CN103132846A

CN103132846A - 用于车门控制的装置和方法

Info

Publication number: CN103132846A
Application number: CN2012101115840A
Authority: CN
Inventors: 刘钟日
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2013-06-05
Also published as: US20130144495A1; KR20130061441A

Abstract

本发明提供一种用于车门控制的装置和方法，包括存储单元，其根据特定的车辆型号存储与多种倾斜多个方向和角度相对应的速度曲线。倾斜测量单元，测量车辆倾斜的方向和角度，以及开闭检测单元，当车门打开或关闭时进行检测。控制器，当开闭检测单元检测车门是否被打开或关闭时确定由倾斜测量单元测量的方向和角度，并控制车门驱动单元基于存储在存储单元中与所检测到的倾斜方向和角度相对应的速度曲线来控制车门的打开和关闭速度。因此，车门驱动单元在控制器的控制下打开或关闭车门。

Description

用于车门控制的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于车门控制的装置和方法，更具体地说，涉及一种使车辆用户在车辆被停止/停放在垂直或水平斜坡上时能够容易地打开或关闭车门的装置和方法。

背景技术

车辆通常具有至少两扇或多扇门使乘客能够进出车辆。车门被设计成当车辆停止或停放在水平表面上时容易打开或关闭。然而，当车辆停放在倾斜面(即，侧面到侧面或者从前面到后面，下文中分别称为水平和垂直斜坡)上时，乘客往往需要施加与重力相反方向的附加力量来打开或关闭车门。

更具体地说，当孩子、年长者或受伤者试图沿着与重力相反的方向打开/关闭车门时，如果这些人无法有效地操作车门，则往往很困难，因而，需要一种使乘客能够在无需乘客的过量体力的情况下容易地打开或关闭车门的方法。

此外，当沿着与重力相同的方向打开或关闭车门时，车门打开得比乘客预期得快并且因而会导致车门的故障或者损坏与该车门邻近的其它车辆，因而也需要一种附加技术来解决这个问题。

发明内容

本发明已经考虑到上述问题，提供一种用于控制车门的技术，其可以在车门的打开/关闭方向与重力方向相反时，通过产生扭矩而容易地打开和关闭车门，在车门打开和关闭方向与重力方向相同时，通过制动或减小车门被打开/或关闭的速度来控制车门被打开或关闭的速度，以便当车辆被停止/停放在垂直或水平斜坡上时用户可以容易地打开和关闭车门。

根据本发明的一个方面，车门控制装置包括：存储单元(诸如存储器或者硬盘驱动器之类的存储装置)，被配置成根据特定的车辆型号存储与倾斜方向和角度相对应的速度曲线；倾斜测量单元(例如，第一传感器)，被配置成测量车辆的倾斜方向和角度；开闭检测单元(例如，第二传感器)，被配置成检测车辆的车门是否正在被打开或关闭；控制器，被配置成在开闭检测单元检测车门是否正在被打开或关闭时，检查由倾斜测量单元测量的方向和角度，并且基于存储在存储单元中的速度曲线，来控制车门驱动单元以控制车门的打开和关闭速度；以及车门驱动单元，被配置成在控制器的控制下向车门的操作结构施加外力以打开或关闭车门。

根据本发明的另一个方面，车门的控制方法包括：由存储单元根据本发明典型实施方式安装的车辆型号存储与倾斜方向和角度相对应的速度曲线；由开闭检测单元检测车门是否被打开或关闭；由倾斜测量单元测量车辆倾斜的方向和角度；以及在控制器的控制下，由车门驱动单元基于存储在存储单元中的速度曲线来控制车门的打开和关闭速度。

附图说明

下面将结合附图进行详细描述，以使本发明的目的、特点和优点更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明示例性实施例的车辆的车门控制装置的结构的方框图；

图2A-B是示出根据本发明示例性实施例的车辆的倾斜方向和倾角的示例图；以及

图3是示出根据本发明示例性实施例的车辆的车门控制方法的流程图。

具体实施方式

参考附图详细地描述本发明的示例性实施例。在所有附图中使用相同的附图标记指代同样的或者类似的部件。为了避免模糊本发明的主题，在此省略本文中包含的公知功能和结构的详细描述。

可以理解的是，在此所用的术语“车辆(vehicle)”或“车(vehicular)”或其它类似术语包括机动车辆在内，所述机动车辆一般来说诸如包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车的载客汽车，包括各种小船和海船、飞行器的船舶，等等，并包括混合动力型汽车、电动车辆、带燃料的车辆、带插头接点的混合电动车辆、氢动力车辆及其它代用燃料车辆(例如从非汽油的资源得到的燃料)。

图1是示出根据本发明示例性实施例的车辆的车门控制装置的结构的方框图。

如图1所示，根据本发明示例性实施例的车门控制装置包括存储单元10(例如，诸如存储器或硬盘驱动器之类的存储装置)、停止确定单元20、倾斜测量单元30、开闭检测单元40、车门驱动单元50和物体检测单元60。

下面将详细描述各个元件。首先，存储单元10根据车辆的垂直倾斜或水平倾斜，存储用于打开和关闭车门所需的扭矩值和制动值。在此，每个扭矩值和制动值是根据特定的车辆型号反映车门的重量或/和尺寸的值。

也就是说，扭矩值和制动值随着坡道倾斜类型的变化而变化，例如，车辆是停止/停放在如图2A所示的垂直斜坡或坡道上，或是停止/停放在如图2B所示的水平斜坡或坡道上。

此外，扭矩值和制动值也随着倾斜值的变化而变化。例如，停止/停放在垂直倾斜坡道的前侧210的车辆具有垂直倾斜值(α)，(α)是正(+)值，(α)。然而，当车辆停止/停放在垂直斜坡的后侧220上(即，后保险杠低于前保险杠)时，倾斜值(α)为负(-)值，(-α)。

此外，举例来说，当车辆停止/停放在水平斜坡/坡道的左坡道230上时，倾斜值(β)具有正(+)值，(β)；反之，当车辆停止/停放在水平斜坡/坡道的右坡道240上时，(即当汽车的驾驶员侧低于乘客侧时)，倾斜值(β)具有负的(-)值，(-β)。

最终，存储单元10根据上述各种情况，以表格格式存储对应于倾斜值的扭矩值和制动值。

举例来说，在“210”的情况下，由于车门的打开方向是与重力相同的方向，因此打开车门所需的控制值是制动值，关闭车门所需的控制值是扭矩值。以相同的方式，将其应用到车辆的前门和后门。

在“220”的情况下，由于车门的打开方向与重力相反，则打开车门所需的控制值是扭矩值，而关闭车门所需的控制值是制动值。以相同的方式，在这种情形中，将这些值和相应的力应用到车辆的前门和后门。

此外，在“230”的情况下，由于左车门的打开方向与重力方向相同，因此打开左门所需的控制值是制动值，而关闭左门所需的控制值是扭矩值。然而，此时，由于打开车辆右门的方向与车辆的重力方向相反，因此在车辆的右手侧，打开车门所需的控制值是扭矩值，而关闭车门所需的控制值是制动值。

与此相反地，在“240”情况下，由于左车门的打开方向与重力方向相反，因此在车辆的左手侧上，打开车门所需的控制值是扭矩值，而关闭车门所需的控制值是制动值。同样地，在车辆的右手侧，由于车辆右门的打开方向与重力方向相同，因此打开车门所需的控制值是制动值，而关闭车门所需的控制值是扭矩值。

因此，当车门的打开方向与重力相反时，需要扭矩值；而当车门的打开方向与重力相同时，则需要制动值。这里，扭矩值和制动值是从速度曲线中提取的，分别用于控制每个车门的打开和关闭速度或/和加速度，它们因倾斜的方向(垂直或水平)和角度而不同。

接着，停止确定单元20，其是本发明示例性实施例的附加元件，根据配备在车辆中的各种装置来确定车辆是否被停止。在此，“停止”是指可安全的打开或关闭车门的状态，而并非简单地停车状态。因而，在某些情况下，车辆仍然可以轻微地摇晃。停止确定单元可被实施为感测车辆移动速度的传感器。可选地，停止确定单元可以是从车辆的速度计接收的数据。

优选地，停止确定单元20通过速度计、变速器、制动踏板的位置以及点火装置通断等来确定车辆是否停止。在此，可以由车辆零速度、变速器P(停车)模式、制动状态、点火通断状态中的至少一个或多个元素的组合来完成车辆停止的确定。

可选地，停止确定单元20可以通过从配备在车辆中的电子控制单元(ECU)采集各种信息(速度信息、变速器的模式信息、制动状态信息、点火装置通断)来确定车辆停止。

举例来说，倾斜测量单元30通过使用例如3-轴G(重力)传感器来测量车辆的垂直和水平倾斜。换句话说，倾斜测量单元30测量车辆倾斜的方向(垂直或水平方向)和角度。

开闭检测单元40检测用户施加压力引起的速度变化，并且检测用户是否正在打开或关闭车门。换句话说，开闭检测单元40通过检测在用户打开当前关闭的车门时的速度变化来检测车门的打开，而通过检测在用户关闭当前打开的车门时的速度变化来检测车门的关闭。

车门驱动单元50在控制器70的控制下以标准速度打开和关闭车门。换句话说，通过基于从控制器70接收的扭矩值或制动值来驱动电动机，车门驱动单元50控制车门的打开和关闭速度。

物体检测单元60，作为本发明示例性实施方式的附加元件，用来检测物体以及车辆的车门目前与该物体的距离。换句话说，例如装配在车门外侧上的物体检测单元60，检测附近车辆，以免在车门驱动单元50开门时，车门对周围车辆造成损坏。

在停止确定单元已经确定车辆停止了之后，通过开闭检测单元40检测车门的打开或关闭时，控制器70检查通过倾斜测量单元30测量的倾斜的方向和角度，并控制车门驱动单元50基于存储在存储单元10中的速度曲线来控制车门的打开和关闭速度。

控制器70还可以控制车门驱动单元50，以便车门的打开和关闭加速度不超过特定参考值。

更具体地说，当停止确定单元20确定出车辆已经停下来并且开闭检测单元已经检测到车门正在被打开或关闭时，控制器70被触发。一旦满足这些条件，控制器70就确定车辆是否位于斜坡上，并且如果是的话，则确定车辆停放/停止的角度(即，倾斜度)。基于斜坡的类型和角度，控制器然后控制车门驱动单元50基于存储在存储单元10中对应于特定角度和斜坡类型的速度曲线来控制车门的打开和关闭速度。

在本发明某些示例性实施例中，在物体检测单元50检测物体时，控制器70控制车门驱动单元50以使车门不与检测到的物体发生触碰。

图3是示出根据本发明示例性实施例的用于控制车门的方法的流程图。

首先，存储单元10根据特定的车辆型号存储对应于倾斜的方向和角度的速度曲线(301)。然后，开闭检测单元40检测车门处于打开还是关闭(302)。接下来，倾斜测量单元30测量车辆倾斜的方向和角度(303)。

然后，车门驱动单元50在控制器70的控制下，基于存储在存储单元10中的速度曲线控制车门的打开和关闭速度(304)。在此，当停止确定单元20确定车辆已经停止时，车门驱动单元50在控制器70的控制下，还可以基于存储在存储单元10中的速度曲线控制车门的打开和关闭速度。

此外，当物体检测单元60检测到该车辆附近的物体时，车门驱动单元50通过控制器70的控制，控制车门以使车门不与被检测到的物体发生触碰。这种处理使车辆用户能够容易地打开或关闭停止/停放在垂直或水平斜坡上的车的车门。

此外，本发明的控制逻辑可被实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非短暂计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括，但不局限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、闪存盘、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在连接计算机系统的网络中，以使计算机可读介质可以以分布式方式，例如，通过电信息通信服务器或控制器区域网(CAN)，被存储和执行。

如上所述，根据本发明示例性实施例，当车门的打开和关闭方向与重力方向相反时，产生容易打开和关闭车门的扭矩，并且当车门的打开和关闭方向与重力方向相同时，通过制动车门的枢轴摆动来控制打开和关闭速度，以便在车辆被停止/停放在垂直或水平斜坡上时用户可以容易地打开和关闭车门。

尽管在上文中已经详细描述本发明的示例性实施例，然而应该清楚地理解，对于本领域普通技术人员而言，在此教导的本发明的基本原理的许多变化和改变仍然落入所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围内。

Claims

1.一种用于控制车门的装置，所述装置包括：

存储单元，被配置成根据特定的车辆型号存储与倾斜的方向和角度相对应的速度曲线；

倾斜测量单元，被配置成测量停在斜坡上的车辆的倾斜方向和角度；

开闭检测单元，被配置成检测所述车辆的车门是否正在被打开或关闭；

控制器，被配置成基于所述开闭检测单元是否检测到车门正在被打开或关闭，接收由所述倾斜测量单元测量的方向和角度，并且其中所述控制器被进一步配置成基于存储在所述存储单元中的相应速度曲线，来控制车门驱动单元以控制所述车门的打开和关闭速度；以及

车门驱动单元，被配置成在所述控制器的控制下打开或关闭所述车门。

2.如权利要求1所述的装置，还包括：

停止确定单元，被配置成确定所述车辆是否被停止。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述控制器被配置成将所述停止确定单元的停止确定值设置为用于控制所述车门驱动单元的第一值。

4.如权利要求2所述的装置，其中所述停止确定单元被配置成基于选自车速、变速器模式、制动状态和点火装置通断状态中的至少一个或多个要素确定所述车辆是否被停止，来作为确定信息。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述停止确定单元被配置成从配备在所述车辆内的电子控制单元(ECU)获取所述确定信息。

6.如权利要求1所述的装置，还包括：

物体检测单元，被配置成检测所述车辆周围的附近物体。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述控制器被配置成控制所述车门驱动单元，使得所述车辆的车门与检测到的物体不发生接触。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述倾斜方向被配置成包含选自向前倾斜、向后倾斜、左倾斜和右倾斜中的至少一个或多个。

9.一种用于控制车门的方法，所述方法包括：

由存储单元根据特定的车辆型号存储与倾斜方向和角度相对应的速度曲线；

由开闭检测单元检测车门是否被打开或关闭；

由倾斜测量单元测量所述车辆倾斜的方向和角度；以及

在控制器的控制下，由车门驱动单元基于存储在所述存储单元中的速度曲线来控制所述车门的打开和关闭速度。

10.如权利要求9所述的方法，其中控制所述车门的打开和关闭速度包括在所述车辆被停止时控制所述车门的打开和关闭速度。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述车辆的停止状态通过选自速度、变速器模式、制动状态和点火装置通断中的至少一个来确定。

12.如权利要求9所述的方法，还包括：

在所述控制器的控制下，由所述车门驱动单元控制所述车门与所述车辆周围的附近物体不发生接触。

13.一种包含由控制器执行的程序指令的非短暂计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：

根据特定的车辆型号存储与倾斜方向和角度相对应的速度曲线的程序指令；

根据来自开闭检测单元的检测来解释表示车辆的车门是否被打开或关闭的数据的程序指令；

解释由所述倾斜测量单元测量的所述车辆的倾斜方向和角度的数据的程序指令；以及

在控制器的控制下由车门驱动单元基于存储在所述存储单元中的速度曲线来控制所述车门的打开和关闭速度的程序指令。

14.如权利要求9所述的非短暂计算机可读介质，其中控制所述车门打开和关闭速度的程序指令包括当所述车辆被停止时控制所述车门的打开和关闭速度的程序指令。

15.如权利要求14所述的非短暂计算机可读介质，其中所述车辆的停止状态由选自速度、变速器模式、制动状态和点火装置通断中的至少一个来确定。

16.根据权利要求13所述的非短暂计算机可读介质，还包括：

在所述控制器的控制下由所述车门驱动单元控制所述车门与所述车辆周围的附近物体不发生接触的程序指令。