用于控制车辆进入部件的系统和方法与流程

本发明涉及车辆进入部件，并且更具体地，涉及用于控制车辆进入部件的系统和方法。

背景技术：

现代畅销的客用车辆可以包括可以手动操作或动力操作的各种进入部件，比如车门和举升式车门。此外，动力操作的部件可以以各种方式控制或激活，包括车载控制、无线控制、感测的用户接近和/或手势，以及它们的组合。例如，某些车门——例如各个型号的福特翼虎车辆上的动力操作的举升式车门——可以部分地通过检测特定手势例如脚部运动的运动传感器连同接近传感器比如钥匙扣传感器来控制。

这样的系统必须强健地设计为避免激活触发的错误检测，例如基于一些其它物体或动作的偶然地激活。然而，故意的手势可以广泛地因人而异——例如人的脚部运动可以基于不同的高度、脚的大小、鞋子、移动性等变化。照此，对于这样的系统，适应大范围的故意激活手势且充分地区别大范围的故意激活手势与错误触发目前是困难的。

技术实现要素：

根据本发明，提供一种系统，包含车辆中的计算机，计算机包含处理器和存储器，其中计算机被配置为：

确定用户位于用于车辆的进入部件的操作区域内；

收集在用于进入部件的手势路径中的物体的图像数据；

将物体图像数据与激活手势参数进行比较；以及

当比较识别激活手势时操作进入部件。

根据本发明的一个实施例，进一步包含：

无线钥匙扣传感器、红外光束传感器、和声纳传感器中的至少一个，

其中确定用户位于用于进入部件的操作区域内包括接收来自无线钥匙扣传感器、红外光束传感器、和声纳传感器中的至少一个的用户接近信号。

根据本发明的一个实施例，其中计算机被进一步配置为：

将操作区域、手势路径、和激活手势参数中的至少一个校准为用户的激活手势。

根据本发明的一个实施例，其中进入部件是车辆的后举升式车门。

根据本发明的一个实施例，进一步包含后举升式车门致动器，其中操作后举升式车门包括控制后举升式车门致动器。

根据本发明的一个实施例，进一步包含车辆的后摄像机，其中收集手势路径中的物体的图像数据包括激活且操作车辆的后摄像机。

根据本发明的一个实施例，其中计算机被进一步配置为：

确定用户已离开用于后举升式车门的操作区域；以及

停用后摄像机。

根据本发明的一个实施例，其中激活手势是用户踢腿运动。

根据本发明，提供一种方法，包含：

确定用户位于用于车辆的进入部件的操作区域内；

收集用于进入部件的手势路径中的物体的图像数据；

将物体图像数据与激活手势参数进行比较；以及

当比较识别激活手势时操作进入部件。

根据本发明的一个实施例，其中确定用户位于用于进入部件的操作区域内包括接收来自无线钥匙扣传感器、红外光束传感器、和声纳传感器中的至少一个的用户接近信号。

根据本发明的一个实施例，进一步包含：

将操作区域、手势路径、和激活手势参数中的至少一个校准为用户的激活手势。

根据本发明的一个实施例，其中进入部件是车辆的后举升式车门。

根据本发明的一个实施例，其中收集手势路径中的物体的图像数据包括激活且操作车辆的后摄像机。

根据本发明的一个实施例，进一步包含：

确定用户已离开用于后举升式车门的操作区域；以及

停用后摄像机。

根据本发明的一个实施例，进一步包含：

清洗后摄像机。

根据本发明，提供一种非易失性计算机可读介质，该非易失性计算机可读介质有形地包含计算机可执行指令，该指令使处理器执行操作，该操作包含：

确定用户位于用于车辆的进入部件的操作区域内；

收集用于进入部件的手势路径中的物体的图像数据；

将物体图像数据与激活手势参数进行比较；以及

当比较识别激活手势时操作进入部件。

根据本发明的一个实施例，其中确定用户位于用于进入部件的操作区域内包括接收来自无线钥匙扣传感器、红外光束传感器、和声纳传感器中的至少一个的用户接近信号。

根据本发明的一个实施例质，非易失性计算机可读介质有形地包含计算机可执行指令，该指令使处理器执行操作，该操作进一步包含：

将操作区域、手势路径、和激活手势参数中的至少一个校准为用户的激活手势。

根据本发明的一个实施例，其中收集手势路径中的物体的图像数据包括激活且操作车辆的摄像机。

根据本发明的一个实施例，非易失性计算机可读介质有形地包含计算机可执行指令，该指令使处理器执行操作，该操作进一步包含：

确定用户已离开操作区域；以及

停用摄像机。

附图说明

图1示出了用于控制车辆举升式车门的示例性车辆系统；

图2是根据本发明的原理具有用于控制举升式车门的车辆系统的示例车辆的后部透视图；

图3是可以通过车辆系统实施的一个示例性过程的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出了示例性车辆100，且图2是示例性车辆100的后部透视图。尽管本文描述了关于具有后举升式车门102的示例性车辆100，但是示例性系统可以采取许多不同的形式并且包括多个和/或替代部件和设备。应当理解的是，所示的示例性部件不旨在是限制性的，并且可以使用额外的或供选择的部件和/或实施方式。例如，车辆100可以是任何乘用或商用车辆，比如小汽车、卡车、运动型多用途车辆、公共汽车、火车、轮船、或飞机，并且根据本公开的系统和方法可以被采用在自动或动力操作的各种车辆进入部件——即举升式车门、后备箱、引擎盖、车门、车窗等——中。

进一步参照图1，示例性车辆100包括通常包括处理器和存储器的车辆计算装置或计算机105，存储器包括一个或多个形式的计算机可读介质，并且存储通过处理器可执行的指令，该指令用于执行各种操作，包括如本文所描述的。计算机105可以包括多个计算装置，例如，被包括在车辆100中用于监测和/或控制各种车辆部件，例如，控制器模块106、发动机控制单元(ECU)、变速器控制单元(TCU)等的控制器等等。例如，计算机105和控制器模块106中的一个或两个可以控制后举升式车门致动器107、动力机构，该动力机构可操作为将后举升式车门102从关闭位置和打开位置(图2中以虚线所示)中的一个致动到另一个。车辆100的计算机105接收来自一个或多个数据收集器110的信息，例如，收集数据，一个或多个数据收集器110与车辆100的各种部件或条件有关，例如，部件是比如接近传感器系统、摄像机系统、电力系统等，和/或条件是比如车辆100的车辆齿轮、扭矩需求、速度、加速度、俯仰、横摆、侧倾等。计算机通常被配置用于在控制器局域网络(CAN)总线等上通信。计算机还可以具有与车载诊断连接器(OBD-II)的连接。通过CAN总线、OBD-II、和/或其他有线或无线机构，计算机可以将消息传送到车辆中的各种装置和/或接收来自各种装置的消息，各种装置是例如，控制器、致动器、传感器等。供选择地或另外，在计算机实际上包含多个装置的情况下，CAN总线等等可以用于在包含车辆计算机的多个装置之间的通信。此外，计算机可以被配置用于与网络通信，该网络可以包括各种有线和/或无线网络技术，例如，蜂窝、蓝牙、有线和/或无线包交换网络等。

数据收集器110可以包括各种装置。例如，车辆100中的各种控制器可以操作为数据收集器110，以通过CAN总线提供数据115，例如与物体或用户与车辆100的接近有关的数据115、围绕车辆100的图像数据等。例如，数据收集器110可以包括无线钥匙扣传感器111和红外光束传感器112，无线钥匙扣传感器111和红外光束传感器112可以根据无线钥匙扣与车辆100的特定接近或物体或用户与从车辆100发出的红外光束的交叉来分别生成信号。在另一个示例中，机构比如雷达、激光雷达、声纳等，传感器例如车辆100的声纳传感器113，可以被包括用于测量车辆100与其它车辆、用户与物体之间的距离。数据收集器110还可以包括用于采集数据115之间的图像数据的一个或多个成像装置，比如车辆100的后摄像机114。此外，传感器等、全球定位系统(GPS)装备等可以被包括在车辆中且被配置为数据收集器110以例如通过有线或无线连接将数据直接提供给计算机105。数据收集器110可以包括通信装置，该通信装置用来发送且接收来自其它车辆的信息，比如来自围绕车辆100的车辆的路径意图。另外一个数据收集器110可以包括加速度计传感器。此外，数据收集器110可以包括用来检测车辆100的部件比如方向盘、制动踏板、加速器、变速杆等的位置、位置变化、位置变化率等的传感器。

计算机105的存储器通常存储收集数据115。收集数据115可以包括车辆100中收集的各种数据。收集数据115的示例在上面被提供，而且，数据115通常使用一个或多个数据收集器110收集，并且可以额外地包括在计算机105中从其中计算出的数据。根据本公开的原理，用于车辆100的收集数据115可以包括通过无线钥匙扣传感器111、红外光束传感器112、和声纳传感器113以及来自后摄像机114的物体图像数据中的一个或多个生成的用户接近信号。通常，收集数据115可以进一步包括可以通过收集装置110采集和/或从这样的数据计算的任何数据。照此，收集数据115可以包括与用户和物体与车辆100的接近有关的各种数据，包括任何这样的用户和物体的图像数据。此外，收集数据115可以包括与车辆100的操作和/或性能有关的各种数据、从另一车辆接收的数据、以及与车辆相关的环境条件、道路状况等有关的数据。在另一个示例中，收集数据115可以包括关于车辆100的扭矩需求、位置、速度、加速度、俯仰、横摆、侧倾、制动、雨量的存在或缺乏、轮胎压力、轮胎状态等的数据。

计算机105的存储器可以进一步存储参数116。参数116通常管理车辆100的系统或部件的控制。这些参数可以由于车辆100的特定用户、环境条件、道路状况、车辆100状态等等而变化。例如，存储参数116可以包括识别围绕举升式车门102周围的后举升式车门操作区域160、手势路径170的那些，在手势路径170中，成像装置收集用于检测激活手势的图像数据，且激活手势参数用于与收集的图像数据进行比较。

通常被包括在存储在计算机105中且通过计算机105执行的指令中的可以是一个或多个控制器，例如控制器模块106。使用计算机105中接收到的数据，例如，来自数据收集器110的收集数据115、被包括为存储参数116的数据等，模块106可以控制各种车辆100的系统或装备。例如，模块106可以用来激活和控制车辆100的后摄像机114，比如，根据本公开的原理，当车辆100被停放或发动机关机时，通过车辆100的接近感测系统检测到用户靠近车辆100的后举升式车门102。在另一个示例中，控制器模块106还可以用来控制车辆进入部件，例如通过后举升式车门致动器107的操作的后举升式车门102，如在下面进一步详细地讨论。

根据本公开的原理，计算机105和/或控制器模块106可以识别车辆100的用户靠近选择性动力操作的车辆进入部件并且，一经检测到通过用户的激活手势，就激活且控制进入部件，例如从打开和关闭位置中的一个到另一个。例如，在示例性车辆100中，计算机105可以接收用户接近信号作为来自用户接近传感系统——例如无线钥匙扣传感器111、红外光束传感器112、和/或声纳传感器113——中的一个的收集数据115。后举升式车门操作区域160可以在存储参数116之间限定，并且计算机105可以确定用户接近信号对应于靠近相应的车辆进入部件的操作区域160内的位置，即，对于示例性车辆100，用户靠近后举升式车门102。

在操作区域160内识别用户的情况下，计算机105和控制器模块106中的一个或两个可以激活后摄像机114。计算机105可以将在收集数据115之间来自后摄像机114的图像数据与在存储参数116之间限定的存储手势路径170进行比较。一经识别存储手势路径170中的物体，计算机105就将物体图像数据与存储参数116的存储激活手势参数进行比较。对于图2中所示的示例性手势路径170，存储激活手势参数可以对应于例如通过存储手势路径170在踢腿运动中脚部摆动的图像数据。在这个示例中，存储激活手势参数可以对应于根据用于踢腿运动的速度的范围、脚的大小范围、脚的形状/结构、脚踝、和小腿的在存储手势路径170中的物体/手势的图像、以及限定用于旨在激活系统的手势的总的方向处理得到的数据。与二进制传感器比如红外光束传感器相比，根据本公开的原理，相对较大数目的类型的数据可以提供强健的系统，该系统可以避免由物体、动物或在手势路径中的无意手势的错误触发，同时适应用户的脚的大小的变化、优选的踢腿运动、高度、移动性等。应当理解的是，根据本公开的原理的系统可以被配置用于其它激活手势，例如挥手。此外，在一些实施例中，其中，成像装置，比如车辆100的后摄像机114，可以可操作为自动地清洗它们的镜头，存储参数116可以包括用来识别成像装置或摄像机的清洗操作的需要——例如镜头上杂物的检测。照此，在一些实施例中，成像装置可以执行清洗操作以在收集来自手势路径170的物体图像数据之前提供最低水平的准确性。

在一些实施例中，数据比如操作区域160、存储手势路径170、存储参数116之间的任何一个或多个存储激活手势参数可以例如在每个车辆、每个进入部件、和/或每个用户基础上更新或校准。例如，不同的车辆用户能够在计算机105中设置单独的无线钥匙扣。此后，计算机105可以在校准模式下设置，其中后摄像机114被激活以收集用户正在展示为预期激活手势的图像数据。这个图像数据可以被处理以根据用户的特性和/或偏好来更新存储激活手势参数——例如，用于以踢腿运动形式的激活手势，针对每个用户的脚的大小、移动性、优选踢腿速度等的存储激活手势参数可以被校准和/或更新。在一些实施例中，单个车辆的多个进入部件可以是单独地手势控制，各个手势可以是不同类型的，并且每个可以分别地校准。此外，在一些实施例中，其中，成像装置，比如车辆100的后摄像机114，可以可操作为自动地清洗它们的镜头，激活手势参数的校准可以包括用于成像装置或摄像机的清洗操作的执行，以启用成像装置的相对准确的操作。

通常，计算系统和/或装置，比如车辆100的计算机105和/或控制器模块106，可以使用任何数量的计算机操作系统，包括但并不限于以下的版本和/或变体：福特操作系统、Microsoft操作系统、Unix操作系统(例如，加利福尼亚红木滩的甲骨文公司发售的操作系统)、纽约阿蒙克市的国际商业机器公司发售的AIX UNIX操作系统、Linux操作系统、加利福尼亚库比蒂诺的苹果公司发售的Mac OSX和iOS操作系统、和开放手机联盟开发的安卓操作系统。计算装置的示例包括，但不限于，车辆计算机或控制单元、计算机工作站、服务器、台式机、笔记本电脑、便携式电脑、或手持式电脑、或一些其他计算系统和/或装置。

计算装置通常包括计算机可执行的指令，其中指令可以通过比如上面所列的那些的一种或多种计算装置来执行。计算机可执行的指令可以从计算机程序来编译或解读，计算机程序使用多种程序设计语言和/或技术建立，这些语言和/或技术包括但不限于Java^TM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等中单独一个或结合。通常，处理器(例如，微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括一个或多个在此所述的过程。这样的指令和其它数据可以使用多种计算机可读介质存储和传送。

计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供计算机(例如通过计算机的处理器)可读的数据(例如指令)的任何非暂时性(例如有形的)介质。这样的介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括，例如光盘或磁盘以及其他持续内存。易失性介质可以包括例如动态随机存取存储器(DRAM)，其典型地构成主存储器。这样的指令可以通过一个或多个传输介质来传送，包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含连接到计算机的处理器的系统总线的线。计算机可读介质的普遍形式包括，例如软盘(floppy disk)、柔性盘(flexible disk)、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM(光盘只读存储器)、DVD(数字化视频光盘)、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、任何其它具有孔排列模式的物理介质、RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、FLASH-EEPROM(闪速电可擦除可编程只读存储器)，任何其它存储芯片或内存盒，或任何其它计算机可读的介质。

数据库、数据储存库、或在此所描述的其它数据存储器可以包括用于存储、访问和检索多种数据的各种类型的机制，包括层次数据库、文件系统中的文件集、专用格式的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。每个这样的数据存储器通常包括在使用例如上述提到的那些之一的计算机操作系统的计算装置内，并且经由网络以各种方式中的任意一种或多种进行访问。文件系统可以从计算机操作系统访问，并且可以包括以多种格式存储的文件。RDBMS除了使用用于创建、存储、编辑和执行存储过程的语言之外，通常使用结构化查询语言(SQL)，例如以上提到的过程化SQL(PL/SQL)语言。

在一些示例中，系统元件可以被实施为在一个或多个计算装置(例如，服务器、个人电脑等)上的计算机可读指令(例如，软件)、存储在与此相关的计算机可读介质(如，磁盘、存储器等)上。计算机程序产品可以包含存储在计算机可读介质上用于执行在此所述的功能的这样的指令。

图3是可以通过车辆100的计算机105和/或控制器模块106来实施以自动地控制车辆100的后举升式车门102的示例性过程200的流程图。

在框205，计算机105可以从一个或多个数据收集器110接收以收集数据115的形式的用户接近信号，该信号表明用户位于在数据收集器110之间的一个或多个指定的用户接近传感器的车辆100的后部的操作区域160内。例如，车辆100可以包括在区域160内操作的一个或多个无线钥匙扣传感器111。一经具有车辆100的无线钥匙扣的用户进入到区域160中，传感器111就生成用户接近信号。根据该收集数据115，在框210，计算机105和控制器模块106中的一个或两个可以激活后摄像机114。在无线钥匙扣传感器通常消耗比摄像机系统更少的功率的情况下，后摄像机114用在根据本公开的原理的系统和方法中，而不必在主动模式下甚至当车辆100关闭时给后摄像机114不断地供电。

在框215，在后举升式车门102的附近，即在车辆100的后部的区域160中的检测到用户，且后摄像机114激活的情况下，后摄像机114可以检测进入存储手势路径170的物体。在框220，物体一经进入手势路径170中，后摄像机117就收集物体图像数据作为用于手势路径170中的物体的收集数据115并且将该收集数据115传送到计算机105。在框225，计算机105将收集数据115的物体图像数据与存储参数116之间的存储激活手势参数进行比较。

在框230，如果通过比较收集数据115的物体图像数据与存储参数116之间的存储激活手势参数，计算机105确定手势路径170中的物体对应于通过用户的预期激活手势，则在框235，计算机105和控制器模块106中的一个或两个激活且操作后举升式车门致动器107，以将后举升式车门102从关闭和打开位置中的一个自动操作到另一个。

在框240，如果通过比较收集数据115的物体图像数据与存储参数116之间的存储激活手势参数，计算机105确定手势路径170中的物体不对应于通过用户的预期激活手势，则计算机更新用户接近信号。如果用户保持在后举升式车门102附近，即在车辆100的后部的区域160中，则后摄像机114保持激活并且过程200返回到框215。如果用户不再在车辆100的后部的区域160中，则停用后摄像机114且过程200结束。在一些实施例中，根据本公开的原理的过程进一步包括校准序列，通过该校准序列，任何一个或多个操作区域160、存储手势路径170、存储参数116之间的任何一个或多个存储激活手势参数被更新或校准，例如在每个车辆、每个进入部件、和/或每个用户基础上，以及在手势路径170中的物体检测之前和/或校准之前清洗成像装置或摄像机的镜头。

至于在此所述的过程、系统、方法、启发等，应当理解的是，虽然这些过程的步骤等已被描述成根据一定的有序序列发生，但是这样的过程可以实施为以不同于在此所述顺序的顺序来执行所述步骤。进一步应当理解的是，某些步骤可以同时执行，其它步骤可以增加，或在此所述的某些步骤可以省略。换言之，提供在此的过程的描述目的在于说明某些实施例，而不应以任何方式被解释为限制权利要求。

因此，应当理解的是，上述说明书旨在说明而不是限制。除了提供的示例，在阅读上述说明书的基础之上许多实施例和应用是显而易见的。本发明的范围不应参照上述说明书来确定，而是应该参照所附权利要求连同这些权利要求所享有的全部等效范围来确定。可以预见和预期未来的发展将会发生在在此所讨论的技术领域，且本发明所公开的系统和方法将被结合到这些未来的实施例中。总之，应当理解的是，本发明能够进行修改和变化。

在权利要求中使用的所有术语旨在被给予它们如本领域技术人员所理解的通常含义，除非在此作出明确相反的指示。特别是单数冠词比如“一”，“该”，“所述”等的使用应被理解为叙述一个或多个所示元件，除非权利要求中叙述了明确相反的限制。

提供摘要以允许读者快速弄清此技术公开的本质。提交该摘要的情况下，应理解其不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在前述具体实施方式中，可以看出，为了精简本公开的目的，不同的特征被集合在不同的实施例中。这种公开方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比在每项权利要求中清楚叙述的更多的特征的意图。相反，如以下权利要求反映的那样，发明主旨在于少于单一公开的实施例的所有特征。因此，以下权利要求以此方式结合到具体实施方式中，而每条权利要求自身作为单独要求保护的主题。