CN103863413A - 基于声音打开免提后备箱门的装置和方法 - Google Patents

基于声音打开免提后备箱门的装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种基于声音打开免提后备箱门的装置和方法。本公开涉及一种用于自动控制车辆的后备箱门的打开/关闭的系统和方法，更具体而言，涉及这样一种技术，该技术用于通过在车辆后部安装麦克风以使车辆的后备箱门能够对经由麦克风输入的声音进行响应而打开/关闭，使双手皆有负担的用户容易地打开车辆的后备箱门。

Description

基于声音打开免提后备箱门的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年12月13日提出的在35U.S.C.§119（a）下的韩国专利申请第10-2012-0145320号的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开涉及一种用于自动控制车辆的后备箱门的打开/关闭的系统和方法，更具体而言，涉及这样一种技术，其通过在车辆后部安装麦克风以使车辆的后备箱门能够对经由麦克风输入的声音进行响应而打开/关闭，使双手皆有负担的用户容易地打开车辆的后备箱门。
背景技术
通常而言，在车辆后部的后备箱门向上打开，以使难以装载在车辆内部的物品容易地装载到后备箱中。通过在驾驶员的座位周围的用于打开/关闭后备箱门的装置或直接拉起在后备箱门上的把手来打开后备箱门。
当使用具有这样构造的后备箱门时，由于用户在装载期间必须用双手拿着较大的物品，因此用户的双手被物品占满。因而，在许多情况下，用户不能操作在后备箱门上的把手并打开后备箱。
因此，存在开发一种能够不使用双手而打开后备箱门的方式的需求。
为了缓解这种不便，已经提出并应用了一种关于免提后备箱的技术，其通过识别在车辆后面的用户的腿部的移动而打开后备箱门。
本领域所公知的关于免提后备箱门的技术以通过感测用户的腿部的移动而打开后备箱门的方式得以实现，用户的腿部的移动也即朝向车辆后部的用户的腿部的动作（为方便起见，踢腿）。
然而，根据这种类型的打开后备箱，用户必须把他或她的一条腿上移到预先确定的高度和/或在预先确定的时间内，用另一条腿支撑他或她的身体，以打开后备箱门。因此，用户在手中具有较大或较重的负担时，由于位置不稳定而使用户难以移动他的或她的身体，并可能由于意外事故（比如跌倒或碰撞）而受伤。另外，用户必须做出稍微大的动作以打开后备箱门，使得其看起来不好且可能不美观。
此外，根据通过用户的腿部的移动来打开后备箱门的技术，用户必须在空中踢他的另一条腿，但该移动在身体方面并不提供清晰敏感的反馈，使得它造成心理上的不便。
另外，用于通过用户的腿部的移动来打开后备箱门的技术的系统配置为利用装备在车辆的保险杠顶部和底部的两个红外传感器来识别用户的腿部的移动。然而，由于两个传感器的位置以及由于各个用户的腿的高度和长度的差异导致的移动半径，导致成功识别的比例可能相当低。
发明内容
本公开致力于解决所述问题，并且本公开的目的是，通过在车辆后部安装麦克风以使车辆的后备箱门能够对经由麦克风输入的声音进行响应而打开/关闭，而允许双手皆有负担的用户容易地打开车辆的后备箱门，从而自动地控制在车辆后部的后备箱门的打开/关闭。
为了实现本公开的目的，一种用于基于声音打开/关闭车辆的免提后备箱门的装置，其应用了智能钥匙。所述装置包括：麦克风、控制器，以及致动器，所述麦克风设置在车辆后部，并且在输入声音时生成并输出声音信号；所述控制器在从所述麦克风接收到所述声音信号时生成并输出控制信号；所述致动器与车辆的所述后备箱门的锁连接，并且响应于从所述控制器接收的所述控制信号而打开所述后备箱门的所述锁。
所述装置进一步包括智能钥匙控制器，所述智能钥匙控制器通过识别智能钥匙而生成并输出智能钥匙信号，其中仅当从所述智能钥匙控制器输入所述智能钥匙信号时，所述控制器生成并输出所述控制信号。
仅当接收到的声音信号对应于单个声音并且在预先确定的间隔内输入具有相同频率的声音信号时，所述控制器生成并输出控制信号。
仅当接收的声音信号为具有大于预先确定的大小的大小的声音时，所述控制器生成并输出控制信号。
所述麦克风包括定向麦克风。
一种打开/关闭车辆的后备箱门的方法包括：在等待状态中，利用传感器控制器确定是否从智能钥匙控制器输入了智能钥匙信号；通过所述传感器控制器等待来自麦克风的麦克风信号的输入；通过所述传感器控制器确定所述麦克风信号是否对应于单个声音；通过所述传感器控制器确定是否在预先确定的时间内经由所述麦克风输入了具有相同频率的另一个声音；当所述麦克风信号对应于单个声音并且在预先确定的时间内输入具有相同频率的另一个声音时，通过所述传感器控制器操作致动器，所述致动器操作所述后备箱门的锁；并且通过所述传感器控制器切断应用到所述麦克风和/或所述传感器控制器的电力。
附图说明
现在将参照某些示例性实施方案及其所显示的附图详细地描述本公开的以上和其他特征，下面所述附图仅以实例的方式给出，因而对本公开是非限定性的，其中：
图1是显示根据用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置的示例性实施方案的系统的构造及其方法的视图；
图2是显示在根据用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置的示例性实施方案的系统中的零件的实际实例的视图；
图3是显示布置麦克风并且接收输入声音的结构的概念图；以及
图4是示出根据本公开的示例性实施方案的基于声音打开免提后备箱门的方法的流程图。
应当了解，所附附图不是必须按比例地显示了本发明的基本原理的说明性的各种优选特征的略微简化的画法。本文所公开的本公开的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记表示本公开的同样的或等同的部分。
具体实施方式
下面将参考所附附图对本公开的示例性实施方案进行具体描述。
图1是显示根据用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置的示例性实施方案的系统的构造及其方法的视图，并且图2是显示在根据用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置的示例性实施方案的系统中的零件的实际实例的视图。
该系统包括麦克风30，并且通过识别经由麦克风30输入的声音使后备箱门打开而允许用户不使用手而容易地打开后备箱门。
为此目的，如图1所示，用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置及其方法包括智能钥匙控制器20、传感器控制器10、致动器40以及麦克风30。
智能钥匙控制器20控制通过与车辆的驾驶系统配合的智能钥匙的输入，并且仅当存在通过与车辆的驾驶系统配合的智能钥匙的输入时，车辆的后备箱门打开。当存在智能钥匙的输入时，通过将智能钥匙信号输出并传输到传感器控制器10，智能钥匙控制器20允许传感器控制器10识别已存在的智能钥匙的输入，如下所述。
该构造防止了后备箱门的不正确的操作，并且防止后备箱门被由除了用户以外的其他人员或由其他声音意外地打开。
传感器控制器10对从麦克风30输入的麦克风信号的频率进行分析，通过确定该频率来生成控制信号，并且与智能钥匙控制器20和如下所述的麦克风30配合来起动致动器40。如上所述，在确定是否存在与智能钥匙控制器20配合的智能钥匙信号的输入之后，仅当已存在智能钥匙信号的输入时，传感器控制器10起动致动器40。
根据本公开的示例性实施方案，引导用户用脚敲击地面（通过用脚底击打地面来发出声音）以便打开配备有用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置的车辆的后备箱门。引导用户在车辆后部的后备箱门周围连续敲击地面两次，以便防止不正确的操作以及车辆的后备箱门响应于连续的单个声音而被打开。
为此目的，传感器控制器10接收如下所述的从麦克风30输入的麦克风信号，并且仅当以预先确定的间隔（例如在1秒或1.5秒内）输入具有相同的频率和大小的声音时，传感器控制器10生成并输出控制信号，并且控制信号被传输到致动器40以便致动器40起动后备箱门。
另外，优选仅当输入具有大于预先确定的大小的大小的声音时，传感器控制器10打开后备箱门。
仅当用户靠近车辆敲击地面时，该构造打开后备箱门，而防止了来自与车辆具有预先确定的距离处或更大的距离处的其他人员（除了用户以外）的其他声音打开后备箱门。
因而，优选仅当在预先确定的间隔内从如下所述的麦克风30输入具有相同频率的声音信号时，也即，当同样接收到具有大于预先确定的大小的大小的声音时，传感器控制器10通过起动致动器40来控制后备箱门自动打开，这使得可以防止后备箱门意外地打开。
麦克风30设置为通过接收来自车辆后面的用户的声音来打开后备箱门，麦克风30为将输入声音转换为电信号并且输出转换后的电信号的本领域所公知的设备。
当输入声音时，麦克风30配合传感器控制器10将声音转换成麦克风信号并且将转换后的信号传输到传感器控制器10，使得通过用脚敲击地面的用户生成的声音输入到传感器控制器10。
麦克风30优选设置在车辆后部，并且更优选设置在车辆后部的下部的保险杠中，以便能够接收来自在车辆后面的用户的声音而不使车辆的外观变差。
图3显示了麦克风30的布置和用于接收声音的结构的概念性实例。
根据本公开的示例性实施方案，麦克风30可以包括本领域所公知的定向麦克风30。定向麦克风30为设定为仅接收在设定方向上预先确定的范围之内输入的声音的麦克风30，以便能够更准确地接收来自车辆后面的用户的声音并且能够防止除了来自用户的声音以外的其他声音的输入。
致动器40与车辆的后备箱门连接，并且当从传感器控制器10接收到控制信号时，打开后备箱门。
图4是示出具有根据本公开的示例性实施方案的构造的基于声音打开免提后备箱门的方法的流程图。
通过利用如上所述的传感器控制器10来控制致动器40而实现了本公开的基于声音打开免提后备箱门的方法，其中该方法响应于从智能钥匙控制器20和麦克风30输入的信号而打开后备箱门。
首先，在等待状态中，传感器控制器10确定是否从智能钥匙控制器20输入了智能钥匙信号（S001）。如上所述，确定是否从智能钥匙控制器20输入了智能钥匙信号旨在防止后备箱门的不正确操作，也即，旨在防止由除了用户之外的人员或其他声音意外地打开后备箱门。
当从智能钥匙控制器20输入智能钥匙信号时，传感器控制器10等待从麦克风30的麦克风信号的输入（S002）。也即，当没有从智能钥匙控制器20输入智能钥匙信号时，传感器控制器10不等待从麦克风30的麦克风信号的输入，其提供了能够防止后备箱门不需要的打开和电力的不必要浪费的优点。
传感器控制器10确定是否经由麦克风30输入了单个声音（S003）。该单个声音是由敲击地面的用户发出的声音，而传感器控制器10确定是否输入了单个声音，并且当没有输入单个声音时，等待麦克风信号。
在步骤S003中，当从麦克风30输入单个声音时，传感器控制器10确定是否在预先确定的时间内（例如，在1秒内）输入了具有相同频率的另一个声音（S004）。
仅当由在车辆的后备箱门周围敲击地面的用户连续输入（以相同的方式，两次）具有相同频率的声音时，该配置允许车辆的后备箱门打开，以便防止后备箱门意外地打开。因此，传感器控制器10接收经由如下所述的麦克风30输入的麦克风信号，并且当在预先确定的间隔内输入具有相同频率和大小的声音时，生成并输出用于操作致动器40的控制信号。
如果确定具有相同频率的声音在预先确定的时间内没有连续输入到传感器控制器10，则传感器控制器10再次等待麦克风信号。
在步骤S004中，当在预先确定的时间内连续接收具有相同频率的声音信号时，传感器控制器10通过生成并传输用于操作致动器40的控制信号使得后备箱门得以打开，致动器40操作后备箱门的锁（未示出）以便打开后备箱门（S005）。
另外，由于后备箱门打开，因此能够切断供应到不再需要电力的麦克风30和/或传感器控制器10的电力。
具有该构造的本公开提供了以下优点。
1）提高了便利性
根据本公开的用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置及其方法，在他/她手中具有待放入车辆的后备箱的负担的用户可以通过用脚敲击地面发出声音而不用手来打开后备箱门，从而改善了对于用户的便利性。
另外，与在使用户将在他/她手中的物品放到地面上然后将后备箱门向上打开以打开后备箱的相关技术中应用的后备箱门相比较，由于用户不需要放下在他/她手中的物品以打开后备箱门，因此能够预防由于过度弯腰引起的用户的肌肉骨骼系统紊乱。
2）增加了用户的满意度
通常而言，在车辆后部的后备箱门的锁和把手可能易于由外部污染物所玷污，但是根据本公开，能够不触碰后备箱门的把手而打开后备箱门，从而可以改善用户的满意度。
另外，与通过踢腿来打开后备箱门而使在他/她手中具有较重负担的用户身体不平衡的相关技术的技术相比较，用户可以通过移动他/她的脚而稳定地支撑身体的中心轴来打开后备箱门，从而能够消除用户的不便和不稳定。
虽然本公开的用于打开/关闭免提后备箱门的装置及其方法的示例性实施方案，但这些实施方案仅是用于帮助理解本公开的特定实例，而不限定本公开的范围。对本领域技术人员是显而易见的是，除了此处所描述的实施方案，能够基于本发明的概念的精神以各种方式对本公开做出修改。

Claims (6)

1.一种用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置，所述装置应用了智能钥匙，所述装置包括：
麦克风，所述麦克风设置在车辆后部，并且在输入声音时生成并输出声音信号；
控制器，所述控制器在从所述麦克风接收到所述声音信号时生成并输出控制信号；以及
致动器，所述致动器与车辆的所述后备箱门的锁连接，并且响应于从所述控制器接收的所述控制信号而打开所述后备箱门的所述锁。
2.根据权利要求1所述的用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置，进一步包括智能钥匙控制器，所述智能钥匙控制器通过识别智能钥匙而生成并输出智能钥匙信号，
其中，仅当从所述智能钥匙控制器输入所述智能钥匙信号时，所述控制器生成并输出所述控制信号。
3.根据权利要求1所述的用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置，其中仅当接收到的声音信号对应于单个声音并且在预先确定的间隔内输入具有相同频率的声音信号时，所述控制器生成并输出所述控制信号。
4.根据权利要求1所述的用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置，其中仅当接收的声音信号为具有大于预先确定的大小的大小的声音时，所述控制器生成并输出所述控制信号。
5.根据权利要求1所述的用于基于声音打开/关闭免提后备箱门的装置，其中所述麦克风包括定向麦克风。
6.一种基于声音打开/关闭免提后备箱门的方法，所述后备箱门包括权利要求1中任一项的用于打开/关闭后备箱门的所述装置，所述方法包括：
在等待状态中，利用传感器控制器确定是否从智能钥匙控制器输入了智能钥匙信号；
通过所述传感器控制器等待来自麦克风的麦克风信号的输入；
通过所述传感器控制器确定所述麦克风信号是否对应于单个声音；
通过所述传感器控制器确定是否在预先确定的时间内经由所述麦克风输入了具有相同频率的另一个声音；
当所述麦克风信号对应于单个声音并且在预先确定的时间内输入具有相同频率的另一个声音时，通过所述传感器控制器操作致动器，所述致动器操作所述后备箱门的锁；以及
通过所述传感器控制器切断应用到所述麦克风和/或所述传感器控制器的电力。
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