CN104718095B - 用于对动力分离式后背门的门进行控制的系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆的动力分离式门系统，包括设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动的第一车辆门和设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动的第二车辆门。第一和第二驱动装置设置成用于分别使第一和第二车辆门在闭合位置与开启位置之间铰接移动。控制装置设置成用于控制第一和第二驱动装置以控制第一和第二门在开启位置与闭合位置之间的运动。其中，碰撞区限定为门系统的第一车辆门和第二车辆门可能彼此接触的区域。其中，控制装置配置成判定第一和第二车辆门两者在车辆门的动力铰接移动期间是否位于碰撞区内。在第一和第二车辆门于动力铰接移动期间都停止在碰撞区内的情况下，控制装置配置成控制第一和第二驱动装置，从而以避免第一和第二车辆门碰撞的适当方式使第一和第二车辆门沿与它们正在铰接移动的方向相反的方向铰接移动并且到达其完全开启位置或者完全闭合位置；或者控制装置配置成将第一和第二车辆门保持于停止状态。

Description

用于对动力分离式后背门的门进行控制的系统

技术领域

本发明涉及一种用于对车辆的动力分离式后背门的门进行控制的系统，其中，每扇门都被独立地供给动力以及受到控制。特别地但非排他地，本发明涉及一种后背门系统，其中，限定有碰撞区并且在第一车辆门和第二车辆门于动力铰接移动期间都停止在碰撞区内的情况下，控制装置配置成以避免第一车辆门与第二车辆门碰撞的适当的方式对第一车辆门和第二车辆门进行控制。本发明的各个方面涉及车辆、控制系统、动力分离式门系统、方法和程序。

背景技术

本发明涉及关于本申请的公开的PCT专利申请no.PCT/EP2010/054914(国际公开no.WO2010/119080)，其全部内容通过参引清楚地并入本文中。

在PCT no.PCT/EP2010/054914(国际公开no.WO2010/119080)中，公开了一种车辆，该车辆在其后部处包括后背门。该后背门包括两扇门，所述两扇门开启以提供车辆内乘客舱的入口。所公开的后背门系统为动力分离式门系统，该动力分离式门系统包括第一车辆门、第二车辆门和控制装置，所述第一车辆门设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动，所述第二车辆门设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动。还公开了使用第一驱动装置和第二驱动装置以在闭合位置与开启位置之间分别使第一车辆门和第二车辆门移动；所述控制装置用于控制第一驱动装置和第二驱动装置以控制第一车辆门和第二车辆门在开启位置与闭合位置之间的运动。

本发明试图在动力分离式后背门系统的领域中提供进一步的改进，其在车辆中获得了特别有利的应用。本发明可以在除了车辆之外的应用中被使用。

发明内容

如所附权利要求中所要求保护的，本发明的各个方面提供了控制系统、车辆的动力分离式门系统、程序和方法。

根据本发明的请求保护的另一方面，提供了一种车辆的动力分离式门系统，该动力分离式门系统包括：第一车辆门、第二车辆门、第一驱动装置和第二驱动装置以及控制装置，该第一车辆门设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动；该第二车辆门设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动；该第一驱动装置和该第二驱动装置用于分别使第一车辆门和第二车辆门在闭合位置与开启位置之间铰接移动；该控制装置用于控制第一驱动装置和第二驱动装置以控制第一车辆门和第二车辆门在开启位置与闭合位置之间的运动；其中，将碰撞区限定为门系统的第一车辆门和第二车辆门可能在其中彼此接触的区域；其中，控制装置配置成判定：在第一车辆门和第二车辆门的动力铰接移动期间，第一车辆门和第二车辆门两者是否都位于碰撞区内；并且其中，在第一车辆门和第二车辆门在动力铰接移动期间都停止在碰撞区内的情况下，控制装置配置成控制第一驱动装置和第二驱动装置，从而以避免第一车辆门与第二车辆门碰撞的适当方式，使第一车辆门和第二车辆门沿与其正在铰接移动的方向相反的方向铰接移动并且铰接移动至第一车辆门和第二车辆门的其完全开启位置或者完全闭合位置、或者控制装置配置成将第一车辆门和第二车辆门保持于停止状态。

任选地，当第一车辆门和第二车辆门处于其闭合位置时，第一车辆门部分地搭接第二车辆门，并且其中，碰撞区是基于第一车辆门和第二车辆门的几何形状来限定的并且包括附加余量。

任选地，其中，第一车辆门为上后背门并且设置在第二车辆门的上方，第二车辆门为下后背门，并且其中，碰撞区的附加余量从上后背门与下后背门能够彼此接触的最低位置延伸至下后背门的闭合位置的正上方。

此外，第一车辆门和第二车辆门的位置能够被分类为属于如下类别中的任一类别：闭合位置、碰撞区、大开位置以及完全开启位置，并且其中，闭合位置和完全开启位置是单一位置，并且其中，碰撞区类别和大开位置类别是位置范围，并且其中，任一车辆门都不可能具有其他位置。

另外地或替代性地，该系统包括如下装置：该装置用于检测是否存在从在第一车辆门和第二车辆门至少部分开启时所产生的车辆后背门开口中伸出的障碍物、和/或用于检测处于第一车辆门或者第二车辆门的开口路径中的位于所述车辆外部的障碍物。优选地，基于在一扇车辆门或两扇车辆门的动力铰接移动期间对障碍物的检测，控制装置配置成使已经检测到障碍物的车辆门或每扇车辆门动力停止，以及使所停止的车辆门的行进方向反向。

任选地，其中，在控制装置正在对第一驱动装置和第二驱动装置进行控制以使第一车辆门和第二车辆门动力铰接移动至其闭合位置、以及检测到伸出所述车辆开口的障碍物并且第一车辆门和第二车辆门两者停止在碰撞区内的情况下，控制装置配置成使第一车辆门和第二车辆门中的每一者铰接移动至其完全开启位置。

任选地，控制装置被提供有与第一车辆门和第二车辆门中的每一者相关的位置信息；并且其中，控制装置配置成确保第一车辆门和第二车辆门中的每一者都不试图在任何动力铰接移动期间同时占据同一空间。

任选地，控制装置包括用于控制第一驱动装置的第一控制单元和用于控制第二驱动装置的第二控制单元。

任选地，第一控制单元被供给有来自一个或多个传感器和/或第一驱动装置、以及/或者来自车辆内的另一控制系统的位置数据，使得第一控制单元被提供有与第一车辆门相关的位置信息；第二控制单元被供给有来自一个或多个传感器和/或第二驱动装置、以及/或者来自车辆内的另一控制系统的位置数据，使得第二控制单元被提供有与第二车辆门相关的位置信息；以及第一控制单元和第二控制单元彼此通信以在它们之间交换与第一车辆门和第二车辆门相关的位置数据，使得第一控制单元和第二控制单元中的每一者都被提供有与第一车辆门和第二车辆门两者相关的位置数据。

任选地，第一控制单元和第二控制单元各自接收来自分别定位于第一驱动装置和第二驱动装置上或分别定位于第一驱动装置和第二驱动装置内的传感器的位置数据，并且其中，传感器中的每一者都是霍尔传感器。

此外，第一控制单元和第二控制单元各自接收来自车辆内的车身控制管理单元的位置数据，并且其中，来自车身控制管理单元的所述位置数据可以是对于第一车辆门和/或第二车辆门被闩锁且因此位于其闭合位置的判定。

任选地，第一控制单元和第二控制单元各自与车辆的控制器局域网络(CAN)通信，由此，第一控制单元和第二控制单元交换位置数据。

任选地，通过第一控制单元和第二控制单元交换的位置数据是经分类的位置数据。

根据本发明的另一方面，提供了一种对设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动的第一车辆门和设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动的第二车辆门进行控制的方法，该方法包括：

(i)获取与第一车辆门相关的位置数据；

(ii)获取与第二车辆门相关的位置数据；

(iii)限定碰撞区；

(iv)监测与第一车辆门和第二车辆门相关的位置数据，并且，在第一车辆门和第二车辆门两者在动力铰接移动期间停止在碰撞区中的情况下；

(vi)对第一驱动装置和第二驱动装置进行控制，从而以避免第一车辆门与第二车辆门碰撞的适当方式，使第一车辆门和第二车辆门沿与其正在铰接移动的方向相反的方向铰接移动，并且铰接移动至第一车辆门和第二车辆门的完全开启位置或者完全闭合位置；或者

(vii)将第一车辆门和第二车辆门保持于停止状态。

任选地，该方法可以包括：将第一车辆门和第二车辆门控制成从开启位置移动至闭合位置，并且在第一车辆门和第二车辆门两者都停止在碰撞区中的情况下，对第一驱动装置和第二驱动装置进行控制以使第一车辆门和第二车辆门沿相反的方向铰接移动至其完全开启位置。

此外任选地，当第一车辆门和第二车辆门处于其闭合位置时，第一车辆门部分地搭接第二车辆门，并且其中，限定碰撞区包括考虑第一车辆门和第二车辆门的几何形状、以及包括添加附加余量。

此外，第一车辆门为上后背门并且设置在第二车辆门的上方，第二车辆门为下后背门，并且其中，碰撞区的附加余量从上后背门与下后背门能够彼此接触的最低位置延伸至下后背门的闭合位置的正上方。

任选地，获取与第一车辆门和第二车辆门相关的位置信息包括将每扇门的位置分类为属于如下类别中的任一类别：闭合位置、碰撞区、大开位置以及完全开启位置，并且其中，闭合位置和完全开启位置是单一位置，其中，碰撞区类别和大开位置类别是位置范围，并且其中，任一车辆门都不可能具有其他位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆的动力分离式门系统，该动力分离式门系统包括第一车辆门、第二车辆门、第一驱动装置和第二驱动装置、控制装置、以及至少一个传感器，该第一车辆门设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动，该第二车辆门设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动；该第一驱动装置和该第二驱动装置用于分别使第一车辆门和第二车辆门在闭合位置与开启位置之间铰接移动；该控制装置用于控制第一驱动装置和第二驱动装置以控制第一车辆门和第二车辆门在开启位置与闭合位置之间的运动；所述至少一个传感器设置成在一扇门或两扇门的闭合期间检测是否存在会防碍一扇门或两扇门的闭合的障碍物，并且在检测到这种障碍物的情况下，控制系统配置成控制第一驱动装置和第二驱动装置中的至少一者以使一扇门或每扇门的运动停止，并且随后使该扇门或每扇门沿相反的方向移动。

任选地，控制系统设置成控制第一驱动装置和第二驱动装置以使该扇门或每扇门移动至大致完全开启位置。任选地，该传感器或每个传感器设置在车辆门中的一个车辆门上。

根据本发明的又一方面，提供了一种对设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动的第一车辆门和设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动的第二车辆门进行控制的方法，该方法包括：

(i)在第一车辆门和第二车辆门中的一者或两者的闭合期间，检测是否存在会防碍一扇门或两扇门闭合的障碍物；

(ii)在检测到这种障碍物的情况下，控制第一驱动装置和第二驱动装置中的至少一者以使第一车辆门和第二车辆门中的一者或每一者沿相反的方向铰接移动。

任选地，该方法包括控制第一驱动装置和第二驱动装置中的至少一者以使该扇门或每扇门移动至大致完全开启位置。

在本申请的范围内清楚地想到的是，在前述段落中、在权利要求中和/或在下文的描述和附图中所提出的各个方面、实施方式、示例和替代方案——以及特别是它们的各个特征——可以独立地采用或以任意组合的方式采用。就一个实施方式所描述的特征能够适用于所有实施方式，除非该特征是不可兼容的。

附图说明

现在仅通过示例的方式参照附图对本发明的一个或多个实施方式进行描述，其中：

图1示出了具有根据本发明的实施方式的动力分离式后背门系统的车辆；

图2示出了图1的系统中的上后背门铰接移动至开启位置；

图3示出了图1的系统中的上后背门和下后背门两者铰接移动至开启位置；

图4示出了图1的系统中的上后背门铰接移动到部分开启位置；

图5a至图5d示出了上后背门和下后背门从闭合位置铰接移动至碰撞区、到达大开位置、以及到达完全开启位置；以及

图6示意性地示出了图1的车辆中所包括的控制系统。

为了帮助理解图1至图6中的附图，提供了下列表格：

具体实施方式

图1示出了具有根据本发明的可选实施方式的处于闭合位置的分离式后背门系统12的车辆10。分离式后背门系统12可以是构造成使第一车辆门14(在示出的本设置中为上后背门14)和第二车辆门16(在示出的本设置中为下后背门16)在完全开启位置与闭合位置之间铰接移动的电动系统。将认识到的是，在其他实施方式中，第一车辆门14和第二车辆门16可以不同地定向并且可以不是“上”门和“下”门，例如，在其他实施方式中，第一车辆门14和第二车辆门16可以位于并排的位置。

图2至图5d示出了上后背门14和下后背门16中的一者或两者在闭合位置与开启位置之间的动力运动或自动运动。如所示出的，在闭合位置中，上后背门14搭接下后背门16，使得在下后背门16能够被开启之前上后背门14必须至少部分地被开启(见图4)。下后背门16具有比上后背门14的高度“HU”大致更小的高度“HL”。下后背门16的高度“HL”可以介于上后背门14的高度“HU”的大约5％与大约30％之间。

如图2中所示，上后背门14的底部56包括锁闩66，该锁闩66与包括在下后背门16的唇缘部70上的闩眼68配对。凸出部72定位于闩眼68的下方以掩蔽上后背门14的底部56，使得上后背门14的外部部分74与下后背门76的外部部分76在两扇门14、16都闭合时任选地齐平(根据车辆设计)(见图1)。为了开启下后背门16，上后背门14必须至少部分地开启，至少直到唇缘部70能够顺畅经过上后背门14的底部56(见图4)为止，并且随后，下后背门16可以铰接移动至其开启位置(见图3)。根据上后背门14和下后背门16的尺寸和形状，在足以允许下后背门16开启的至少部分开启位置，上后背门14的铰接角度θ可以为从大约10°至大约25°，或替代性地，上后背门14的铰接角度θ可以为上后背门14的总的可能的铰接角度θ_max(在其闭合位置与开启位置之间)的差不多25％。任选地，一旦下后背门16避开上后背门14，上后背门14就可以自动地铰接移动返回至其闭合位置、或上后背门14可以保持在部分开启位置或完全开启位置中。

任选地，并且如图3中更详细地示出的，在存储区域52内可以包括舱室盖50以从后座椅54向后延伸至后背门14、16。舱室盖50可以在上后背门14闭合时定位在上后背门14的底部56的上方并且定位在后座椅54的顶部58的下方，以将存储区域52分成上存储部分和下存储部分。

在车辆10内可以包括控制系统18以控制后背门14、16的开启及闭合。控制系统18优选地——然而是任选地——配置成独立地控制上后背门14和下后背门16的运动。控制系统18可以配置成包括上模式控制程序(在图2中示出)，其中，上后背门14被致动至完全开启位置而下后背门16仍保持闭合。此外，控制系统18可以配置成包括双开启模式控制程序(在图3中示出)，其中，上后背门14和下后背门16两者同时铰接移动至完全开启位置。根据门14、16的形状，这可以包括使上后背门14略微先于下后背门16(即，在下后背门16之前)铰接移动以避免碰撞。控制系统18可以配置成包括双闭合模式(在图4中示出)，其中，使上后背门14和下后背门16两者同时铰接移动(尽管下后背门16在上后背门14之前移动或比上后背门14移动更快)。

来自诸如但不限于钥匙(也被称为智能钥匙)之类的遥控装置20的无线消息可以用于指示控制系统18以启动诸如但不限于以上所述的上模式、双开启模式和双闭合模式之类的后背门控制。来自包括在车箱内例如定位在仪表板34上、和/或包括在车辆外部例如安装至第一后背门14和/或第二后背门16的按钮24、28、30和32的有线或无线信号消息可以另外地或替代性地用于指示控制系统18以开启和/或闭合后背门14和16中的一者或两者。控制系统18可以控制上驱动机构40a、40b(任选地包括位于上后背门14的任一侧的动力可伸式支撑机构——见图3)和下驱动机构42的操作以分别控制上后背门14和下后背门16的定位。

参照图1，按钮中的一个按钮24可以是上后背门按钮(也称为内部上后背门释放开关)，该上后背门按钮24任选地包括在仪表板34上，该上后背门按钮24指示控制系统18以开启或闭合上后背门14。包括在钥匙20上的一个或多个按钮84可以模拟由包括在仪表板34内的按钮24所提供的功能、或者可以就紧随其后的后背门控制指令以及就后背门14、16的状态而根据按钮84的致动时间来提供不同的功能。例如，当两扇门14、16都是开启的时，钥匙20的按钮84可以用于启动双闭合模式，然而当两扇门都是闭合的时，钥匙20的按钮84可以用于启动上模式控制。作为另一示例，当下后背门16开启而上后背门14几乎闭合时，钥匙20的按钮84的致动可以因而使上后背门14开启。

钥匙20还可以包括诸如但不限于通常由与遥控无钥匙进入(RKE)有关的系统所采用的门解锁按钮80、门锁定按钮88和应急按钮92之类的按钮88、80、92以指示控制系统18来执行其他车辆功能。钥匙20还可以执行其他操作，例如但不限于包括被动支持后背门控制程序的被动进入(PE)。按下钥匙按钮84、88、80和92可以指示钥匙20发出依据所按下的按钮的特定的消息。

车辆按钮中的另一个按钮28(也称为外部上后背门释放开关)可以包括在上后背门14的外侧部分76上用以控制上后背门14的开启及闭合。另一车辆按钮30(也称为完全闭合开关)可以任选地包括在上后背门14的内部部分上用以在上后背门14开启时提供容易按钮触及。该完全闭合开关30可以用于实现后背门12的完全闭合而不论后背门14、16的当前状态如何。

另一按钮32(也称为下后背门开启/闭合开关)可以用于控制下后背门16的开启及闭合。该按钮32可以包括在凸出部72上使得当上后背门14闭合时被遮住而看不见，与将按钮包括在下后背门16的外部部分74上相比，这可有助于提供车辆10的更一致的后部外观。

设置有第一(上)驱动机构40a、40b和第二(下)驱动机构42，该第一(上)驱动机构40a、40b和第二(下)驱动机构42能够被独立地控制以独立地使上后背门14和下后背门16铰接移动。由于所述独立的驱动机构，本发明的控制系统18能够以任意适当的方式设定后背门14、16的运动顺序。

上驱动机构40a、40b和下驱动机构42可以分别包括驱动单元，该驱动单元任选地包括支撑杆或支杆(未示出)。传感器90a、90b、90c、90d、90e、90f可以设置在上驱动机构40a、40b和下驱动机构42上或者设置在上驱动机构40a、40b和下驱动机构42内。传感器90a、90b、90c、90d、90e、90f将在下文进行进一步描述。

出于示例性目的，上驱动机构40a、40b任选地位于围绕上后背门14的外周的排放通道46内，并且下驱动机构42任选地位于下后背门16的可以是防水的或可以是不防水的包围件内。

参照图6，用于控制后背门14、16的独立铰接移动的控制系统18可以包括车身控制管理单元(BCM)83、第一控制单元85、以及第二控制单元87，第一控制单元85用于控制使第一(或上)后背门14铰接移动的第一驱动机构40a、40b，第二控制单元87用于控制使第二(或下)后背门16铰接移动的第二驱动机构42。设置在车辆10内的控制器局域网络(CAN)可以用于传递或交换来自BCM 83、第一控制单元85和第二控制单元87中的每一者的信息、以及/或者将信息传递或交换至BCM 83、第一控制单元85和第二控制单元87中的每一者。以此方式，BCM 83、第一控制单元85和第二控制单元87能够彼此通信。在其他想到的实施方式中，控制系统18可以不包括BCM83。然而有利地，BCM 83提供了一种便利的机构，通过该机构，由遥控钥匙20和/或遥控按钮24和/或外部车载按钮28、30、32发出的任何指令信号都能够在被传到第一控制单元85和/或第二控制单元87之前经过验证和/或预作用。例如，当后背门14、16都是闭合的并且钥匙20的按钮84被致动时，在第一控制单元85和第二控制单元87被指示以使上后背门14和下后背门16铰接移动至开启位置之前，钥匙20的真实性可以首先被验证，随后安全锁闩机构66/68可以被解锁，使得后背门14、16可以实际被开启。

本发明的有益方面在于控制系统18设置有与第一后背门14和第二后背门16中的每一者的位置相关的实时位置数据。位置信息可以通过使用一个或多个传感器90a、90b、90c、90d、90e和90f来获得。传感器90a、90b、90c、90d、90e和90f可以任选地设置在第一驱动机构40a、40b和第二驱动机构42中的每一者上或者设置在第一驱动机构40a、40b和第二驱动机构42中的每一者内。在实施方式中，每个驱动机构40a、40b、42(未详细示出)都包括可伸式支撑杆和用于为该支撑杆提供动力的驱动单元(该驱动单元包括电动马达)。在动力支撑杆驱动单元40a、40b和42内设置有两个霍尔传感器90a、90b、90c、90d、90e、90f，并且所述两个霍尔传感器90a、90b、90c、90d、90e、90f任选地在电动马达的主轴大约每旋转半圈时提供信号。主轴旋转的数目与后背门的运动量成比例。设置在第一后背门14的驱动机构40a、40b内的霍尔传感器90a、90b、90c、90d任选地将数据信号直接传递至第一控制单元85。设置在第二后背门16的驱动机构42内的霍尔传感器90e、90f任选地将数据信号直接传递至第二控制单元87。

第一控制单元85和第二控制单元87配置成计数由霍尔传感器90a、90b、90c、90d、90e、90f发出的信号，并且第一控制单元85和第二控制单元87能够分别从该霍尔计数导出或确定它们所控制的后背门14、16的至少近似绝对的或相对的位置。

当上后背门14和/或下后背门16被闩锁在闭合位置时，与所闩锁的门的位置有关的最终数据是已知的。该位置数据可通过锁闩机构68而任选地直接传递至BCM 83。在实施方式的控制系统18中，BCM 83联接至CAN 89并且因此能够与第一控制单元85和第二控制单元87交换数据或将数据传递至第一控制单元85和第二控制单元87(见图6)。锁闩机构66/68可以任选地与第二控制单元87直接通信。(在其他实施方式中，锁闩机构66/68可以仅与BCM83、仅与第一控制单元85或仅与第二控制单元87通信，或者可以与BCM 83、第一控制单元85、第二控制单元87的任意组合通信)。参照图6，任意的或所有的钥匙20和按钮24、28、32、30可以与BCM 83和/或第一控制单元85和第二控制单元87中的一者或两者通信(通过向其发出信号的方式)。

在图1和图5a中，上后背门14和下后背门16都示出为被锁闩。上后背门14的完全闭合位置(任选地，如由闩眼68所指示)可以称为FC14；并且下后背门16的完全闭合位置可以称为FC16。

从所述闩锁位置(图5a)，在后背门14、16的控制单元85、87使后背门14、16铰接移动的情况下，适当的驱动机构40a、40b、42的霍尔传感器将向与其相连的控制单元85、87发出数据信号。随着霍尔计数逐渐增加，每个控制单元85、87跟踪其所控制的正在移动的后背门14、16的位置。在图5b中，示出了已经向控制系统18发出指令或指示以开启上后背门14(任选地，通过钥匙20、内部上后背门释放开关24、或外部上后背门释放开关28)。任选地，随后已经向控制系统18发出指令以开启下后背门16(任选地，通过外部下后背门开启/闭合开关32)。(替代性地，在想到的另一实施方式中，可以通过按钮或钥匙20启动双开启模式)。

任选地仅设置用于启动下后背门16的开启铰接移动的限制触及的按钮32确保了在开启程序中，上后背门14的铰接移动必须在下后背门16的自动铰接移动能够开始之前开始。此外，任选地仅设置用于启动下后背门16的开启铰接移动的限制触及的按钮32可以减少设置在存储区域52中的货物的潜在损失，否则，在上后背门14和下后背门16两者都能够通过远程定位致动器(钥匙20或内部按钮)而自动地动力开启的情况下可能造成所述潜在损失。在示出的可选实施方式中，为了触及用于启动下后背门16的开启铰接移动的限制触及的按钮32，车辆10的使用者必须适当地靠近下后背门16和存储区域52站位。因此，用于启动下后背门16的开启铰接移动的按钮32的致动有可能是一有意的、受管理的且适当的指令。在本发明的其他实施方式中，下后背门16的自动开启铰接移动可以通过钥匙20的按钮84、内部车辆按钮和/或外部车载按钮来实现(对钥匙20的按钮84、内部车辆按钮和/或外部车载按钮的触及可能或不可能由于上后背门14位于其闭合位置而受到限制)。然而在其他实施方式中，本发明的控制系统18配置成通过第一驱动机构40a、40b和第二驱动机构42以及它们的控制单元85、87来控制上后背门14和下后背门16以确保不发生上后背门14和下后背门16的碰撞。

再次参照图5b，上后背门14已经在下后背门16之前铰接移动。本发明的另外的有益方面在于限定有碰撞区“CZ”。该区域是存在上后背门14与下后背门16碰撞的风险的区域(在它们没有被适当控制的情况下)。优选地，碰撞区当在一定程度上至少基于后背门14、16的几何形状时，碰撞区“CZ”的限定包括在上后背门14和下后背门16可能碰撞的几何位置的任一侧的安全余量或容差。任选地，碰撞区“CZ”可以根据上后背门14和下后背门16中的每一者的霍尔计数范围来限定。当上后背门14设置在碰撞区“CZ”内时，上后背门14的位置可以称为PC14。当下后背门16设置在碰撞区“CZ”内时，下后背门16的位置可以称为PC16。

在经指令的开启操作期间，后背门14、16还从碰撞区“CZ”铰接移动至大开位置，并且它们的位置分别由第一控制单元85和第二控制单元87继续跟踪(使用霍尔传感器90a、90b、90c、90d、90e、90f以及递增地计数驱动机构40a、40b、42的主轴运动)。在移动离开碰撞区“CZ”——但还没有到达完全开启位置——之后，上后背门14的位置可以称为大开位置或WO14。类似地，在移动离开碰撞区“CZ”——但还没有到达完全开启位置——之后，下后背门16的位置可以称为大开位置或WO16(见图5c)。

随着后背门14、16进一步从大开位置WO14、WO16铰接移动至完全开启位置，他们的位置分别由第一控制单元85和第二控制单元87使用霍尔传感器90a、90b、90c、90d、90e、90f以及递增地计数驱动机构40a、40b、42的内部运动来继续跟踪。当到达上后背门14的完全开启位置(其可以称为完全开启位置或FO14——见图5d)时，上后背门14的经指令操作完成。为了实现另外的自动操作，车辆10的使用者需要使用钥匙20或其他合适的控制按钮(即，内部上后背门释放开关24或完全闭合开关30)来向控制系统18发出另外的指令。类似地，当到达下后背门16的完全开启位置(其可以称为完全开启位置或FO16——见图5d)时，下后背门16的经指令操作完成。为了实现另外的动力操作或自动操作，车辆10的使用者需要使用钥匙20或其他合适的控制按钮(即，下后背门开启/闭合开关32或完全闭合开关30)来向控制系统18发出另外的指令。

在一些实施方式中，上后背门14的完全开启位置FO14可能不等同于铰链机构(未示出)所允许的最大行程范围，而是可以任选地限制到大约98％。(上后背门14所允许的最大行程范围可以是使用者限定的参数)。最大行程范围的限制在下述方面可能是有益的：使铰链的磨损最小化、减小当上后背门到达和/或接触物理铰链限制器时可能产生的噪音、和/或确保上后背门14的操作是顺畅的。任选地，允许下后背门14到达其铰链机构(未示出)所允许的、或可以由线缆支撑件限制的最大行程范围。

闭合上后背门14和或下后背门16的指令(例如，该指令可以由使用者致动钥匙20上的按钮84或致动完全闭合开关30来发出)致使控制系统18(任选地经由第一控制单元85和第二控制单元87)指示第一驱动机构40a、40b和第二驱动机构42以顺序地使后背门14、16返回到其闭合位置。后背门14、16两者可以从图5d的位置同时移动。然而，下后背门16可以以较快的角速度铰接移动，使得下后背门16在上后背门14甚至进入碰撞区“CZ”之前到达其闭合位置。替代性地，下后背门16可以在上后背门14移动之前从图5d的位置移动以减少碰撞并且确保后背门14、16两者能够适当地闭合。

在本实施方式中，在控制系统18指示第一驱动机构40和/或第二驱动机构42以实施已经通过使用者致动可选按钮20、22、24、28、30、32中的任一者而发出信号以执行的任何指令之前，控制系统18配置成判定该指令是否能够被实施或是否应当被实施。随后，当指令被接受并且被实施时，第一控制单元85继续收集与上后背门14的位置相关的数据，并且第二控制单元87继续收集与下后背门16的位置相关的数据。所收集的位置数据随后任选地经由第一控制单元85和第二控制单元87中的每一者交换数据而在CAN 89上被分享，使得控制单元85、87中的每一者了解每一个后背门14、16的实时位置。

任选地，所收集的位置数据可以是绝对位置数据或相对位置数据。任选地，位置数据可以在其由控制系统18收集时被分类，并且只有经分类的位置数据可以在控制单元85与控制单元87之间分享。任选地，位置数据可以如上文描述的被分类，使得每个后背门14、16在任何时刻都将位于下述四个位置中的一个位置：“闭合”(FC14、FC16)、“碰撞区”(PC14、PC16)、“大开”(WO14、WO16)和“完全开启”(FO14、FO16)。控制系统18还可以任选地至少暂时地存储与下述方面中的任一者或多者相关的数据：向控制系统18发出的最后指令、每个后背门14、16的行进方向(朝向开启方向或朝向闭合方向)。

由于车辆10的使用者能够手动地定位上后背门14和下后背门16两者、和/或由于动力操作可能因障碍物而中断、和/或由于动力操作可能因使用者在操作程序中发出另外的指令而中断，因此本发明的控制系统有利地配置成减少或防止后背门14、16(在碰撞区“CA”内)的碰撞。下文描述控制系统18在一些实施方式中可以如何配置。

当发出任何可接受的开启指令时(仅开启上后背门14、仅开启下后背门16或开启后背门14和16两者)，上后背门14和下后背门16两者的静止起始位置PC14、PC16可能位于碰撞区“CZ”内。在这种情况下，控制系统18配置成不采取任何行动并且不允许任一后背门14、16的任何自动的动力运动。后背门系统12将仍保持在同一位置直到使用者将后背门14、16中的至少一者手动地移出碰撞区“CZ”为止。

类似地，当发出任何可接受的闭合指令时(仅闭合上后背门14、仅闭合下后背门16或闭合后背门14、16两者)。上后背门14和下后背门16两者的静止起始位置PC14、PC16可能位于碰撞区“CZ”内。(这种情况可能因为车辆10的使用者已经将上后背门14和下后背门16两者手动地定位于碰撞区“CZ”内而发生)。在这种情况下，控制系统18配置成不采取任何行动并且将不允许任一后背门14、16的任何自动的动力运动。后背门系统12将仍保持在同一位置直到使用者将后背门14、16中的至少一者手动地移出碰撞区“CZ”为止。

控制系统18配置成使得：如果在指令程序期间上后背门14保持于碰撞区“CZ”内的静止位置PC14，则或者使另外的下后背门16停止任何进一步的自动移动、或者使该下后背门16的行进方向反向。类似地，控制系统18配置成使得：如果在指令程序期间下后背门16保持于碰撞区“CZ”内的静止位置PC16，则或者使另外的上后背门14停止任何进一步的自动移动、或者使该上后背门14的行进方向反向。

控制系统18还配置成使得：如果在指令程序期间上后背门14保持于碰撞区“CZ”内的静止位置PZ14并且下后背门16保持于碰撞区“CZ”内的静止位置PZ16，则更优选的是使两个后背门14、16都反向，而不是阻止任一后背门14、16的进一步的动力运动直到使用者手动地处理该情况为止。在本实施方式中，根据在门保持静止位置之前——即，门停止之前——的运动方向，使门反向直到它们完全开启或完全闭合为止。在替代的实施方式中，使门反向到不再处于碰撞区中的位置。这些位置不必须是完全开启位置或完全闭合位置。控制系统18任选地另外配置成使得：如果上后背门14或者下后背门16检测到障碍物，则该后背门被动力地停止。任选地，控制系统18可以随后使所停止的后背门的方向反向。

在障碍物例如伸出开口“O”并且在上后背门14和/或下后背门16正在闭合时由上后背门14和/或下后背门16检测到障碍物的特殊情况下，控制系统18配置成使后背门14、16两者动力地停止，并且随后，在本发明的可选的有益方面中，优选地，对两个后背门14、16供能以使其沿相反的方向移动并且使两个后背门14、16开启至完全开启位置FO14、FO16，而不是阻止任一后背门14、16的进一步的动力运动直到使用者(任选地，由于两个门14、16都位于碰撞区“CZ”内)手动地处理该情况为止碰撞区。在替代实施方式中，可以对所述一扇或两扇门再次供能以使其沿相反的方向移动，但是移动至非完全开启的位置，即，移动至介于门停止的位置与完全开启位置之间的中间位置。所述一扇或两扇门可以沿相反的方向移动直到位于大致完全开启的位置为止，所述大致完全开启的位置是接近于完全开启并且对使用者而言好像是完全开启的位置。障碍物可以不是由后背门检测到的，而是由定位在别处的一个或多个传感器检测到的。

在阅读本说明书的基础上将认识到的是，控制系统18的许多配置以及各种配置都是适合的。在其他实施方式中，想到的是，控制系统18将包括仅一个控制单元，该控制单元连接至上后背门14的第一驱动机构40a、40b和下后背门16的第二驱动机构42两者，尽管其在本文中被配置成用以实施所描述的控制程序和/或以另外的方式独立地控制上后背门14和下后背门16的铰接移动。在控制系统18内，一个或多个装置、传感器和/或控制单元可以彼此通信以确保为控制系统18的对后背门14、16中的一者的驱动机构40a、40b和42进行控制的各个方面提供与后背门14、16两者相关的位置信息。对于与控制系统18通信的传感器、装置和/或其他控制单元、以及控制系统18的各种部件而言想到了许多适合的形式的通信以及各种适合的形式的通信。数据信号可以经由有线通信线路或无线通信线路来传递并且可以在适当时直接地或间接地被传递。

将认识到的是，数据信号可以持续地或不连续地发出，并且在数据信号是不连续地发出的情况下，数据信号将以足够的频率(相对于后背门14、16的运动速度而言)发出，该数据信号可以被当作以“实时”的方式发出。

根据需要，本发明的详细的实施方式在本文中公开，然而，要理解的是，所公开的实施方式仅为本发明的可以体现为各种构型以及替代性构型的示例。附图不是必须按比例的，一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能性细节不应解释为限制，而仅作为权利要求的代表性基础和/或作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。各种实施的实施方式的特征可以结合以形成本发明的另外的实施方式。

所想到的是，在其他实施方式中，可以使用不同的机构来跟踪每个后背门的位置。例如，摄像机可以定位在后背门14、16的内侧并且可以根据摄像机在车辆10内部看见什么来确定后背门的位置。此外，可以在后背门上使用超声波传感器或红外线传感器，并且通过监测所发射的脉冲的回声响应，可以确定传感器的角度并且因此确定后背门的位置。可以使用除霍尔传感器之外的、或替代霍尔传感器的传感器的任意适当的组合。

尽管已经示出并描述了本发明的实施方式，但并不意在这些实施方式示出并描述了本发明的所有可能构型。相反，在说明书中使用的用语是描述的用语而非限制，并且所理解的是，在未背离本发明的范围的情况下可以做出各种改变。

本文中描述的方法、算法和控制过程可以是机器实施的。本文中描述的方法、算法和控制过程可以在包括一个或多个处理器例如电子微型处理器的一个或多个计算装置上实施。这种处理器可以配置成执行存储在能够由处理器访问的存储器或存储装置中的计算指令。

Claims (19)

1.一种车辆的动力分离式门系统，所述动力分离式门系统包括：

第一车辆门，所述第一车辆门设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动；

第二车辆门，所述第二车辆门设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动；

第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置用于分别使所述第一车辆门和所述第二车辆门在所述闭合位置与所述开启位置之间铰接移动；以及

控制装置，所述控制装置用于对所述第一驱动装置和所述第二驱动装置进行控制，从而对所述第一车辆门和所述第二车辆门在所述开启位置与所述闭合位置之间的运动进行控制；

其中，将碰撞区限定为所述门系统的如下区域：在该区域中，所述第一车辆门和所述第二车辆门可能彼此相接触；

其中，所述控制装置配置成判定：在所述第一车辆门和所述第二车辆门的动力铰接移动期间，所述第一车辆门和所述第二车辆门两者是否都处于所述碰撞区内；以及

其中，在所述第一车辆门和所述第二车辆门在动力铰接移动期间都停止在所述碰撞区内的情况下，所述控制装置配置成：

a)对所述第一驱动装置和/或所述第二驱动装置进行控制，从而以避免所述第一车辆门与所述第二车辆门碰撞的方式使所述第一车辆门和所述第二车辆门中的一者或两者铰接移动离开所述碰撞区；

b)对所述第一驱动装置和/或所述第二驱动装置进行控制，从而以避免所述第一车辆门与所述第二车辆门碰撞的适当方式使所述第一车辆门和所述第二车辆门中的一者或两者沿与其正在铰接移动的方向相反的方向铰接移动，并且铰接移动至所述第一车辆门和所述第二车辆门中的一者或两者的完全开启位置或者完全闭合位置；或者

c)将所述第一车辆门和所述第二车辆门保持于停止状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述第一车辆门和所述第二车辆门处于其闭合位置时，所述第一车辆门部分地搭接所述第二车辆门，并且其中，所述碰撞区是基于所述第一车辆门和所述第二车辆门的几何形状来限定的并且包括附加余量。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一车辆门为上后背门并且设置在所述第二车辆门的上方，所述第二车辆门为下后背门，并且其中，所述碰撞区的所述附加余量从所述上后背门与所述下后背门能够彼此接触的最低位置延伸至所述下后背门的闭合位置的正上方。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述第一车辆门和所述第二车辆门的位置能够被分类为属于如下类别中的任一类别：闭合位置、碰撞区、大开位置以及完全开启位置，并且其中，所述闭合位置和所述完全开启位置是单一位置，并且其中，所述碰撞区类别和所述大开位置类别是位置范围，并且其中，任一车辆门都不可能具有其他位置。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中，所述系统包括如下装置：所述装置用于检测是否存在从在所述第一车辆门和所述第二车辆门至少部分开启时所产生的车辆后背门开口中伸出的障碍物、和/或用于检测处于所述第一车辆门或者所述第二车辆门的开口路径中的位于所述车辆外部的障碍物。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，基于在一扇车辆门或两扇车辆门的动力铰接移动期间对障碍物的检测，所述控制装置配置成使已经检测到障碍物的所述车辆门或每扇车辆门动力停止、以及使所停止的车辆门的行进方向反向。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，在所述控制装置正在对所述第一驱动装置和所述第二驱动装置进行控制以使所述第一车辆门和所述第二车辆门动力铰接移动至其闭合位置、以及检测到伸出所述车辆开口的障碍物并且所述第一车辆门和所述第二车辆门两者停止在所述碰撞区内的情况下，所述控制装置配置成使所述第一车辆门和所述第二车辆门中的每一者铰接移动至其完全开启位置。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中，所述控制装置被提供有与所述第一车辆门和所述第二车辆门中的每一者相关的位置信息；并且其中，所述控制装置配置成确保所述第一车辆门和所述第二车辆门中的每一者都不试图在任何动力铰接移动期间同时占据同一空间。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的系统，其中，所述控制装置包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元用于控制所述第一驱动装置，所述第二控制单元用于控制所述第二驱动装置。

10.根据权利要求9所述的系统，其中：

(i)所述第一控制单元被供给有来自一个或多个传感器和/或所述第一驱动装置、以及/或者来自所述车辆内的另一控制系统的位置数据，使得所述第一控制单元被提供有与所述第一车辆门相关的位置信息；

(ii)所述第二控制单元被供给有来自一个或多个传感器和/或所述第二驱动装置、以及/或者来自所述车辆内的另一控制系统的位置数据，使得所述第二控制单元被提供有与所述第二车辆门相关的位置信息；以及

(iii)所述第一控制单元和所述第二控制单元彼此通信以在所述第一控制单元和所述第二控制单元之间交换与所述第一车辆门和所述第二车辆门相关的位置数据，使得所述第一控制单元和所述第二控制单元中的每一者都被提供有与所述第一车辆门和所述第二车辆门两者相关的位置数据。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第一控制单元和所述第二控制单元各自接收来自分别定位于所述第一驱动装置和所述第二驱动装置上或分别定位于所述第一驱动装置和所述第二驱动装置内的传感器的位置数据，并且其中，所述传感器中的每一者都是霍尔传感器。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一控制单元和所述第二控制单元各自接收来自所述车辆内的车身控制管理单元的位置数据，并且其中，来自所述车身控制管理单元的所述位置数据是对于所述第一车辆门和/或所述第二车辆门被闩锁且因此位于其闭合位置的判定。

13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一控制单元和所述第二控制单元各自与所述车辆的控制器局域网络(CAN)通信，由此，所述第一控制单元和所述第二控制单元交换位置数据。

14.根据权利要求10所述的系统，其中，通过所述第一控制单元和所述第二控制单元交换的所述位置数据是经分类的位置数据。

15.一种对设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动的第一车辆门和设置成在闭合位置与开启位置之间铰接移动的第二车辆门进行控制的方法，所述方法包括：

(i)获取与所述第一车辆门相关的位置数据；

(ii)获取与所述第二车辆门相关的位置数据；

(iii)限定碰撞区；

(iv)监测与所述第一车辆门和所述第二车辆门相关的所述位置数据，并且，在所述第一车辆门和所述第二车辆门两者在动力铰接移动期间停止在所述碰撞区中的情况下；

(vi)对第一驱动装置和第二驱动装置进行控制，从而以避免所述第一车辆门与所述第二车辆门碰撞的适当方式使所述第一车辆门和所述第二车辆门沿与其正在铰接移动的方向相反的方向铰接移动，并且铰接移动至所述第一车辆门和所述第二车辆门的完全开启位置或者完全闭合位置；或者

(vii)将所述第一车辆门和所述第二车辆门保持于停止状态。

16.根据权利要求15所述的方法，包括：将所述第一车辆门和所述第二车辆门控制成从开启位置移动至闭合位置，并且在所述第一车辆门和所述第二车辆门两者都停止在所述碰撞区中的情况下，对所述第一驱动装置和所述第二驱动装置进行控制以使所述第一车辆门和所述第二车辆门沿相反的方向铰接移动至所述第一车辆门和所述第二车辆门的完全开启位置。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，当所述第一车辆门和所述第二车辆门处于其闭合位置时，所述第一车辆门部分地搭接所述第二车辆门，并且其中，限定所述碰撞区包括考虑所述第一车辆门和所述第二车辆门的几何形状、以及包括添加附加余量。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一车辆门为上后背门并且设置在所述第二车辆门的上方，所述第二车辆门为下后背门，并且其中，所述碰撞区的所述附加余量从所述上后背门与所述下后背门能够彼此接触的最低位置延伸至所述下后背门的闭合位置的正上方。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，获取与所述第一车辆门和所述第二车辆门相关的位置信息包括将每扇门的位置分类为属于如下类别中的任一类别：闭合位置、碰撞区、大开位置以及完全开启位置，并且其中，所述闭合位置和所述完全开启位置是单一位置，其中，所述碰撞区类别和所述大开位置类别是位置范围，并且其中，任一车辆门都不可能具有其他位置。