汽车后背门的控制装置和汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种汽车后背门的控制装置和汽车，其中，该装置包括：用于获取汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置的位置探测装置；用于控制汽车后背门开启或关闭的门控器；控制装置，控制装置与位置探测装置和门控器分别相连，用于根据后背门开启请求信号控制位置探测装置开启，并根据后背门开启请求信号和汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置控制门控器，以通过门控器控制汽车后背门的开启或关闭。本实用新型的汽车后背门的控制装置能够避免后背门开关时发生事故，提升用户体验。
【专利说明】汽车后背门的控制装置和汽车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车智能化【技术领域】，特别涉及一种汽车后背门的控制装置和汽车。
【背景技术】
[0002]现阶段汽车上所使用的电动后背门大多设有一键升降后背门功能，以便于驾驶者在驾驶座位上就可以控制后背门的开启和关闭。
[0003]目前，常用的电动后背门主要分为两种:一种是带防夹功能的电动后背门，使用一键升降后背门功能时，在关门过程中若门与门柱之间有障碍物则停止关门动作，执行升门动作，在升门过程中若有暴力操作(4000N以上)，则停止升门；另一种是不带防夹功能的电动后背门，使用一键升降后背门功能时，在升门过程中不做任何检测，直至后背门开启至最大角度才停止升门。
[0004]但是，使用一键升降后背门功能时还存在以下问题:带防夹功能的电动后背门在一键升门过程中可以停止，但在刮蹭到障碍物时外力往往达不到停止升门的力量阈值(约4000N)，无法停止升门，造成后背门损坏；而不带防夹功能的电动后背门在一键升门过程中不能停止，开启至最大角度后才可停止，容易在刮蹭到障碍物时造成后背门损坏，情况严重时造成电机烧坏，后背门报废，用户体验差。
实用新型内容
[0005]本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
[0006]为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种汽车后背门的控制装置，该装置能够避免在开关车门的过程中由于刮蹭障碍物引起车辆意外损害，造成不必要的损失。
[0007]本实用新型的第二个目的在于提出一种具有上述汽车后背门控制装置的汽车。
[0008]为达上述目的，根据本实用新型第一方面实施例提出了一种汽车后背门的控制装置，该汽车后背门的控制装置包括:用于获取汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置的位置探测装置；用于控制所述汽车后背门开启或关闭的门控器；控制装置，所述控制装置与所述位置探测装置和所述门控器分别相连，用于根据后背门开启请求信号控制所述位置探测装置开启，并根据所述后背门开启请求信号和所述汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置控制所述门控器，以通过所述门控器控制所述汽车后背门的开启或关闭。
[0009]在本实用新型的一个实施例中，所述控制装置还用于在根据所述后背门开启请求信号控制所述门控器开启所述汽车后背门之前，根据所述汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置判断所述汽车后方的物体是否在预设范围内，并在判断所述汽车后方的物体不在预设位置范围内时，根据所述后背门开启请求信号开启汽车后背门。
[0010]在本实用新型的一个实施例中，所述控制装置还用于在所述汽车后背门开启的过程中，根据所述汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置判断所述汽车后方的物体是否在预设位置范围内，并在判断所述汽车后方的物体在预设位置范围内时，控制所述门控器停止开启所述汽车后背门。
[0011]在本实用新型的一个实施例中，所述控制装置还用于在在所述控制汽车后背门停止开启之后，接收对后背门开关的长按操作，并控制所述门控器关闭所述汽车后背门，以及控制所述位置探测装置关闭。
[0012]在本实用新型的一个实施例中，所述相对位置包括所述汽车后方的物体与所述汽车后背门的相对距离和相对角度，所述装置还包括:与所述控制装置相连的存储器，所述存储器中存储有多个预设距离和预设角度；所述控制装置还用于在所述存储器中查询与所述相对角度一致的预设角度，并获取与所述预设角度对应的预设距离，以及在所述预设距离不大于所述相对距离时，判断所述相对位置在所述预设位置范围内。
[0013]在本实用新型的一个实施例中，所述位置探测装置为摄像头、雷达位置探测装置、超声波位置探测装置和红外位置探测装置中的一种。
[0014]如果所述位置探测装置为摄像头，所述摄像头用于获取所述汽车后方的景物图像；所述控制装置具体用于对所述景物图像进行图像识别以获取所述景物图像中的所述汽车后方的物体，并获取所述景物图像中的所述汽车后方的物体与所述汽车后背门的相对位置。
[0015]在本实用新型的一个实施例中，所述位置探测装置位于所述汽车后背门的外板上。
[0016]本实用新型第二方面实施例提出了一种汽车，该汽车具有本实用新型第一方面实施例的汽车后背门的控制装置。
[0017]根据本实用新型提出的汽车后背门的控制装置和汽车，通过检测汽车后方的物体，判断在后背门开启所需经过的范围内是否存在障碍物，以控制后背门在碰到障碍物之前停止开启，保持在当前位置不动，从而避免了后背门开启过程中被障碍物损坏所带来的不必要的损失，对后背门的控制更加智能化，更加符合用户的需求，操作方便，提升了用户体验。
[0018]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1是根据本实用新型一个实施例的汽车后背门的控制装置的结构框图；
[0021]图2是根据本实用新型一个具体实施例的汽车后背门的控制装置的结构框图；
[0022]图3是根据本实用新型一个具体实施例的汽车后背门的控制装置的工作原理的结构框图。
【具体实施方式】
[0023]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0026]以下结合附图描述根据本实用新型实施例提出的汽车后背门的控制装置和汽车。
[0027]图1是根据本实用新型一个实施例的汽车后背门的控制装置的结构框图。如图1所示，该汽车后背门的控制装置包括:位置探测装置10、门控器20和与位置探测装置10和门控器20分别相连的控制装置30。
[0028]具体地，位置探测装置10用于获取汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置。门控器20用于控制汽车后背门开启或关闭。控制装置30与位置探测装置10和门控器20分别相连，用于根据后背门开启请求信号，控制位置探测装置10开启，并根据后背门开启请求信号和汽车后方物体与汽车后背门的相对位置控制门控器20，以通过门控器20控制汽车后背门的开启或关闭。
[0029]在本实用新型的一个实施例中，控制装置30还用于在根据后背门开启请求信号控制门控器开启汽车后背门之前，根据汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置判断汽车后方的物体是否在预设范围内，并在判断汽车后方的物体不在预设位置范围内时，根据后背门开启请求信号开启汽车后背门。以及在汽车后背门开启的过程中，根据汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置判断汽车后方的物体是否在预设位置范围内，并在判断汽车后方的物体在预设位置范围内时，控制门控器20停止开启汽车后背门。
[0030]在本实用新型的一个实施例中，相对位置包括汽车后方的物体与汽车后背门的相对距离和相对角度。进一步地，当用户通过后背门开关选择开启电动后背门时，后背门开关发出开启请求信号，通过CAN (Controller Area Network,控制器局域网络)传递到控制装置30，控制装置30控制位置探测装置10开启，探测装置10根据探测到的汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置，获取外部障碍物的相关数据，然后通过CAN将数据传递给控制装置30。控制装置30根据探测装置10传递来的数据计算障碍物与后背门的距离以及角度，以判断汽车后方的物体是否在后背门开启所需经过的预设位置范围内，若不在预设位置范围内，则正常开启后背门，若判断汽车后方的物体在预设位置范围内，则控制门控器20控制汽车后背门停止开启。其中，预设位置范围可以为后背门安全开启至最大角度所需经历的空间轨迹内的区域。
[0031]根据本实用新型实施例提出的汽车后背门的控制装置，通过检测汽车后方的物体，判断在后背门开启所需经过的范围内是否存在障碍物，以控制后背门在碰到障碍物之前停止开启，保持在当前位置不动，从而避免了后背门开启过程中被障碍物损坏所带来的不必要的损失，对后背门的控制更加智能化，更加符合用户的需求，操作方便，提升了用户体验。
[0032]图2是根据本实用新型一个具体实施例的汽车后背门的控制装置的结构框图。
[0033]如图2所示，上述的汽车后背门的控制装置进一步包括:与控制装置30相连的存储器40。
[0034]具体地，存储器40中存储有多个预设距离和预设角度。其中，预设距离和预设角度为预先存储的后背门安全开启时汽车后方物体在各个预设角度距离后背门的最小相对距离。更具体地，可根据后背门从关闭状态到开启至最大角度的过程中所经过的空间轨迹确定后背门的主要点(如后背门外板两侧端点以及外板中点)经过的轨迹，并根据需要按照一定的密度标定轨迹上多个点，每个点的位置可确定一个预设角度和相应的一个预设距离。
[0035]图3是根据本实用新型一个具体实施例的汽车后背门的控制装置的工作原理的结构框图。
[0036]在本实用新型的一个具体实施例中，如图3所示，控制装置30还用于在根据后背门开启请求信号控制门控器20开启汽车后背门之前，根据汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置判断汽车后方的物体是否在预设位置范围内，并在判断汽车后方的物体不在预设位置范围内时，根据后背门开启请求信号开启汽车后背门。进一步地，控制装置30可以在存储器40中查询与相对角度一致的预设角度，并获取与预设角度对应的预设距离，以及在预设距离不大于相对距离时，判断相对位置在预设位置范围内。
[0037]具体地，控制装置30根据探测装置10传递来的数据计算出障碍物与后背门的相对距离以及相对角度，根据相对角度与存储器40中的预设角度进行匹配，并获取对应的预设距离，然后将计算出的相对距离与对应的预设距离进行比较，若相对距离大于预设距离，判断汽车后方的物体不在预设位置范围内，控制装置30不发出任何指令，后背门正常开启；若相对距离小于或等于预设距离，则判断相对位置在预设位置范围内，控制装置30发出停止指令，控制门控器20停止开启后背门，并将后背门停留在当前位置，以避免刮碰到汽车后方的物体。
[0038]在本实用新型的一个具体实施例中，控制装置30还用于在控制汽车后背门停止开启之后，接收对后背门开关的长按操作，并控制门控器20关闭汽车后背门，以及控制位置探测装置10关闭。更具体地，当汽车后方的物体在预设位置范围内时，后背门停止开启，停留在当前位置，此时若后背门开关再次被按动并发出后背门开启请求信号，控制装置30不再发送任何指令，后背门无动作，若长按后背门开关达到预设时间(例如5S以上)，则控制装置30控制门控器20关闭汽车后背门，直至关闭完成后，控制位置探测装置10关闭，后背门的控制系统回到初始化状态，等待接收下次后背门控制指令。
[0039]需要理解的是，在门控器20关闭汽车后背门的过程中，控制装置30可再次判断是否存在物体在预设位置范围内，以防止夹到后背门与门柱之间的物体。
[0040]在本实用新型的一个具体实施例中，位置探测装置10可以为摄像头、雷达位置探测装置、超声波位置探测装置和红外位置探测装置中的一种。更具体地，当位置探测装置10为摄像头时，摄像头可获取汽车后方的景物图像，控制装置30可对景物图像进行图像识别以获取景物图像中的汽车后方的物体，并获取汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置。另外，当位置探测装置10为雷达位置探测装置、超声波位置探测装置或红外位置探测装置时，控制装置30可通过不同的识别功能实现对汽车后方物体位置的检测。
[0041]在本实用新型的另一个具体实施例中，位置探测装置10可位于汽车后背门的外板上，以便于检测汽车后方的物体的位置。
[0042]根据本实用新型实施例提出的汽车后背门的控制装置，通过将检测到的汽车后方的物体与后背门的相对位置与预先存储的预设角度和预设距离作比较，判断后背门的安全开启范围内是否有障碍物，在检测到障碍物时停止开启后背门，并停止接收后背门开启信号，避免了误操作带来的不必要损失，在长按后背门开关时关闭后背门，操作更加简便，更加智能化，符合用户的实际需求，提升了用户体验。
[0043]为了实现上述实施例，本实用新型还提出一种具有上述任一实施例的汽车后背门的控制装置的汽车。
[0044]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0045]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同限定。
【权利要求】
1.一种汽车后背门的控制装置，其特征在于，包括: 用于获取汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置的位置探测装置； 用于控制所述汽车后背门开启或关闭的门控器； 控制装置，所述控制装置与所述位置探测装置和所述门控器分别相连，用于根据后背门开启请求信号控制所述位置探测装置开启，并根据所述后背门开启请求信号和所述汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置控制所述门控器，以通过所述门控器控制所述汽车后背门的开启或关闭。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于， 所述控制装置还用于在根据所述后背门开启请求信号控制所述门控器开启所述汽车后背门之前， 根据所述汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置判断所述汽车后方的物体是否在预设范围内，并在判断所述汽车后方的物体不在预设位置范围内时，根据所述后背门开启请求信号开启汽车后背门。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于， 所述控制装置还用于在所述汽车后背门开启的过程中，根据所述汽车后方的物体与汽车后背门的相对位置判断所述汽车后方的物体是是否在预设位置范围内，并在判断所述汽车后方的物体在预设位置范围内时，控制所述门控器停止开启所述汽车后背门。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于， 所述控制装置还用于在所述控制汽车后背门停止开启之后， 接收对后背门开关的长按操作，并控制所述门控器关闭所述汽车后背门，以及控制所述位置探测装置关闭。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述相对位置包括所述汽车后方的物体与所述汽车后背门的相对距离和相对角度，所述装置还包括: 与所述控制装置相连的存储器，所述存储器中存储有多个预设距离和预设角度； 所述控制装置还用于在所述存储器中查询与所述相对角度一致的预设角度，并获取与所述预设角度对应的预设距离，以及在所述预设距离不大于所述相对距离时，判断所述相对位置在所述预设位置范围内。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置探测装置为摄像头、雷达位置探测装置、超声波位置探测装置和红外位置探测装置中的一种。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，如果所述位置探测装置为摄像头， 所述摄像头用于获取所述汽车后方的景物图像； 所述控制装置具体用于对所述景物图像进行图像识别以获取所述景物图像中的所述汽车后方的物体，并获取所述景物图像中的所述汽车后方的物体与所述汽车后背门的相对位置。
8.如权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述位置探测装置位于所述汽车后背门的外板上。
9.一种汽车，其特征在于，具有如权利要求1-8任一项所述的汽车后背门的控制装置。
【文档编号】E05F15/20GK203835135SQ201420122910
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】张喜成 申请人:北汽福田汽车股份有限公司