具有活动门区域的车辆的制作方法

本公开总体上涉及车门的自动控制。

背景技术：

诸如自行车的物体可能与车门碰撞。需要一个解决方案来防止或阻止自行车和车门之间的碰撞。

技术实现要素：

一种车辆包括：车架、可旋转门；阻止器，该阻止器包含：延伸穿过选择性闸门的臂，选择性闸门包括：分别将上部辊和下部辊偏压抵靠臂的上部弹簧和下部弹簧；上部和下部限位器，上部和下部限位器构造成在启动时将上部辊和下部辊压靠在臂上，从而停止门的旋转；该车辆还包括传感器、处理器，处理器被配置为基于感测到的事件启动和停用所述限位器。

根据一些实施例，门构造成围绕车架旋转和枢转；其中所述阻止器构造成围绕车架旋转和枢转；其中选择性闸门被固定到门。

根据一些实施例，上部限位器包含：(a)上部线性马达或螺线管、(b)上部竖直致动器和(c)上部制动器。

根据一些实施例，当上部限位器启动时，上部竖直致动器延伸穿过上部弹簧的中心轴线。

根据一些实施例，在启动上部限位器时，上部线性马达或螺线管将上部竖直致动器向下延伸，上部竖直致动器驱动上部制动器抵靠上部辊。

根据一些实施例，在启动上部限位器时，上部限位器驱动上部制动器抵靠上部辊直到上部限位器停用。

根据一些实施例，下部限位器包含：(a)下部线性马达或螺线管，(b)下部竖直致动器，和(c)下部制动器。

一种车辆包括：可旋转门、阻止器，阻止器包含：上部和下部限位器，该上部和下部限位器构造成在启动时将上部辊和下部辊压靠在臂上，从而阻止门的旋转；车辆还包括传感器、处理器，处理器被配置为：基于感测到的事件启动和停用限位器。

根据一些实施例，处理器被配置为：确定检测到的物体的计算轨迹与门相交；基于确定启动限位器。

根据一些实施例，处理器被配置为：基于门的扫掠位置来确定检测到的物体的轨迹与门的相交。

根据一些实施例，门的扫掠位置为弧形并包括门的关闭位置、门的完全打开位置和门的中间位置。

根据一些实施例，处理器被配置为：参考座椅安全带传感器或座椅负载传感器确定门是活动的；仅当门被确定为活动时，才参照门来计算被检测物体的轨迹。

根据一些实施例，门是驾驶员门并且阻止器是驾驶员门阻止器，车辆包含连接到乘客门阻止器的乘客门，并且处理器被配置为：参考乘客安全带传感器或乘客座椅负载传感器确定乘客门是活动的；仅当乘客门处于活动状态时，才确定检测到的物体的计算轨迹与乘客门相交；基于确定启动乘客门阻止器的限位器。

根据一些实施例，处理器被配置为：测量施加在限位器上的负载；当测量的负载超过预定值预定次数时，停用限位器。

公开了一种停止车辆的可旋转门的方法，车辆包括传感器、门和阻止器，该阻止器具有：上部和下部限位器，其构造成在启动时将上部辊和下部辊压靠在臂上，从而阻止门的旋转；方法包含经由车辆的处理器：基于感测到的事件启动和停用限位器。

根据一些实施例，该方法包含：确定检测到的物体的计算轨迹与门的扫掠位置相交；基于确定启动限位器。

根据一些实施例，门的扫掠位置是弧形并包括门的关闭位置、门的完全打开位置和门的中间位置。

根据一些实施例，该方法包含：参考座椅安全带传感器或座椅负载传感器确定门是活动的；仅当门被确定为活动时，才参照门来计算被检测物体的轨迹。

根据一些实施例，门是驾驶员门并且阻止器是驾驶员门阻止器，车辆包括连接到乘客门阻止器的乘客门，并且该方法包含：参考乘客安全带传感器或乘客座椅负载传感器确定乘客门是活动的；仅当乘客门处于活动状态时，才确定检测到的物体的计算轨迹与乘客门相交；基于该确定启动乘客门阻止器的限位器。

根据一些实施例，该方法包含：测量施加在限位器上的负载；当测量的负载超过预定值预定次数时，停用限位器。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在某些情况下可能会夸大其中的比例，以便强调并清楚地说明本文所描述的新颖特征。此外，如本领域已知的，系统总成可以进行各种布置。此外，在附图中，在几个图中相同的附图标记表示相应的部分；

图1是车辆计算系统的框图；

图2是包括车辆计算系统的车辆的俯视图；

图3a是具有横截面示出的选择性闸门的现有技术阻止器的侧视图；

图3b是以部分横截面示出的新型选择性闸门的侧视图；

图4是附接到门的阻止器的现有技术示意图；

图5是具有敞开的门的车辆的俯视图；

图6是方法的框图。

具体实施方式

尽管可以以各种形式实施本发明，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，同时理解本发明将被视为本发明的示例并且不意图将本发明限制于所示的具体实施例。

在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接物。使用定冠词或不定冠词不是要表示基数。特别地，对“该(the)”物体或“一个(a)”和“一个(an)”物体的引用也意图表示可能的多个这样的对象中的一个。此外，连接词“或”可以用于表达作为一个选项的同时存在的特征，以及作为另一选项的互斥替代。换句话说，连接词“或”应该被理解为包括作为一个选项的“和/或”，和作为另一选项的“或者/或”。

图1示出了示例性车辆200的计算系统100。车辆200还被称为第一车辆200。车辆200包括马达、电池、由马达驱动的至少一个车轮以及构造成使至少一个车轮绕轴线转动的转向系统。车辆200包括多个门400至403。车辆也在例如miller等人的美国专利申请号14/991,496(“miller”)、prasad等人的美国专利号8,180,547(“prasad”)、lavoie等人的美国专利号15/186,850(“lavoie”)以及hu等人的美国专利申请号14/972,761(“hu”)中描述，其全部内容通过引用并入本文。计算系统100能够自动控制装置内的机械系统。计算系统100还支持与外部设备的通信。计算系统100包括数据总线101、一个或多个处理器108、易失性存储器107、非易失性存储器106、用户界面105、远程信息处理单元104、致动器和马达103以及本地传感器102。

数据总线101在电子部件之间传送电子信号或数据。处理器108对电子信号或数据执行操作以产生经修改的电子信号或数据。易失性存储器107存储用于由处理器108立即调用的数据。非易失性存储器106存储用于调用到易失性存储器107和/或处理器108的数据。非易失性存储器106包括一系列包括硬盘驱动器、ssd(固态硬盘)、dvd(数字化光盘)、蓝光光盘等的非易失性存储器。用户界面105包括显示器、触摸屏显示器、键盘、按钮以及其他能够使用户与计算系统交互的设备。远程信息处理单元104能够通过蓝牙、蜂窝数据(例如，3g(第三代移动通信)、lte(长期演进技术))、usb(通用串行接口)等与外部处理器进行有线和无线通信。远程信息处理单元104可以被配置为以特定频率广播信号。

致动器/马达103产生物理结果。致动器/马达的示例包括燃料喷射器、挡风玻璃刮水器、制动灯回路、变速器、安全气囊、发动机、动力传动系马达、转向装置、上部和下部限位器304、305(下面将讨论)等。本地传感器102传送数字读数或测量结果到处理器108。合适的传感器的示例包括温度传感器、旋转传感器、安全带传感器、速度传感器、摄像机、激光雷达传感器、雷达传感器等。应当理解图1的各种连接的部件可以包括单独或专用处理器和存储器。例如，在miller和/或prasad中描述了计算系统100的结构和操作的进一步细节。

图2总体上示出和说明了包括计算系统100的车辆200。虽然未示出，车辆200与诸如移动电话的移动装置进行操作无线通信。一些本地传感器102安装在车辆200的外部。本地传感器102a可以是超声波传感器、激光雷达传感器、摄像机、视频摄像机和/或麦克风等。本地传感器102a可以被配置为检测车辆200前方的物体。本地传感器102b可以是超声波传感器、激光雷达传感器、摄像机、视频摄像机和/或麦克风等。本地传感器102b可以被配置为检测车辆200后面的物体，如由后方感测范围109b指示。左传感器102c和右传感器102d可以被配置为对车辆200的左侧和右侧执行相同的功能。车辆200包括位于车辆内部或车辆外部的大量其他传感器102。这些传感器可以包括在prasad中公开的任何或全部传感器。

应当理解的是车辆200被配置为执行下面描述的方法和操作。在一些情况下，车辆200被配置为通过存储在计算系统100的易失性和/或非易失性存储器上的计算机程序来执行这些功能。处理器“被配置为”当处理器与存储具有体现所公开操作的代码或指令的软件程序的存储器可操作地通信时执行公开的操作。关于处理器、存储器和程序如何合作的进一步说明在prasad中给出。应当理解与车辆200可操作地通信的移动装置或外部服务器执行下面讨论的部分或全部方法和操作。

根据各种实施例，车辆200包括prasad的车辆100a的部分或全部特征。根据各种实施例，计算系统100包括prasad的图2的vccs(车辆计算和通信系统)102的部分或全部特征。根据各种实施例，车辆200与prasad的图1所示的一些或全部装置通信，包括移动装置110、通信塔116、电信网络118、因特网120和数据处理中心122。根据各种实施例，车辆200是hu的车辆14，并且计算系统100包括hu的图2所示的挂车倒车辅助系统10的部分或全部特征。

在权利要求书中使用时，术语“负载车辆”在此被定义为：“一种车辆，包括：马达、多个车轮、动力源和转向系统；其中所述马达将扭矩传递到所述多个车轮中的至少一个，从而驱动所述多个车轮中的至少一个；其中所述电源向所述马达提供能量；并且其中所述转向系统构造成转向所述多个车轮中的至少一个。”。在权利要求中使用时，术语“全装备的电动车辆”在此被定义为意味着：“一种车辆，包括：电池、多个车轮、马达、转向系统；其中所述马达将扭矩传递到所述多个车轮中的至少一个，从而驱动所述多个车轮中的至少一个；其中所述电池是可再充电的并且被配置为向所述马达供应电能，从而驱动所述马达；并且其中所述转向系统被配置成转向所述多个车轮中的至少一个。”。

现在参考图3a，大体示出和说明了现有技术的门旋转选择性阻止器(“阻止器”)300。阻止器300被配置为(a)提供门的平滑旋转(即，打开)，(b)使门能够打开或旋转到多个预定义的静止位置，(c)防止门打开或旋转超过预定角度(即将门停在其最大打开位置)。

为此，一个阻止器300安装在多个门400至403中的每一个上。图4总体上显示并示出了安装在驾驶员门400中的阻止器。图4的设置是现有技术。阻止器的车架连接器307被固定到车辆200的结构基部车架(即，车架连接器307未固定到门400)。阻止器300的选择性闸门303固定在门400的内表面上，并因此与门400一起移动。阻止器300的臂302和止动件301是自由浮动的(即，不直接固定到门400或车辆的车架)。臂302在枢转轴承302d处围绕车架连接器307枢转(即，旋转)。

图3a更详细地示出和说明现有技术的阻止器300。如上所述，阻止器300包括(a)止动件301、(b)臂302、(c)选择性闸门303、(d)车架连接器307和(e)安装件306。虽然在图4中未示出，安装件306将选择性闸门303固定到门400的内表面。在图4中，安装件306将选择性闸门303连接到门400的左表面400a。

参考图3a，并且如本领域已知的那样，臂302横向滑动通过选择性闸门303。选择性闸门303包括将上部辊303b向下偏压抵靠臂302的上部弹簧303a和使下部辊303d向上偏压抵靠臂302的下部弹簧303c。

如图3a所示，臂302包括多个凹部(例如，第一凹部302a，第二凹部302b和第三凹部302c)。凹部302a至302c表示门400的中间静止位置。更具体地，凹部302a至302c使得弹簧303a和303c能够占据低能量状态。凹部302a至302c因此阻止门400进一步旋转并且促使门400在与凹部相关联的中间位置处静止。例如，当门打开时，辊303b和303d可以占据凹部302b。因为凹部302b比臂302的相邻部分竖直地更薄，所以当辊303b和303d位于凹部302b中时，弹簧303a和303c将松弛。因此，凹部302b促使门在中间(即部分打开和部分关闭)静止位置停止。如果用户对门施加足够的附加力，则臂302将继续滑动通过选择性闸门303，迫使弹簧303a和303c缩回并使得辊303b和303d能够接触臂302上的新位置。当车架连接器307抵靠选择性闸门303，门到达其完全关闭位置，并且当止动件301抵靠选择性闸门303时，门400到达其完全打开位置。

图3b总体上示出和说明了本发明的细节。图3b不是现有技术。本发明包括将上部和下部线性致动器总成304和305(也称为上部和下部线性限位器或上部和下部限位器)附接到选择性闸门303。线性致动器总成304和305构造成使辊303b和303d选择性地挤压或压缩抵靠臂302。该压缩防止或阻止臂302相对于选择性闸门303滑动，从而防止或阻止门400相对于车辆200旋转。换句话说，线性致动器总成304和305被配置为将门400停止在其当前位置并且防止使用者旋转门400。

参考图5示出了本发明的使用例。在图5中，骑自行车者500处于完全打开位置与车门400碰撞的危险中。本发明预测自行车者500与门400之间的碰撞，然后通过线性致动器总成304和305阻止门400打开。

上部线性致动器总成304包括(a)上部线性马达或螺线管304a、(b)上部竖直致动器304b以及(c)上部制动衬块304c。下部线性致动器总成305包括(a)下部线性马达或螺线管305a、(b)下部竖直致动器305b和(c)下部制动衬块305c。

线性马达或螺线管304a、305a构造成在竖直方向上移动或滑动竖直致动器304b、305b。更具体地，当上部线性马达或螺线管304a被启动时，上部线性马达或螺线管304a向下滑动或激发上部竖直致动器304b，并将上部竖直致动器304b保持在完全向下延伸的位置。当下部线性马达或螺线管305a被启动时，上部线性马达或螺线管305a向上滑动或激发下部竖直致动器305b并将下部竖直致动器305b保持在完全向下延伸的位置。当线性马达或螺线管304a、305a停用时，线性马达或螺线管：(a)缩回竖直致动器304b、305b和/或(b)不再迫使竖直致动器304b、305b到其完全伸出的位置(即允许竖直致动器304b、305b至少部分地在重力作用力的作用下和/或在辊303b，303d的相对作用力下缩回)。

制动器304c、305c构造成压缩抵靠辊303b、303d，从而防止或阻止上部辊303b在臂302的力的作用下向上移动，并且防止或阻止下部辊303d在臂302的作用下向下移动。制动器304c、305c可以由橡胶制成并且固定到致动器304b、305b的末端。

根据一些实施例，竖直致动器304b、305b和制动器304c、305c容纳在上部弹簧303a和下部弹簧303c的中心空隙中。当上部竖直致动器304b处于完全伸出位置时，上部弹簧303a因此围绕上部竖直致动器304b和上部制动器304c上。类似地，当下部竖直致动器305b处于完全伸出位置时，下部弹簧303c围绕下部竖直致动器305b和下部制动器305c。

返回到图3a，上部和下部线性致动器总成304、305被配置为当启用时选择性地阻止臂302通过选择性闸门303的水平平移。当上部和下部线性致动器总成304、305停用时，阻止器300正常运行并如前所述。

图6总体示出并说明了控制致动器总成304和305的方法600。方法600被配置为(a)预测门打开事件，(b)预测与门的预期碰撞，以及(c)基于(a)和(b)启动致动器总成304、305。

在框602，车辆200检测停止事件。车辆200可以通过(a)确定车辆200已被放置在倒车挡，和/或(b)确定车辆200已达到零速度，来检测这种事件。

在框604，车辆200预测门400至403中的一个或多个的打开。被预测为具有合理的打开概率的门称为活动门。

车辆200基于以下一个或多个事件预测驾驶员门400的打开：(a)车辆被放置在停车场中，(b)驾驶员安全带在车辆被放置于驻车挡之前的预定的时间段内从接合过渡到脱离接合，(c)与车辆200运动时确定的稳态重量相比，驾驶员座椅中的重量传感器读取到减少的重量。

车辆200基于以下一个或多个事件来预测前乘客门403中的一个的打开：(a)车辆200达到零速度，(b)前乘客安全带在车辆达到零速度之前的预定时间段内从接合转变为脱离，(c)与车辆200运动时确定的稳态重量相比，前乘客座椅中的重量传感器读取到减小的重量。

车辆200基于以下一个或多个事件来预测左后乘客门401的打开：(a)车辆200达到零速度，(b)任何后排座椅安全带在车辆达到零速度之前的预定时间段内从接合转变为脱离，(c)与车辆200运动时确定的稳态重量相比，后排座椅中任何一个中的重量传感器读取到减小的重量。

车辆200基于以下一个或多个事件预测后右乘客门402的打开：(a)车辆200达到零速度，(b)任何后排座椅安全带在车辆达到零速度之前的预定时间段内从接合转变为脱离，(c)与车辆200运动时确定的稳态重量相比，后座中任何一个中的重量传感器读取到减小的重量。

在框606，车辆200经由本地车辆传感器102a至102d扫描或监视环境。在框608，车辆200应用来自本地车辆传感器102a至102d的读数以检测车辆周围的物体。在框610，车辆200计算被检测物体的尺寸、轨迹、位置、速度和/或加速度。在框612，车辆200基于所计算的尺寸、相对于活动门(即具有合理的打开概率的门)的扫掠位置的轨迹、位置、速度和/或加速度的一个或多个来过滤物体。更具体地，车辆200可以：忽略尺寸低于预定尺寸阈值(例如具有低表面积)的物体；忽略具有不与活动门的扫掠位置相交的轨迹的物体；忽略与活动门的每个扫掠位置具有至少预定距离的物体；忽略速度低于预定速度阈值的物体；忽略具有低于预定加速度阈值的加速度的物体，预定加速度阈值是(a)物体距与物体的轨迹相交的活动门的扫掠位置的当前距离以及(b)物体的当前速度的函数。

应当理解，门的扫掠位置是可能的门位置的弧形全范围。例如，驾驶员门400的扫掠位置包括(a)完全关闭时门400的位置，(b)门400完全打开时的位置，和(c)门的所有中间位置。因此，应当理解的是驾驶员门400的扫掠位置是弧形的，其中弧的一端对应于门完全关闭并且弧的相对端对应于门的完全打开。应当进一步理解的是车辆200可以计算物体和门之间的交叉点，其中假设非门部件是完全的障碍(例如，如果自行车在车辆200的右侧，并且自行车的轨迹与车辆200的左侧的门400相交，则车辆200将忽略门400和自行车之间的相交)。

在框614，车辆200计算未被滤波的物体和与未被滤波的物体的轨迹相交的活动门的扫掠位置之间的碰撞时间(time-to-collision，ttc)(例如如果自行车的轨迹与门401相交并且门401处于活动，然后车辆200得到在门401的扫掠位置和自行车之间的ttc；如果自行车的轨迹与门400和401相交，并且门400和401是活动的，则车辆200得到在门400和401的每个扫掠位置和自行车之间的ttc。ttc基于(a)物体的速度，(b)相对于门的扫掠位置的物体位置，(c)物体的加速度和/或(d)相对于门的扫掠位置的物体行进方向。ttc的计算在bidner的美国专利申请号15/183,355中有描述，其全部内容通过引用并入本文。

如果ttc高于预定阈值，则车辆200返回到框606，导致方法600循环或重复。车辆200可以将方法600循环预定量的循环时间。车辆200可以循环方法600直到(a)至少一个门已经打开，(b)没有一个座椅重量传感器持续至少预定的时间量地测量到与人类乘客一致的重量和/或(c)座椅重量传感器返回的值持续至少预定的时间量保持恒定(在预定的程度之内，例如±5％)内。

如果ttc低于预定阈值时间值，则车辆200进行到框616并采取一个或多个动作。动作可以包括(a)启动对应于与低于预定阈值时间值的ttc相关联的活动门的阻止器的线性致动器总成304、305；(b)闪烁灯光、警笛声或播放音频讯息以阻止外部物体；(c)在车辆内显示或发出内部警告。此后，车辆200返回到框606并重复该循环。

在重复该循环的同时，车辆200可以继续应用上述动作直到返回到框616的下一次反复。如果框616的下一次反复不包括相同的动作，则车辆200终止从框616的新反复中缺少的当前活动。

根据一些实施例，车辆200可以在(a)经由用户界面105的用户命令时，(b)检测重复尝试(例如，至少两次尝试或至少三次尝试)以打开对应于上述线性致动器总成304、305的门时，自动停用线性致动器总成304、305。车辆200可以通过适当的传感器记录施加到一个或两个竖直致动器304b、305b上的力的量来确定条件(b)。如果力超过预定力至少预定次数(例如，一次或三次)，则车辆200可以自动停用上述线性致动器总成304、305。

根据一些实施例，车辆可以通过感测或记录门把手的角位置来确定条件(b)。如果车辆检测到门把手已经从其静止位置(即与车门齐平或平行)旋转预定次数，则车辆可以自动地使上述线性致动器总成304、305停用。