车辆和车辆开闭面板控制总成的制作方法

1.本公开总体上涉及基于用户姿势控制车辆开闭面板(诸如侧门)的移动。


背景技术：

2.车辆可以包括一个或多个开闭面板。示例性开闭面板是车门和举升式车门。通常，开闭面板可以相对于车辆的车身结构在打开位置和关闭位置之间来回移动。一些开闭面板可以利用致动器(诸如电动铰链(power hinge))来移动。


技术实现要素：

3.现有技术的这些技术问题通过以下实用新型来解决。
4.根据本公开的一个示例性方面的车辆开闭面板控制总成除其他外还包括：开闭面板；致动器系统，其可以在打开位置和关闭位置之间来回移动所述开闭面板；位置传感器，其感测用户的至少一部分的位置以检测用户姿势；以及控制模块，其命令所述致动器系统来控制所述开闭面板的移动。从所述控制模块到所述致动器系统的所述命令至少部分地基于所述用户姿势。
5.在前述车辆总成的另一个示例中，所述开闭面板是车门。
6.在前述车辆总成的任一者的另一个示例中，所述致动器系统包括至少一个电动铰链。
7.在前述车辆总成的任一者的另一个示例中，所述位置传感器发射无线电波。
8.在前述车辆总成的任一者的另一个示例中，所述位置传感器包括雷达传感器。
9.在前述车辆总成的任一者的另一个示例中，所述雷达传感器是77千兆赫频带中的短程雷达传感器。
10.在前述车辆总成的任一者的另一个示例中，从所述控制模块到所述致动器系统的所述命令基于所述用户姿势而改变。
11.在前述车辆总成的任一者的另一个示例中，所述控制模块被配置为命令所述致动器系统来响应于第一类型的用户姿势而将所述开闭面板移动到所述打开位置，响应于第二类型的用户姿势而将所述开闭面板移动到所述关闭位置，并且响应于第三类型的用户姿势而停止所述开闭面板的移动。
12.在前述车辆总成的任一者的另一个示例中，所述第一类型、所述第二类型和所述第三类型各自是不同类型的手势。
13.在前述车辆总成的任一者的另一个示例中，所述第一类型的用户姿势是当用户的手处于指向位置时所述手的移动。另外，所述第二类型的用户姿势是手处于握杯位置，并且所述第三类型的用户姿势是手的手掌张开。
14.在前述车辆总成的任一者的另一个示例中，车辆包括所述车辆总成。
15.前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各种方面或相应各个特征中的任何一个)可独立地或以任何组合形式采用。结合一个实施例
描述的特征适用于所有实施例，除非此类特征是不相容的。
附图说明
16.根据具体实施方式，所公开的示例的各种特征和优点对于本领域技术人员而言将变得明显。随附于具体实施方式的附图可以简要地描述如下：
17.图1示出了具有开闭面板的车辆，所述开闭面板部分地基于用户做出的用户姿势来控制。
18.图2示出了来自图1的车辆和用户的高度示意图。
19.图3示出了根据本公开的示例性方面的车辆开闭面板控制方法的流程。
20.图3a示出了在图3的方法中检测到的一个示例性类型的用户姿势。
21.图4示出了根据本公开的另一个示例性实施例的车辆开闭面板控制方法的流程。
22.图4a示出了在图4的方法中使用的另一个示例性类型的用户姿势。
23.图5示出了根据本公开的另一个示例性实施例的车辆开闭面板控制方法的流程。
24.图5a示出了在图5的方法中使用的另一个示例性类型的用户姿势。
25.图6示出了根据本公开的另一个示例性实施例的车辆开闭面板控制方法的流程。
26.图6a示出了在图6的方法中使用的又一个示例性类型的用户姿势。
具体实施方式
27.本公开总体上涉及控制车辆的开闭面板。所述控制的示例可以包括例如自动地将开闭面板移动到开度更大的位置，自动地将开闭面板移动到开度更小的位置或停止开闭面板的移动。所述控制基于用户姿势，诸如手势。
28.参考图1，示例性车辆10包括开闭面板，这里是侧门14。车辆的其他示例性开闭面板可以包括举升式车门或尾门。
29.侧门14被示出为处于打开位置。侧门14可以在所示的打开位置与侧门14覆盖通向车辆10的乘客舱的开口18的关闭位置之间移动。
30.在该示例性实施例中，由于车辆10检测到用户22做出的用户姿势，侧门14已经停止从打开位置移动到开度更大的位置。在该示例性实施例中，检测到的用户姿势是用户的手26如图所示向上伸展，其中四个手指靠近在一起并且手掌面向车辆10。
31.在该示例性实施例中，车辆10已经基于图1所示的用户姿势停止侧门14的移动。用户姿势因此用于控制侧门14的操作。
32.车辆10的位置传感器可以用于检测用户的手26的位置和对应的用户姿势。出于本公开的目的，用户姿势是指用户的手26相对于车辆10处于特定位置。在一些示例中，用户姿势还可以要求用户的手26在处于特定位置的同时以某种方式移动。尽管该示例性用户姿势由用户的手26提供，但是其他示例可以依赖于用户22的其他部位，诸如用户的脚。
33.参考图2，车辆10除其他外还包括控制模块50、位置传感器54、授权传感器58、致动器系统62和侧门14。控制模块50可操作地连接到至少位置传感器54、授权传感器58和致动器系统62。车辆10的其余侧门和其他开闭面板可以与控制模块50相关联。控制模块50还可以可操作地连接到与车辆10的其余侧门和其他开闭面板相关联的致动器系统和授权传感器。
34.在该示例性实施例中，位置传感器54包括雷达传感器。具体地，位置传感器54可以是77千兆赫兹频带(从76千兆赫兹到81千兆赫兹)中的雷达传感器。位置传感器54可以是单个传感器或多个感测装置的布置。位置传感器54可以安装在车辆10的外部车门把手内。在该示例性实施例中，位置传感器54是短程传感器，诸如当用户的手26与位置传感器54相距100mm至350mm时识别由用户的手26做出的姿势的位置传感器。
35.在该示例性实施例中，位置传感器54被配置为朝向用户22发射无线电波。这些无线电波中的一些被反射回位置传感器54。基于反射的信号，控制模块50可以识别用户姿势。
36.尽管被示意性示出为单个控制模块50，但控制模块50可以是更大控制系统的一部分，所述更大控制系统可以由整个车辆中的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(vsc))来控制。因此，应当理解，控制模块50以及一个或多个其他控制器可以统称为控制模块，所述控制模块诸如通过多个关联算法基于用户姿势来控制侧门14或其他开闭面板。
37.示例性控制模块50可以包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元(cpu)。计算机可读存储装置或介质可以包括例如易失性和非易失性存储装置以及只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)和保活存储器(kam)。kam是可以用于在控制模块50的cpu断电时存储各种操作变量的持久性或非易失性存储器。kam可以在掉电时清除。
38.计算机可读存储装置或介质可以使用任意数量的已知存储器装置来在控制模块50内实施，所述任意数量的已知存储器装置诸如prom(可编程只读存储器)、eprom(电prom)、eeprom(电可擦除prom)、快闪存储器或能够存储数据的另一种电、磁性、光学或组合存储器装置，所述数据中的一些表示可由控制模块50使用的可执行指令。在该示例性实施例中，可执行指令使得控制模块50能够：(1)从位置传感器54收集数据，(2)将数据解译为特定用户姿势，(3)将该用户姿势与侧门14的期望控制相关联，以及(4)基于所述期望的控制来命令致动器系统62。
39.尽管未明确示出，但本领域普通技术人员可以认识到在车辆10的各种系统和子系统内可以由控制模块50控制的其他各种功能或部件。
40.在该示例性实施例中，当用户装置66在距车辆10的阈值距离内时，授权传感器58与用户装置66通信。用户装置66可以由用户22携带。用户装置66可以是例如钥匙扣或智能电话。
41.授权传感器58和用户装置66可以例如经由低功耗蓝牙(ble)通信进行通信，以向控制模块50提供用户装置66靠近车辆10的指示。授权传感器58可以是例如安装在b柱外饰板内的钥匙蓝牙接近检测传感器。
42.在一些示例中，响应于用户22在阈值距离内，控制模块50可以通过命令位置传感器54发射无线电波来唤醒位置传感器54。以此方式，仅当用户22在距车辆的阈值距离内时，位置传感器54和控制模块50才检测用户姿势。这可以帮助确保经授权用户在做出用户姿势。缺少用户装置66及其相关联的授权的其他用户将不会提示控制模块50开始检测用户姿势。
43.响应于检测到用户装置66在阈值距离内，控制模块50还可以唤醒各种车辆系统，包括位置传感器54、将侧门14保持在关闭位置的电子闩锁(elatch)以及电池控制模块。
44.在位置传感器54唤醒并检测到来自用户22的姿势之后，控制模块50可以命令致动
器系统62来例如重新定位侧门14。
45.在该示例性实施例中，控制模块50响应于接收到指示用户22希望侧门14移动到打开位置的用户姿势，可以转换所述电子闩锁以从车身解锁侧门14，并且然后命令致动器系统62来将车门打开到图1中所示的位置。致动器系统62可以是电动门铰链。
46.现在参考图3，结合图1和图2的车辆10利用的示例性方法的流程开始于步骤100，其中低功耗蓝牙收发器天线模块(bleam)提供授权传感器58。在步骤100处，bleam扫描以检测用户装置66是否在距车辆10的第一阈值距离内。这里，第一阈值距离是10米。
47.如果在10米内检测到用户装置66，则在步骤104处监测并询问用户装置66。在步骤104处，监测和询问用户装置66以除其他外还确定用户装置66是否正在移动得更靠近车辆10从而使得用户装置在距车辆10的第二阈值距离内。
48.所述方法然后移动到步骤108，在步骤108中，bleam识别被询问的装置已经移动得更靠近车辆10。这里，第二阈值距离是2.5米，因此该方法在用户装置66已经移动到距车辆10在2.5米内或更近之后移动到步骤108。
49.所述方法从步骤108移动到步骤112，在步骤112中，所述方法认证用户装置。在该示例中，当预认证的装置(例如，钥匙扣、数码钥匙、识别的蓝牙装置)在侧门14的2.5米内时，发生认证。
50.响应于步骤112处的认证，所述方法移动到步骤116和120。在步骤116处，控制模块50唤醒位置传感器54，使得位置传感器54可以开始监测用户姿势。
51.在步骤120处，控制模块50还可以唤醒将侧门14保持在关闭位置的电子闩锁。控制模块50可以不解锁车辆10的所有电子闩锁。代之，如果用户22在车辆10的驾驶员侧，则前驾驶员侧前车门和驾驶员侧后车门都可以使得相关联的电子闩锁被解锁。可以基于用户装置66的位置来评估用户22的位置。
52.类似地，可以存在被配置为针对用户姿势监测车辆10的驾驶员侧的位置传感器54和被配置为针对用户姿势监测车辆10的乘客侧的其他位置传感器54。如果用户22在驾驶员侧，则控制模块50可以唤醒监测驾驶员侧的位置传感器54。
53.在所述方法中，在步骤116处唤醒位置传感器54并检测到用户姿势之后，控制模块50识别用户姿势。该识别在步骤120处发生。
54.在图3的示例性方法中识别的用户姿势是图3a中所示的用户姿势，其中用户的手26的食指指向车辆10。在该位置，用户的手26处于指向位置。用户姿势识别不仅需要指向位置，而且还需要在用户的手26在位置传感器54的100毫米至350毫米内的同时以顺时针(相对于用户22)圆周运动转动食指。控制模块50将该用户姿势识别为打开侧门14的命令。因此，在步骤124处，所述方法命令电动铰链或其他类型的致动器系统62来将侧门14从开度更小的位置移动到开度更大的位置。
55.可以进一步细化对用户姿势的检测，使得在控制模块50将把动作识别为用户姿势之前，食指必须以圆周方式移动，其中圆的直径为30毫米至200毫米。还可能需要一定速度的食指移动。例如，食指可能需要在不超过100毫秒至2000毫秒内围绕近似圆移动180
°
，以便控制模块50将运动识别为用户姿势。
56.取决于用户22的位置，控制模块50可以响应于用户姿势来操作前门或后门。例如，如果用户22在做出用户姿势时靠近后侧门的车门把手，则控制模块50可以命令后侧门响应
于该用户姿势来操作。代之，如果用户22在做出相同用户姿势时更靠近侧门14的车门把手，则控制模块50代之命令侧门14响应于该用户姿势来操作。
57.现在参考图4，另一示例性方法开始于步骤200，在步骤200中，侧门14正从开度更小的位置移动到开度更大的位置或正从开度更大的位置移动到开度更小的位置。如果是，则所述方法移动到步骤204，在步骤204中，位置传感器54监测用户姿势。
58.在步骤208处，位置传感器54检测在图4a中所示的用户姿势，其是用户的手26处于其中张开的手掌面向车辆10的张开位置。图4a中所示的手定位可能需要在位置传感器54的100毫米内做出，以便控制模块50来将图4a中所示的手定位识别为用户姿势。
59.控制模块50将图4a中所示的用户姿势解译为来自用户22的指示用户22希望侧门14的移动停止的命令。因此，在步骤212处，控制模块50命令致动器系统62来停止侧门14的移动。
60.现在参考图5，另一示例性方法开始于步骤300，在步骤300中，侧门14静止于打开位置或关闭位置。在步骤304处，所述方法利用位置传感器54来监测由用户22做出的用户姿势。在步骤308处，所述方法识别在图5a中所示的用户姿势，其是用户的手26的四个手指呈握杯状。图5a中所示的手定位可能需要在位置传感器54的100毫米至350毫米内做出，以便控制模块50来将图5a中所示的手定位识别为用户姿势。图5a中所示的手位置可被认为用户的手26处于握杯位置。
61.响应于图5a中所示的姿势的检测，在步骤312处，控制模块50向致动器系统62发出命令。所述命令关闭侧门14。
62.现在参考图6，另一方法开始于步骤500，在步骤500中，侧门14静止于打开位置，或者侧门14正从开度更小的位置移动到开度更大的位置。如果为真，则所述方法移动到步骤504，在步骤504中，所述方法使用位置传感器54来监测用户姿势。在步骤508处，方法识别图6a中所示的用户姿势，其是用户的手26移动到拇指上竖位置。图6a中所示的手定位可能需要在位置传感器54的100毫米至350毫米内做出，以便控制模块50来将图6a中所示的手定位识别为用户姿势。
63.响应于图6a中所示的拇指上竖位置，控制模块50发出锁定侧门14的命令。如果侧门14尚未关闭，则控制模块50可以进一步向致动器62发出关闭侧门14的命令。在一些示例中，图6a中所示的姿势可以提示控制模块50来发出关闭并锁定车辆10的所有车门的命令。
64.在一些示例中，车辆10可以包括指示器，诸如发光二极管，当位置传感器54搜索由用户22做出的姿势时，所述指示器以蓝色点亮。响应于控制模块50通过位置传感器54解译检测到的姿势，led可以转变为绿色。在其他示例中可以利用其他指示器。
65.所公开的实施例的一些特征包括使用一个或多个位置传感器来检测用户的位置。用户的位置用于评估用户是否正在做出用户姿势。如果用户正在做出用户姿势，则可以响应于所述用户姿势来控制车辆的开闭面板。经用户姿势控制的开闭面板除其他外还可以使得用户在难以抓握开闭面板的物理把手时能够打开开闭面板。
66.在过去，相机系统和接近度检测系统已用于评估用户命令。这些系统不包括位置传感器，并且除其他外还更复杂并且不太能够评估姿势区分细节。
67.尽管在本公开的附图中示出了特定的部件关系，但是图示并不意图限制本公开。换句话说，所示的各种部件的布局和取向可在本公开的范围内变化。此外，随附于本公开的
各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的某些细节。
68.前文描述在本质上是示例性的而非限制性的。对所公开的示例作出的变化和修改对于本领域技术人员而言可能变得明显，所述变化和修改不一定脱离本公开的本质。因此，赋予本公开的法律保护范围只能通过研究所附权利要求来确定。