障碍物(例如,物体64和66)。

现在参照图1、2和3,干扰传感器62和82可操作为检测干扰区域32中的物体64和66的存在,并且进一步识别其中物体64和66位于多个检测区域34中的哪个。传感器62和82可以以各种组合使用以便提高各种物体的检测准确度和检测可靠性。在各种实施方式中,控制器70可以根据从各个干扰传感器接收到的信号识别物体64和66,以便控制致动器22和门14的相应的运动。本文所讨论的门辅助系统12的各种实施方式提供用于控制器70以调整门14的位置,同时防止门14和可能进入干涉区域32的各种物体之间的碰撞。

参照图4,示出了包含门辅助系统12的车辆10的顶部示意图。如先前所讨论的,门辅助系统12可以进一步被配置为检测在门14的外摆动路径92中的物体64和66。在这种结构中,控制器70可以被配置为控制致动器22来将车辆10的门14的角位置φ从关闭位置调整到打开位置。如先前所讨论的,干扰传感器26可以对应于包含多个接近传感器的传感器阵列94。每个接近传感器可以被配置为检测在门14的外摆动路径92中的物体64和66。传感器阵列94的多个接近传感器对应于第一接近传感器96、第二接近传感器97、和第三接近传感器98。在这种结构中,控制器70可以被配置为检测在干扰区域32的多个检测区域34中的物体64和66,干扰区域32的多个检测区域34对应于门的外摇动路径92以及如参照附图1所讨论的内摆动路径。

干扰传感器26可以被配置为根据物体64和66相对于每个检测区域34的位置和门14的角位置φ来识别每个物体64和66的位置。即,控制器70可以被配置为识别且监控物体64和66相对于铰链总成18的门14的径向范围42的位置。控制器70可以根据用于从接近传感器96、97和98中的一个或多个接收到的每个物体的检测信号来识别且监控物体的位置。基于来自一个或多个接近传感器96、97和98的检测信号,控制器70可以根据每个接近传感器96、97和98沿着门14的径向范围的位置来识别物体的位置。控制器70可以进一步根据从门位置传感器24传送的角位置φ来识别物体的位置。在这种结构中,门辅助系统12可以被配置为将门14从关闭位置定位到打开位置,同时防止门14撞击物体64和66。

在一些实施例中,控制器70可以进一步可操作为优先考虑第一物体64的第一检测和第二物体66的第二检测。例如如图4所示,控制器70可以识别出相对于门14围绕铰链总成18的旋转路径,车门14比第二物体64更靠近第一物体64。控制器70可以根据如通过从干扰传感器26由控制器70接收到的一个或多个信号确定的每个物体64和66与门14的接近来识别出第一物体64比第二物体更靠近。控制器70可以根据一个或多个信号来监控在整个门14的角位置φ的调整中每个物体64和66的接近。一旦控制器70检测到来自接近传感器96、97和98中的至少一个的接近信号超过预定阈值,控制器70就可以控制致动器22停止门14的定位调整。以这种方式,控制器70可以优先考虑控制致动器22来限制门14的角位置φ的控制指令,以防止门14和干扰区域32中一个或多个物体64和66之间的碰撞。

现在参照图5,示出了用于控制门辅助系统12的方法102的流程图。方法102可以响应于控制器70而开始接收请求门14被定位在关闭位置的来自门控制装置的输入信号(104)。响应于接收到输入信号,控制器70可以激活干扰传感器26,以识别物体或障碍物是否位于干扰区域32或干扰区域中,如参照图1、2、和3所讨论的(106)。此外,响应于接收到输入信号,控制器70可以激活致动器22以开始在门关闭操作下定位门14(108)。关于门控制装置的附加信息参照图6被讨论。

控制器70被配置为当致动器22开始定位门14时,识别是否检测到障碍物(110)。如果检测到障碍物,则控制器70可以停止门的关闭操作(112)。控制器70还可以输出障碍物检测信号,其可以被配置为激活警告的报警器以提醒车辆10的操作员或乘员障碍物检测(114)。如果没有检测到障碍物,则控制器70可以用致动器22继续定位门14并且通过处理来自位置传感器24的位置信息来监控门14的角位置φ(116)。当重新定位门14时,控制器70可以继续监控位置信息,以确定何时完成门关闭操作(118)。此外,控制器70可以如参照方法步骤106-114所讨论的继续监控整个门14的重新定位中用于障碍物的干扰区域32。

在步骤118中,如果确定门关闭操作完成,则控制器70可以停止门致动器22(120)。此外,控制器70可以输出可以识别车辆10的门14是安全的的控制信号,以使车辆操作可以被激活(122)。车辆操作可以包括释放驻车制动器、接合自主车辆操作、或以其他方式启用车辆10的操作,车辆10的操作可以在门14位于关闭位置时完成。更具体地,控制器70可以通过传送信号等与车辆控制模块162通信,以响应于控制器70已经确定门14微开而使车辆控制模块162采取预定动作。如上所讨论的,这样的确定可以使用位置传感器24做出,以确定门14的角位置φ是否在用于其关闭位置的指定范围内。通过车辆控制模块162采取的动作可以包括将车辆10保持在停止状态,比如通过防止车辆10的发动机点火(比如通过与车辆10的点火模块或单元通信)、实施停车-锁定模式,从而车辆变速器被保持在停车模式或状态下等等(例如,通过与变速器相关联的停车-锁定模块通信)。车辆10可以为这样的停车-锁定功能提供超驰,比如通过人机界面(HMI)128上的菜单项或车辆内的另一个可访问控制。此外,在车辆10被配置为自主操作(包括完全自主操作)的实施例中,车辆控制模块162可以防止车辆10在自主操作下从当前位置移动。

可以例如通过在车辆10内包括自主操作系统158(例如,其可以被包括在车辆控制模块162的功能内)来实现车辆10的自主操作,自主操作系统158具有车辆定位模块174(图11),车辆定位模块174可以包括用于识别车辆10的位置和轨迹的各种装置或部件,比如全球定位服务(“GPS”)模块等等。自主操作系统158还可以包括视觉模块166,该视觉模块166可以识别车辆10周围的物品,比如行人、其它车辆等,以及车辆10正在行驶的道路,包括车道标记、路肩、路边、十字路口、人行横道、交通灯等。视觉模块166可以包括视频摄像机、光场摄像机(例如,全光摄像机)、雷达、激光雷达、以及它们的各种组合。存储器(在车辆控制模块162、控制器70(即,存储器170)内,或在自主操作系统158本身内)还可以包括用于车辆10周围的至少一区域的地图数据。互联网或其它无线数据连接也可以提供用于更新、维护和获取这样的数据,包括行驶到新的区域时。

自主操作系统158被配置为处理位置、轨迹、道路、和地图数据以确定当前位置和所需的目的地之间的车辆10的行驶路径。此外,自主操作系统158还被配置为沿着这样的路径控制车辆10的运动,包括控制车辆转向模块172、车辆制动模块176、和车辆节气门178。这种控制被实施以将车辆10的速度保持在可接受的水平,同时避免其它车辆、物体等并且同时遵守周围的交通标志和信号。以这种方式,车辆可以做“完全自主”,从而车辆10可以从当前位置行驶到目的地而不需要用户、驾驶员等的监督。在一些实施例中,完全自主车辆可以在不存在于车辆10内的用户的指导下操作,包括并入能够与远程设备——比如计算机、智能手机、平板电脑、专用设备等等——上运行的应用程序通信的通信模块。在这个和在其他实施例中,它可对这样的车辆10有用以能够识别门14(且同样地,车辆10的其它门)是否在沿着所确定的车辆路径开始运动之前关闭。因此,控制器70可以输出信号到车辆控制模块162或自主操作系统158,以如果一个或多个门14(例如,轿车的任何四个门)被确定为在打开、微开、或非关闭状态下则防止车辆10的自主驾驶。这样的信息也可以与其它车辆状况信息被传送到远程设备。在另外的实施例中,控制器70可以采取动作以通过提醒车辆10的乘员(比如通过视觉或听觉指示)或者通过将门14移动到关闭结构中——比如通过控制致动器22且通过干扰传感器26监控,如上所讨论的——来补救门打开状态。

在门关闭操作完成之后,控制器70可以继续监控门控制装置,以确定是否请求门打开操作(124)。如本文所描述的,用于控制门辅助系统12的方法102可以进一步用来控制门14的打开操作,并且可以包括被配置为检测随致动器22打开门14而可能遇到的障碍物的附加干扰传感器26。

现在参照图6,车辆10的投影图被示出显示了门辅助系统12的门控制装置130。门控制装置130可以对应于手势传感器132,该手势传感器132被配置为检测通过追踪对象134,比如用户或定位在车辆10的外部的其他人的肢体、手、脚、头等等的运动或手势。门控制装置130可以对应于各种感觉装置。可以用于手势传感器132的感觉装置可以包括,但不限于光学、电容式、电阻式、红外和表面声波技术,以及其它接近和传感器阵列或用于确定与其接近的对象134的手势的其它元件。如本文所描述的各种干扰传感器也可以用来识别对象134的手势。

如本文所讨论的,手势传感器132可以用来检测和记录对象134的运动并且将对应于由手势传感器132记录的运动的运动数据传送到控制器70。在一些实施例中,手势传感器132可以对应于光学检测装置136。光学检测装置136可以包含图像传感器138和与控制器70通信的发光装置140。发光装置140可以对应于各种发光装置并且在一些实施例中,可以对应于被配置为在可见范围外发射光(例如,红外光或紫外光)的一个或多个发光二极管(LED)。图像传感器138可以被配置为接收在图像传感器138的视野142中来自发光装置140的它的光束或反射。图像传感器138可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器、电荷耦合器件(CCD)图像传感器、或可操作检测由发光装置140发射的光的任何形式的图像传感器。

在一些实施例中,干扰传感器26、手势传感器132、光学检测装置136、或本文所讨论的任何各种装置中的一个或多个可以用来检测门14不活动的一段时间。不活动的一段时间可以对应于时间间隔或预定的时间周期,其中没有检测到接近门14的对象。在这种情况下,控制器70可以监控接近门14的各个区域,以识别对象(例如车辆乘员)是否接近门14。响应于预定时间周期流逝而控制器70未检测到接近门14的对象,控制器可以激活致动器22以将门14定位在关闭位置。以这种方式,本发明可以提供至少一个安全特征,该至少一个安全特征可以通过控制器70自动地激活以响应于不活动的一段时间而保护车辆10。

参照图7中所示的方法202的实施例,手势传感器132可以将信号传送到控制器70,该信号包括与本文中使用的感觉设计的类型相关的数据。在图像传感器138——比如一个或多个摄像机——的示例中,手势传感器132可以输出包括用于一个摄像机或多个摄像机的视野的图像和/或视频数据的信号,该信号在步骤204通过控制器70接收。控制器70可以然后处理图像或视频数据,以例如识别并且隔离对象134(步骤206),并随着时间的推移追踪对象134的运动(214)。在这个或其它的方案中使用以识别对象134的运动的数据可以通过各种模拟和/或数字信号,比如视频数据、基于逻辑信号等传送,各种模拟和/或数字信号可以被控制器70利用以识别这些数据中记录的手势。因此通过控制器70识别的对象134的运动可以被解释为命令(218),该命令指示控制器70激活门辅助系统12以使致动器22重新定位门14(步骤220)。将被控制器70识别以便激活门辅助系统12的手势可以被预定或预先保存到控制器70的存储器中。一经接收到数据,控制器70就可以将传送的运动数据与预先保存的运动数据进行比较,以识别用来访问车辆10的手势。

为了防止未经授权访问车辆10,控制器70可以首先试图识别在手势传感器132的视野内的用户是否是“经授权的”用户。这可以通过获取来自从手势传感器132接收到的信号的图像数据(例如,其可以通过使视频数据帧孤立来实现)并且使用可见特征根据用户识别的所需模式处理数据(步骤210)来完成。在一个示例中,控制器70可以识别已获取的图像数据中的面部并且运行各种面部识别算法中的一个以确定识别的面部中的一个是否是已授权的用户的面部(步骤208)。其它身体特征可以根据识别用户的供选择的方法同样地处理。以这种方式,控制器70可以被配置为只接受来自识别的已授权的用户的基于手势的命令。

在图8所示的一个实施例中,用户可以通过进入系统12的设置模式222,比如通过人机界面(HMI)128,使用智能手机应用程序等等指定为授权用户。在设置模式下(其可能需要车辆10内的钥匙扣等的存在来发送初始授权的信号),用户可以具有存储在存储器170(图11)中并且与授权用户有关的这样的可见数据的指定相关联的所需可见数据。在所示的实施例中,用户可以在进入记录命令(步骤228)之前进入用户指定模式(步骤226),其可以激活控制器70以接收并处理来自光学检测装置136的信号(步骤230)。当控制器70识别面部存在于信号内的图像数据中时,用户可以被提示输入然后与面部相关联(步骤236)的信息(步骤234)。这样的信息可以简单地包括面部对应于授权用户或可以包括附加数据,比如用户的名字。面部数据和附加信息然后在设置模式可选择地退出(步骤240和242)之前被存储在存储器中(步骤240)。用户信息也可以存储在存储器170中并且与可见数据相关联,以使其它车辆系统(例如气候控制、座椅、多媒体等)可以根据特定的授权用户的已知或获知的偏好来自动地配置。供选择地,视觉或面部数据可以通过用户使用智能手机应用程序上传图像或者通过使用例如HMI 128手动地输入其它物理数据来获得。

通过手势传感器132记录的运动数据可以包括对象134的各种运动和它们的序列或组合。例如,光学检测装置136可操作为传送包含运动对象134(例如,手、四肢等)的影像的视频数据或执行视野142内的以一个或多个对象134的多种运动(例如,上、下、左、右、内、外等)的形式的手势的授权用户。在一个方面中,手势传感器132可以包括用来获得相应视野的立体视频数据的两个或更多个传感器(例如,摄像机),从而允许朝向或远离车辆10的对象134的运动被确定且被追踪。控制器70可以然后识别对象134并且追踪其运动,将它的每个运动与特定序列或顺序的运动——对应于与将数据内的手势解释为控制手势的命令相关联的预定手势或预先存储手势——进行比较。一经解释控制手势以确定从图像传感器138接收到的图像数据包含对应于特定序列或顺序的预定或预先存储手势的对象134的运动,控制器70就可以激活门辅助系统12,以使门14打开、关闭、或根据识别的特定手势被重新定位。

控制器70可以编程有用于打开、关闭、或重新定位门14的手势,用户可以利用对象134重复手势,用用于在从手势传感器132获得的视频信号中被控制器识别。在另一个方面,前述的设置模式222可以进一步包括用于进入用户派生的控制手势(步骤244)的协议。在这点上,用户可以进入“记录”模式(步骤246),其中手势在图像传感器132的视野内执行。在示例中,记录模式可以通过按压与车辆10相关联的钥匙扣上的按钮或通过预定的手势来启动。当完成时,控制器70可以处理日期(步骤248)并且识别追踪对象134(步骤250)并追踪其运动(步骤252)。控制器70可以然后使HMI 128可以显示所记录的手势的图(步骤254),所记录的手势的所期望的控制是未知的。用户可以然后确定是否使用手势和哪个类型的手势相关联(比如通过在步骤256中从一系列菜单项中选择),在该点处,先前未知的手势被存储在存储器170中作为与所需门运动相关联的命令手势(步骤258)。

在任一手势指定协议中,控制器70可以在操作过程中实施学习模式(202),其中与命令手势相关联的特定运动路径180可以随着时间的推移来调整,以更准确地识别手势并且适当地解释这样的手势。在这样的模式中,第一公差范围182可以与存储在存储器170中的运动路径180应用。通常,公差范围182可以映射与可以仍然被解释为对应于命令手势的对象134的运动路径180的偏差。这个操作可以允许控制器70识别手势,尽管用户以不精确的方式移动对象134(步骤216)。此外,控制器70可以针对这样的偏差的一致性水平而监控与在公差范围182内的运动路径180的偏差(步骤260)。控制器70可以然后调整运动路径180以匹配或补偿重复偏差,其中公差范围182同样地调整(步骤262)。在另一个方面,学习模式可以识别对象134或第二对象的反复运动,该反复运动在特定运动路径180的公差范围182之外,但是仍然表现出这种运动的特征。在一个示例中,通过用户的脚的运动可以以类似于通过用户的手做出的手势但可不同于由于剖析的精确路径等的方式实施。如果这样的运动重复预定次数以便包括与运动路径180相同的类似特征,则控制器70可以将这样的运动存储在存储器170中作为对应于相同运动命令的第二运动路径。

在一些实施例中,手势传感器132可以对应于一个或多个接近传感器(尽管以光学检测装置的形式的手势传感器132和接近传感器在图6中被示出,但是系统12可以仅包括这样的传感器132中的一个)。一个或多个接近传感器可以对应于设置在车辆10的面板145上的传感器阵列144。如图6所示,传感器阵列144设置为接近门14的外表面146。传感器阵列144可以被配置为检测对应于传感器阵列144的检测区域的接近或感觉范围内的对象134。一旦检测到对象134,传感器阵列144就可以将信号传送到直接对应于相对于多个传感器阵列144的区域的对象的运动的控制器70。以这种方式,传感器阵列144可操作为传送接近传感器阵列144的对象134的运动,以使控制器70可以利用信号以识别通过对象134的手势并且激活门辅助系统12。

现在参照图9,示出了传感器阵列144的图。传感器阵列144可以对应于电容式传感器148的阵列。每个电容式传感器148可以被配置为发射电场150。传感器阵列144可以附接到门14并且包含激活表面151,该激活表面151可以被配置为显著地匹配门14的外表面146的外观。在这种结构中,传感器阵列144可以隐藏提供门14的外表面146以使光滑外观在门控制装置(例如,传统的门把手)中不可见。尽管参照图9讨论了电容式传感器,但是本领域的技术人员应当理解的是,可以使用额外的或供选择的类型的接近传感器,比如,但不限于,电感式传感器、光学传感器、温度传感器、电阻式传感器等等,或它们的组合。

每个电容式传感器148可以生成各自的电场150。控制器70可以利用从电容式传感器148接收到的一个或多个信号来识别对象134的位置和对象134相对于每个电场150的运动。从每个电容式传感器148接收到的信号的阈值可以被传送到控制器70以识别对象134接近传感器阵列144的运动。控制器70可以将从电容式传感器148接收到的信号与存储在存储器中预定或预先记录的信号进行比较以便识别手势。控制器70被配置为响应于识别手势而激活门辅助系统12,以使门14打开、关闭、或根据所识别的特定手势被重新定位。

现在参照图10,示出了车辆10的侧环境图。在一些实施例中,控制器70可以进一步可操作为检测可以使门14无意地摆动打开或关闭的车辆10的位置的情况或特征。这样的情况可以对应于一阵风和/或车辆10被停在斜坡上。在这样的情况下,控制器70可操作为检测门14的无意运动并且利用门辅助系统12显著地防止无意运动。以这种方式,本发明提供可以用来改进车辆10的门14的操作的有利系统。

在一些实施方式中,车辆10的位置的特征可以对应于车辆10相对于重力的角度取向。系统12可以包含倾角传感器154,倾角传感器154与控制器70通信,控制器70被配置为检测和测量取向。倾角传感器154可以设置在车辆10的各个部分中并且对应于各种传感器。在一些实施方式中,倾角传感器154可以被配置为通过倾斜传感器、加速度计、陀螺仪、或可操作为测量车辆10相对于重力的倾角的任何装置来测量关于多个轴的斜坡。倾角传感器154可以将车辆10的倾角152传送到控制器70,以使当门14设置为打开位置或部分打开位置时,控制器70被配置为激活致动器22以防止门14摆动打开、关闭、或角位置φ变化。在一些实施例中,控制器70可操作为通过利用全球定位系统(GPS)和地图来识别车辆10可能在斜坡上以确定车辆10是否位于斜坡上。

在一些实施例中,控制器70可以被配置为控制致动器22以相对于斜坡使门14平衡。根据由倾角传感器154传送到控制器70的角位置或取向,控制器70可操作为确定需要施加于门14的力,以保持门14的角位置φ并且防止门14由于重力而加速。控制器70进一步可操作为控制致动器22施加力到门,以模拟在水平面上的门的运动。以这种方式,控制器70可以识别车辆10以一角度被停放或定向并且防止门14在重力下摆动。

此外,控制器70可以被配置为通过监控由位置传感器24传送的门的角位置φ的变化来限制门14的运动率。在这样的实施例中,控制器70可以监控门14的角位置φ的变化率并且控制致动器22施加相对的力到门14的运动,以抑制或减慢门14的运动到预定速率。控制器70可以进一步被配置为响应于从门控制装置130接收到的输入或根据存储在控制器70的存储器中的一个或多个编程的门位置来将门14保持在一个或多个角位置。以这种方式,门辅助系统12提供各种控制方案以帮助门14的操作。

在一些实施例中,门辅助系统12可以被配置为在半手工操作下运行,其中门14的用户可以手动地调整角位置φ并且致动器22可以保持由用户设置的角位置φ。如图10所示,用户可以将门14定位在角位置φ。响应于控制器70接收到来自识别车辆10被停放在斜坡上的倾角传感器154的数据,控制器70可以激活致动器22以防止门围绕铰接总成18移动或旋转。控制器70可以被配置为将门保持在角位置φ直到用户与门控制装置130——例如手势传感器132,或传统的把手——交互。控制器70也可以被配置为将门保持在角位置φ直到用户施加足以使本文所讨论的致动器22、位置传感器24、或任何各种装置和/或传感器与控制器70通信以释放门14的角位置φ的力。

如所描述的,控制器70可以控制致动器22施加足够的力以防止由于重力导致的门14围绕铰链总成18的运动。控制器70还可以被配置为检测通过车辆10的用户施加于门14的外力。外力可以通过控制器70识别为来自致动器22的电流尖峰或增加。一经识别尖峰或增加,控制器70就可以逐渐地释放致动器22以使角位置φ可以自由地调整。此外,控制器70可以被配置为一经释放致动器22,就控制关闭的速率或角位置φ的变化率。以这种方式,在控制器70释放致动器22以使门14可以移动之后,致动器22仍然可以保持门14上足以防止门14快速摆动和/或砰地关上的力。

在一些实施例中,车辆10的位置的特征可以对应于接近车辆10的天气或风速状况。门辅助系统12可以利用定位装置(未示出),例如全球定位系统(GPS),来根据识别用于车辆10的位置或GPS位置来检索天气信息或至少一个天气状况。GPS位置和/或天气信息可以用来识别当门14由于一阵风或提高的风速很可能意外地重新定位或被迫围绕铰链总成18摇摆时的时期。天气信息可以通过无线数据连接——例如全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、无线局域网(WiFi)、或任何其它无线数据通信协议——由控制器70访问。

控制器70可以使用与天气数据结合的GPS数据,以识别车辆10是否位于具有潜在提高的风速的区域中。控制器70被配置为如果控制器70识别出车辆10位于这样的区域中,则防止门14的过量运动和/或抑制门14围绕铰链总成18的运动。控制器70可以被配置为通过检测作为来自致动器22的气流的尖峰或增加的施加于门14的外力来防止由于风导致的门14的运动和/或防止由于门14的角位置φ的变化率的意外增加导致的门14的运动。以这种方式,门辅助系统12可操作为预测车辆10是否位于提高的风速的区域中并且防止由于这样的多风状况导致的门14的过量运动。

车辆10的位置或天气信息的特征也可以通过风力检测装置156例如风力计由控制器70检测。风力检测装置156可以设置在车辆10上且被配置为监控接近车辆10的局部风况并且将风速或方向信号传送到控制器70。响应于风况的检测,风力检测装置156被配置为将风况数据传送到控制器70。控制器70被配置为响应于风况或风速超过风速阈值而控制致动器22,以防止门14过量运动和/或抑制门14围绕铰链总成18的运动。在一些实施方式中,控制器70也可以控制致动器以将门14保持在角位置Φ以防止由于风况导致的门14的不期望的运动,如参照倾角传感器154同样所讨论的。

现在参照图11,示出了门辅助系统12的框图。门辅助系统12包含与致动器22通信且被配置为控制门14的角位置φ的控制器70。控制器70可以包含马达控制单元,该马达控制单元具有反馈控制系统,该反馈控制系统被配置为在光滑和受控运动路径中围绕铰链总成18精确地定位门14的位置。控制器70可以进一步与位置传感器24以及至少一个干扰传感器26通信。位置传感器24被配置为识别门14的角位置φ,并且干扰传感器26被配置为识别可能防止门辅助系统12的操作的潜在障碍物。

控制器70可以通过车辆的通信总线164与车辆控制模块162通信。通信总线164可以被配置为将识别各种车辆状态的信号传递给控制器70。例如,通信总线164可以被配置为传送给控制器70车辆10的驱动选择、点火开关状态、门14的打开或微开状态等。车辆控制模块162还可以与人机界面(HIM)128通信,用于实施上述学习和识别模式。控制器70可以包含处理器168,该处理器168包含一个或多个电路,该一个或多个电路被配置为接收来自通信总线164的信号和控制门辅助系统12的输出信号。处理器168可以与存储器170通信,该存储器170被配置为存储控制门辅助系统12的激活的指令。

控制器70被配置为控制致动器22以将门从打开位置调整到关闭位置并且控制在打开位置和关闭位置之间的门14的角位置φ。致动器22可以是能够转换门14的任何类型的致动器,包括,但不限于,电动马达、伺服马达、电磁阀、气压缸、液压缸等。位置传感器24可以对应于各种旋转或位置感测装置。在一些实施例中,位置传感器可以对应于角位置传感器,该角位置传感器被配置为将门的角位置φ传送到控制器70以控制致动器22的运动。位置传感器24可以对应于绝对和/或相对位置传感器。这样的传感器可以包括,但不限于编码器、电位计、加速度计等等。位置传感器24也可以对应于光学和/或磁性旋转传感器。其它感测装置也可以用于位置传感器24而不脱离本发明的精神。

干扰传感器26可以通过各种装置来实施,并且在一些实施方式中可以与致动器22和位置传感器24组合使用以检测且控制门14的运动。干扰传感器26可以包括单独或组合使用的各种传感器。例如,干扰传感器26可以对应于一个或多个电容式、磁性、电感式、光学/光电、激光、声学/声波、基于雷达的、基于多普勒的、热、和/或基于辐射的接近传感器。尽管参照干扰传感器26的示例性实施例公开了特定装置,但是应当理解的是,已知的且尚未被发现的各种传感器技术可以用来实施门辅助系统12而不脱离本发明的精神。

控制器70进一步与包含手势传感器132的门控制装置130通信。手势传感器132被配置为通过对象134检测运动或手势以激活控制器70来调整门14的位置。手势传感器132可以对应于各种感觉装置。可以用于手势传感器132的感觉装置可以包括,但不限于光学、电容式、电阻式,红外、和表面声波技术,以及其它接近和传感器阵列或用于确定接近对象134的对象134的手势的其它元件。

手势传感器132可以用来检测和记录对象的运动并且将对应于由手势传感器132记录的运动的运动数据传送到控制器70。运动数据可以通过各种模拟或数字信号传送,各种模拟或数字信号可以被控制器70利用以识别由手势传感器132记录的手势。运动数据可以通过控制器70识别以激活门辅助系统12以使致动器22重新定位门14。将被控制器70识别以便激活门辅助系统12的手势被预定或预先保存到控制器70的存储器170。一经接收到运动数据,控制器70就可以将传送的运动数据与预先保存的运动数据进行比较,以识别用来访问车辆10的手势。

控制器70可以包含倾角传感器154。倾角传感器154可以对应于各种传感器并且在一些实施方式中可以对应于倾斜传感器、加速度计、陀螺仪或可操作为测量在相对于重力的斜坡上定向的车辆10的任何其它装置。倾角传感器154可以将车辆10的斜坡传送到控制器70,以使当门14设置在打开位置或部分打开位置时,控制器70被配置为激活致动器22以防止门14摆动打开、关闭、或角位置φ变化。以这种方式,控制器70可以识别车辆10以一角度被停放或定向并且防止门14在重力下摆动。

控制器70还可以包含定位装置或GPS装置174,该定位装置或GPS装置174被配置为接收定位数据并且也可以被配置为通过无线数据收发器接收无线数据。定位数据和/或无线数据可以用来确定车辆10的位置和该位置的天气状况。根据天气状况和车辆10的位置,控制器70可以被配置为识别当门14由于一阵风或提高的风速很可能意外地重新定位或被迫围绕铰链总成18摇摆时的时期。天气信息可以通过被配置为无线通信数据的无线数据收发器由控制器访问。数据可以通过全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、无线局域网(WiFi)或无线数据通信协议的任何其它形式来无线地通信。

控制器70可以与风力检测装置156,例如风力计通信。风力检测装置156可以设置在车辆10上且被配置为监控接近车辆10的局部风况。风力检测装置156被配置为响应于检测的风况而将风况数据传送到控制器70。响应于风况或风速超过风速阈值,控制器70被配置为控制致动器22,以防止门14的过量运动和/或抑制门14围绕铰链总成18的运动。

控制器70也可以进一步与自主操作系统158通信。这可以通过控制器70与车辆控制模块162的通信间接地实现,车辆控制模块162可以实施自主操作系统158的功能或可以与其通信。自主操作系统158可以接收来自视觉模块166和来自GPS装置174的数据以确定用于自主驾驶的路径并且可以通过与制动器模块176和与节气门178通信沿这样的路径实施车辆10的运动。控制器70与自主操作系统158的通信可以允许自主操作系统接收与门14相对于开口20的角位置φ有关的数据或与打开状态和关闭状态之间的门14的状态有关的数据,以使当车辆10的一个或多个门14在打开状态下时防止车辆10的自主运动。

为了描述和限定本教导的目的,应当注意的是,术语“大体上”和“大约”在本文中用来表示可以归因于任何定量比较、值、测量、或其它表示的固有的不确定性程度。术语“大体上”和“大约”在本文中也用来表示定量表示可以不同于规定的参考而不会导致在所讨论的主题的基本功能的变化的程度。

应当理解的是,可以对上述结构做出变化和修改而不脱离本发明的构思,并且进一步应当理解的是,旨在通过以下权利要求包含该构思,除非这些权利要求通过文字另有明确说明。

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