CN105386671A - 车辆关闭装置障碍物检测系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了车辆关闭装置障碍物检测系统和方法。车辆的障碍物检测系统包括安装在第一关闭装置结构上的第一组收发器和安装在第二关闭装置结构上的第二组收发器。控制器被配置成在第一模式下命令第一组收发器产生第一信号，在接收到第一信号时，命令第二组收发器产生将由第一组收发器接收的第二信号，以及基于第二信号确定障碍物的存在或不存在。控制器被配置成在第二模式下命令第一组收发器产生第三信号，以使得第三信号被第二关闭装置结构反射离开作为将由第一组收发器接收的第四信号，以及基于第四信号确定障碍物的存在或不存在。

Description

车辆关闭装置障碍物检测系统和方法

技术领域

技术领域一般涉及车辆系统和方法，并且更具体来说，涉及检测车辆上的关闭装置与关闭装置框之间的障碍物的车辆系统和方法。

背景技术

通常，车辆关闭装置被设计成保护车辆内容并且允许进入和出去。关闭装置通常安装在车辆车身上以在打开与关闭位置之间枢转。关闭装置的尺寸、重量、几何形状和打开轨迹将会在车辆间以及在关闭装置间不同。这些关闭装置可以包括驾驶者和乘客门、后提升门等。

正如任何关闭门一样，在关闭装置与关闭装置框之间可能介入障碍物。取决于尺寸、重量、几何形状和打开的轨迹范围，关闭装置与未检测到的障碍物之间的无意接触是有可能的，特别在是关闭装置正在被枢转关闭时。运动型多功能车（“SUV”）和其他大型车辆趋向于具有大打开角度的门或后提升门，这使得无意接触的可能性加剧。

将需要检测障碍物以减小无意碰撞的可能性。一些用于检测在关闭装置运动范围内的障碍物的机构通常涉及压力或接触开关或传感器。然而，这些系统通常需要与开关或传感器接触来检测障碍物的存在。尽管这些系统中的接触可以阻止或减轻损害，但是将更需要避免任何接触。此外，存在与将接触传感器放置何处和如何放置有关的问题，从而增加设计和/或制造的复杂度和成本。此外，非接触安全系统可以增强奢侈和技术专属权的感觉。

因此，需要提供一种用于检测车辆关闭装置的路径中的障碍物的改进的系统和方法。此外，本发明的其他所需特征和特性将从结合附图和以上技术领域和背景进行的随后详细描述和随附权利要求变得显而易见。

发明内容

根据一个示例性实施例，提供一种用于车辆的关闭装置组件的障碍物检测系统，所述关闭装置组件具有限定关闭装置路径的第一关闭装置结构和第二关闭装置结构。障碍物检测系统包括安装在第一关闭装置结构上的第一组收发器；安装在第二关闭装置结构上的第二组收发器；以及控制器，所述控制器联接到第一和第二组收发器并且配置成基于关闭装置组件的打开角度选择性地在第一模式或第二模式下操作第一和第二组收发器。控制器被配置成在第一模式下的操作期间：命令第一组收发器横跨关闭装置间隙朝向第二组收发器产生第一信号；在第二组收发器接收到第一信号时，命令第二组收发器产生将由第一组收发器接收的第二信号；以及基于第二信号确定关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在。控制器被配置成在第二模式下的操作期间：命令第一组收发器横跨关闭装置间隙产生第三信号，以使得第三信号被第二关闭装置结构反射离开作为将由第一组收发器接收的第四信号；以及基于第四信号确定关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在。

根据一个示例性实施例，提供一种关闭装置组件。该关闭装置组件包括：第一关闭装置结构；相对于第一关闭装置结构布置以限定关闭装置路径的第二关闭装置结构；安装在第一关闭装置结构上的第一组收发器；安装在第二关闭装置结构上的第二组收发器；以及控制器，所述控制器联接到第一和第二组收发器并且配置成基于第一与第二关闭装置结构之间的打开角度选择性地在第一模式或第二模式下操作第一和第二组收发器。控制器被配置成在第一模式下的操作期间：命令第一组收发器横跨关闭装置间隙朝向第二组收发器产生第一信号；以及在第二组收发器接收到第一信号时，命令第二组收发器产生将由第一组收发器接收的第二信号；以及基于第二信号确定关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在。控制器被配置成在第二模式下的操作期间：命令第一组收发器横跨关闭装置间隙产生第三信号，以使得第一信号被第二关闭装置结构反射离开作为将由第一组收发器接收的第四信号；以及基于第四信号确定关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在。

本发明包括以下方案：

1.一种用于车辆的关闭装置组件的障碍物检测系统，所述关闭装置组件具有限定关闭装置路径的第一关闭装置结构和第二关闭装置结构，所述障碍物检测系统包括：

安装在第一关闭装置结构上的第一组收发器；

安装在第二关闭装置结构上的第二组收发器；以及

控制器，所述控制器联接到第一和第二组收发器并且配置成基于所述关闭装置组件的打开角度选择性地在第一模式或第二模式下操作第一和第二组收发器，

所述控制器被配置成在第一模式下的操作期间，

　　命令第一组收发器横跨关闭装置间隙朝向第二组收发器产生第一信号，

　　在第二组收发器接收到第一信号时，命令第二组收发器产生将由第一组收发器接收的第二信号，以及

　　基于第二信号确定所述关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在，

所述控制器被配置成在第二模式下的操作期间，

　　命令第一组收发器横跨所述关闭装置间隙产生第三信号，以使得第三信号被第二关闭装置结构反射离开作为将由第一组收发器接收的第四信号，以及

　　基于第四信号确定所述关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在。

2.如方案1所述的障碍物检测系统，其中第一关闭装置结构是关闭装置，第一组收发器是第一组关闭装置收发器，第二关闭装置结构是关闭装置框，并且第二组收发器是第一组框收发器。

3.如方案1所述的障碍物检测系统，其中第一关闭装置结构是关闭装置框，第一组收发器是第一组框收发器，第二关闭装置结构是关闭装置，并且第二组收发器是第一组关闭装置收发器。

4.如方案1所述的障碍物检测系统，其中所述控制器被配置成基于时间调节用于第一组收发器中的每一个的第一信号的产生。

5.如方案1所述的障碍物检测系统，其中第一组收发器包括第一收发器和第二收发器，并且其中所述控制器命令第一组收发器以使得第一收发器产生第一信号并且第二收发器接收第二信号。

6.如方案1所述的障碍物检测系统，其中第一组收发器包括第一收发器和第二收发器，并且其中所述控制器命令第一组收发器以使得第一收发器产生第一信号以及第一收发器接收第二信号。

7.如方案1所述的障碍物检测系统，其中第一组收发器包括第一收发器和第二收发器，并且其中所述控制器命令第一组收发器以使得在第一打开角度下，第一收发器产生第一信号并且第二收发器接收第二信号，并且在第二打开角度下，第一收发器产生第一信号并且第一收发器接收第二信号。

8.如方案1所述的障碍物检测系统，其中第一组收发器包括第一收发器和第二收发器并且第二组收发器包括第三收发器和第四收发器，并且其中所述控制器命令第一和第二组收发器以使得在第一模式下在第一打开角度下，第一收发器产生将由第三收发器接收的第一信号，并且在第一模式下在第二打开角度下，第一收发器产生将由第四收发器接收的第一信号。

9.如方案1所述的障碍物检测系统，其中所述控制器被配置成当所述关闭装置与所述关闭装置框之间的角度在第一范围内时在第一模式下操作并且当所述关闭装置与所述关闭装置框之间的角度在第二范围内时在第二模式下操作，第一范围大于第二范围。

10.如方案1所述的障碍物检测系统，其中所述控制器存储与无障碍的关闭装置路径相关的信号图，并且其中所述控制器被配置成通过将第二或第四信号与所述信号图中的至少一个相比较来确定所述关闭装置与所述关闭装置框之间的障碍物的存在或不存在。

11.如方案1所述的障碍物检测系统，其中所述控制器在第一模式期间在检测到所述障碍物时开始第一响应，并且在第二模式期间在检测到障碍物时开始第二响应。

12.如方案11所述的障碍物检测系统，其中第一响应与第二响应不同。

13.如方案11所述的障碍物检测系统，其中第一响应和第二响应包括警告和所述关闭装置的致动中的至少一个。

14.如方案1所述的障碍物检测系统，其中所述关闭装置是后提升门。

15.一种关闭装置组件，包括：

第一关闭装置结构；

相对于第一关闭装置结构布置以限定关闭装置路径的第二关闭装置结构；

安装在第一关闭装置结构上的第一组收发器；

安装在第二关闭装置结构上的第二组收发器；以及

控制器，所述控制器联接到第一和第二组收发器并且配置成基于第一与第二关闭装置结构之间的打开角度选择性地在第一模式或第二模式下操作第一和第二组所述收发器，

所述控制器被配置成在第一模式下的操作期间，

　　命令第一组收发器横跨关闭装置间隙朝向第二组收发器产生第一信号，

　　在第二组收发器接收到第一信号时，命令第二组收发器产生将由第一组收发器接收的第二信号，以及

　　基于第二信号确定所述关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在，

所述控制器被配置成在第二模式下的操作期间，

　　命令第一组收发器横跨所述关闭装置间隙产生第三信号，以使得第一信号被第二关闭装置结构反射离开作为将由第一组收发器接收的第四信号，以及

　　基于第四信号确定所述关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在。

16.如方案15所述的关闭装置组件，其中第一关闭装置结构是关闭装置，第一组收发器是第一组关闭装置收发器，第二关闭装置结构是关闭装置框，并且第二组收发器是第一组框收发器。

17.如方案15所述的关闭装置组件，其中第一关闭装置结构是关闭装置框，第一组收发器是第一组框收发器，第二关闭装置结构是关闭装置，并且第二组收发器是第一组关闭装置收发器。

18.如方案15所述的关闭装置组件，其中所述控制器被配置成基于时间调节用于第一组收发器中的每一个的第一信号的产生。

19.如方案15所述的关闭装置组件，其中第一组收发器包括第一收发器和第二收发器，并且其中所述控制器命令第一组收发器以使得在第一打开角度下，第一收发器产生第一信号并且第二收发器接收第二信号，并且在第二打开角度下，第一收发器产生第一信号并且第一收发器接收第二信号。

20.一种用于检测车辆的关闭装置组件的关闭装置路径中的障碍物的方法，所述关闭装置组件具有限定所述关闭装置路径的第一关闭装置结构和第二关闭装置结构，所述方法包括以下步骤：

基于第一与第二关闭装置结构之间的关闭装置角选择第一模式操作或第二模式操作；

在第一模式下，将来自安装于第一关闭装置结构上的第一组收发器的第一信号横跨关闭装置间隙朝向安装于第二关闭装置结构上的第二组收发器传输；

在第一模式下，由第二组收发器接收第一信号；

在第一模式下，由第二组收发器将第二信号横跨所述关闭装置间隙朝向第一组收发器传输；

在第一模式下，由第一组收发器接收第二信号；

在第一模式下，基于第二信号确定所述关闭装置路径中障碍物的存在或不存在；

在第二模式下，将来自第一组收发器的第三信号横跨所述关闭装置间隙传输，以使得第三信号被第二关闭装置结构反射离开作为第四信号；

在第二模式下，由第一组收发器接收第四信号；以及

在第二模式下，基于第二信号确定障碍物的存在或不存在。

附图说明

下文将结合以下图式来描述示例性实施例，其中相同数字指示相同元件，并且其中：

图1是根据示例性实施例的用于车辆的关闭装置的障碍物检测系统的示意性方框图；

图2是根据示例性实施例的与图1的障碍物检测系统相关的车辆的部分示意性侧面图；

图3至6是在不同的时间瞬间根据示例性实施例的图1的障碍物检测系统的部分的示意性侧面图；

图7是根据示例性实施例的用于图1的障碍物检测系统中的收发器的等距视图；以及

图8是用于检测车辆关闭装置的路径中的障碍物的方法的流程图。

具体实施方式

以下详细描述实质上仅是示例性的，而并不意欲限制应用和使用。此外，并不意欲受在以上技术领域、背景技术、简要概述或者以下详细描述中存在的任何明示或暗示的理论约束。

图1是根据示例性实施例的用于车辆的关闭装置的障碍物检测系统100的示意性方框图。通常并且如以下更详细论述，系统100用以在关闭关闭装置时检测关闭装置路径中的障碍物，例如车辆车身上的关闭装置与关闭装置框之间的障碍物。障碍物可以是相对车辆的任何类型的外来物体，包括人或身体部分以及诸如柱子和车库墙的无生命物。在检测到障碍物时，系统100可以根据环境选择性地开始若干可能响应或者不采取动作。这些响应可以包括对用户警告、关闭装置的主动反转、关闭装置的停止或者其他适合的动作，如下文将论述。在以下论述中，术语“用户”通常指代在操作期间接近关闭装置的任何人。

通常，系统100可以集成到任何类型的车辆和车辆上的任何类型的关闭装置中。这些关闭装置的实例包括车辆驾驶者和乘客侧门、卡车尾门、回转门或行李箱盖、发动机罩、滑动式边门、有翼门等。在以下论述的实例中，系统100与运动型多功能车（“SUV”）上的后门或提升门相关。

如图1中所示，障碍物检测系统100包括控制器110、两个或更多个收发器120-123、130-135、关闭装置致动单元140以及警告单元150。控制器110、收发器120-123、130-135、关闭装置致动单元140以及警告单元150可以任何适合的方式操作地联接在一起，包括通过有线或无线配置。在一个示例性实施例中，系统100的一个或多个部件可以与适当的短程无线数据通信方案通信，诸如IEEE规范802.11（Wi-Fi）、WiMAX、蓝牙^TM短程无线通信协议、专用短程通信（DSRC）系统等，包括蜂窝通信。尽管未示出，但是系统100可以联接到电源，诸如车辆电池，并且可以集成到其他车辆系统或者以其他方式与其合作。在系统100的操作的更详细论述之前，以下将介绍每个部件。

控制器110通常被配置成执行以下描述的功能，包括控制收发器120-123、130-135、关闭装置致动单元140以及警告单元150的操作。因此，控制器110通常代表配置成促进操作的硬件、软件和/或固件部件。在一个示例性实施例中，控制器110可以是车辆的电子控制单元（ECU）。取决于实施例，控制器110可以通过通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、特定应用集成电路、场可编程门阵列、任何适合的可编程逻辑设备、离散门或晶体管逻辑、处理芯、离散硬件部件或者其任何组合来实施或实现。在实践中，控制器110包括存储在存储器中的处理逻辑，所述处理逻辑可以被配置成执行与系统100的操作相关的功能、技术和处理任务。如一个实例，控制器110存储或者以其他方式访问关闭装置信号图112。如以下所描述，信号图112基于关闭装置角和/或位置对应于与关闭装置和/或关闭装置框相关的信号图案或响应。

在一些实施例中，控制器110可以与用户界面相关，所述用户界面使得用户能够与系统100互动。可以提供任何适合的用户界面，包括触屏和/或按钮与开关的组合。在一个示例性实施例中，用户界面使得用户能够禁用或启用系统100。在其他实施例中，用户界面使得用户能够定义检测到障碍物时的条件和结果，如下文更详细描述。在其他实施例中，可以省略进行这些选择的能力，例如以防止用户无意地禁用系统100。

如以下所描述，收发器120-123、130-135用作短程传感器以发送和接收提供关于关闭装置上的收发器120-123与关闭装置框上的130-135之间（例如在关闭装置路径或轨迹内）的区域的信息的信号。此信息可以用来检测关闭装置路径内的障碍物。可以提供任何类型的收发器。然而，在一个特定实施例中，收发器120-123、130-135发送和接收红外（IR）信号，所述信号被评估以检测障碍物的存在。每个收发器120-123、130-135可以发送和接收信号作为窄范围波束或窄场检测。在一些实施例中，可以提供其他类型的非接触收发器，包括激光或超声波收发器。在一些实施例中，IR收发器可以提供特别稳健且成本有效的解决方案。在其他实施例中，激光收发器可以产生较高的操作性能、然而价格较高。

每个收发器120-123、130-135包括发射器和接收器，通常形成为具有公共电路和壳体的单元。在一些实施例中，每个收发器120-123、130-135对应于组合的发射器和接收器，它们不共享电路和/或壳体但是彼此紧靠并成对。通常，每个收发器120-123、130-135由控制器110选择性地控制以根据一个或多个模式以预定方式来发送和/或接收信号，如下文所描述。

在一些示例性实施例中，收发器120-123、130-135可以被分组为一个或多个组和/或子组。例如，也如下文所描述，收发器120-123布置在关闭装置上并且指向关闭装置框。在一个示例性实施例中，收发器120-123在关闭装置的一个或两个边缘上以一个或多个垂直行布置。在以下论述中，收发器120-123可以称为“关闭装置”收发器120-123。

此外，在一个示例性实施例中，关闭装置收发器120-123可以被子分组为第一子组120、121和第二子组122、123。在此子分组中，第一子组的关闭装置收发器120、121可以沿关闭装置的第一侧边缘以垂直行定位（如在关闭关闭装置时所观察）并且第二子组的关闭装置收发器122、123可以沿关闭装置的第二侧边缘以垂直行定位（如在关闭关闭装置时所观察）。关闭装置收发器120-123的每个组通常包括至少两个收发器，然而可以将额外的收发器添加到每个组。

继续该实例，收发器130-135布置在关闭装置框上并且指向关闭装置。在一个示例性实施例中，收发器130-135在关闭装置框的一个或两个边缘上以一个或多个垂直行布置。在以下论述中，收发器130-135可以称为“框”收发器130-135。如以上，在一个示例性实施例中，框收发器130-135可以被子分组为沿关闭装置框的第一侧边缘以垂直行定位的第一子组130-132，并且第二子组的框收发器133-135可以沿关闭装置框的第二侧边缘以垂直行定位。框收发器130-135的每个组通常包括至少两个收发器，然而可以将额外的收发器添加到每个组。

在以下论述中，第一子组的关闭装置收发器120、121可以选择性地与第一子组的框收发器130-132互动，并且第二子组的关闭装置收发器122、123可以选择性地与第二子组的框收发器133-135互动。此外，尽管未示出，但可以提供额外的传感器，诸如以提供关于关闭装置的位置信息的惯性传感器以及LVDT传感器、GPS传感器等。在一个示例性实施例中，单独的发射器和单独的接收器（例如，未成对为有效或功能的收发器）并不形成系统100的一部分。

通常，关闭装置致动单元140被配置成致动关闭装置的打开和关闭。因此，关闭装置致动单元140可以包括基于来自控制器110的命令选择性地辅助或驱动关闭装置的关闭或打开的电机。为了控制关闭装置的移动，关闭装置致动单元140可以包括任何适合的联接部件，包括流体、磁性、摩擦和/或电动设备。在一些实施例中，关闭装置致动单元140可以与使得用户能够通过控制器110命令关闭装置的打开和关闭的用户界面相关，诸如门把手、按钮或遥控钥匙扣。

在一些实施例中，关闭装置致动单元140可能不主动地辅助关闭关闭装置。相反，关闭装置致动单元140可以仅用来停止或减慢关闭装置的关闭。在其他实施例中，关闭装置致动单元140可以被完全省略。因此，如下文所论述，用户可以通过关闭装置致动单元140开始关闭装置的关闭，并且如果系统100检测到关闭装置路径中的障碍物，则可以命令关闭装置致动单元140停止或修改操作。关闭装置致动单元140还可以检测或确定关于关闭装置的位置信息，包括关闭装置与关闭装置框之间的角度，并且将此位置信息提供给控制器110。

警告单元150被配置成基于来自控制器110的信号向用户提供警告。警告单元150可以是为用户产生消息的任何类型的设备。例如，警告单元150可以是响应于从控制器110接收到的命令在显示区域内呈现各种视觉图像（文字、图形或图标）的显示设备。此显示设备可以在关闭装置上或其附近以任何适合的方式来实施，并且使用液晶显示器（LCD）、薄膜晶体管（TFT）显示器、等离子显示器、发光二极管（LED）显示器等来实现。在其他实施例中，警告单元150可以是将可听警告信号输出给用户的听觉设备，或者警告单元150可以是振动以将信号提供给用户的触觉设备。其他视觉警告可以包括例如警告在后窗上的视觉投影或者刹车灯的闪烁序列。

如以下更详细论述，当系统100检测到关闭装置的路径内的障碍物时，警告单元150对用户提供警告。这些警告可以使得用户能够移除或处理障碍物。在一些实施例中，关闭装置致动单元140可以被认为是警告单元150的一部分，因为停止或反转关闭装置为用户提供警告。在一些实施例中，警告单元150可以被省略和/或集成到关闭装置致动单元140中。

在操作期间，可以在开始关闭关闭装置时启动系统100。因此，控制器110可以接收用户试图关闭关闭装置的信号。通常，用户通过对关闭装置施加向下或向内的力来开始关闭装置的关闭。在其他实施例中，用户可以通过启动把手或远程用户界面来启动关闭装置。在任何情况下，当关闭关闭装置时，收发器120-123、130-135合作以横跨关闭装置路径发送信号并且接收返回的信号，所述信号被提供给控制器110。如以下所描述，收发器120-123、130-135对信号的发送和接收可以基于模式而不同，通常取决于关闭装置与关闭装置框之间的当前打开角度。控制器110将返回的信号与在图112中表示的预期信号相比较。如果返回的信号与预期信号不匹配，则控制器110可以推断出在关闭装置框与关闭装置之间存在障碍物。在检测到障碍物时，控制器110可以通过警告单元150产生警告和/或通过关闭装置致动单元140来停止或反转关闭装置的操作。以下提供关于系统100的操作的额外细节。

图2是根据一个实施例的集成到车辆202中的图1的障碍物检测系统100的部分示意性侧面图。以下在图2中描述中也参照图1。如图2中所示，车辆202的关闭装置210安装在关闭装置框220上。在所描绘的实施例中，关闭装置210在打开角230下相对于关闭装置框220打开，该打开角基于关闭装置210的位置而不同。在以下论述中，关闭装置210与关闭装置框220之间的区域称为关闭装置路径或轨迹。系统100、关闭装置210和/或关闭装置框220可以共同地称为关闭装置组件200，并且广泛而言，关闭装置210和/或关闭装置框220可以称为关闭装置结构。在图2的实施例中，关闭装置210是用于SUV或货车的后门或栏板。然而，如以上所提及，系统100的示例性实施例也适用于其他类型的关闭装置。

尽管未详细示出，但是通常，关闭装置210是通过铰链枢转地安装在关闭装置框220上。关闭装置210可以包括由封闭关闭装置210的各个部件的内板和外板限定的外壳并且可以进一步包括如本领域中典型的一个或多个窗和窗框。另外，关闭装置210可以包括用于固定在关闭位置中和/或用以开始打开的闭锁机构。通常，关闭装置框220是车辆车身的一部分，其限定开口并且与关闭装置210合作或配合以选择性地提供进入或密封那个开口。在所描绘的示例性实施例中，关闭装置框220对应于D柱，然而在其他实施例中，关闭装置框220可以指代框的其他部分。如以上所描述，关闭装置致动单元140可以集成到关闭装置210和/或关闭装置框220中或者以其他方式与其合作，以辅助关闭装置210的打开和关闭以及当系统100检测到关闭装置210的路径或轨迹中的障碍物时执行以下论述的响应。

在图2的视图中并且参照以上论述，第一子组的关闭装置收发器120、121沿关闭装置210的第一侧（图2中描绘）布置，并且第一子组的框收发器130-132布置在关闭装置框220的第一侧面上。收发器的其他组（例如，图1的收发器122、123、133-135）可以布置在关闭装置210和关闭装置框220的第二侧面上（未示出，在关闭装置210和关闭装置框220的与图2中所示的侧面相反的侧面上）。然而，收发器120-123、130-135的每个相应子组的操作可以相同，以检测关闭装置210的两个侧面上的障碍物。在其他实施例中，可以在其他位置中提供类似的额外收发器，包括沿关闭装置210的顶部或底部边缘和/或中心。

在一个示例性实施例中，收发器120、121、130-132分别沿关闭装置210和关闭装置框230的边缘以垂直行布置，如在关闭关闭装置210时所观察。在其他实施例中，收发器120、121、130-132可以具有不同的布置。在以下论述中，收发器120、121从顶到底分别称为第一关闭装置收发器120和第二关闭装置收发器121，并且收发器130、131、132从顶到底分别称为第一框收发器130、第二框收发器131和第三框收发器132。

在图2的视图中，正在关闭关闭装置210并且已经开启系统100。系统100取决于关闭装置210与框220之间的角度在两个模式中的一个模式下操作。通常，系统100在相对大的角度下（例如，当关闭装置210基本上打开时）在第一模式下操作并且在相对小的角度下（例如，当关闭装置210几乎关闭时）在第二模式下操作。系统100在任何适合的预定角度下可以在模式之间过渡或切换。预定角度可以基于若干因素，包括关闭装置210和/或框220的配置和形状以及收发器120、121、130-132的能力。通常，角度被选择以提供收发器120、121、130-132之间的最佳传输线路，所述线路在各种条件下都具有良好的信噪比。角度可以被测量并且通过关闭装置致动单元140提供给控制器110。在其他实施例中，可以提供传感器来测量打开的角度。以下将提供关于这些模式的额外信息。

图3至6是在不同的角度下（例如，在关闭关闭装置210时典型的不同时间瞬间）关闭装置210的示意性表示。图3至6还示意性地描绘如图2中在第一侧面上的关闭装置收发器120、121和框收发器130-132。如以下所描述，关闭装置收发器120、121和框收发器130-132彼此互动以便以任何适合的方式发送和接收信号，以评估关闭装置路径内障碍物的存在或不存在。

通常，每个通信可以被认为包括至少两个信号，这些信号可以称为“脉冲”。第一信号由关闭装置路径的第一侧（例如，任一侧）上的收发器120、121、130-132产生并且横跨关闭装置路径发送。在到达关闭装置路径的另一侧时，在第一模式下，信号可以由“成对的”收发器120、121、130-132接收并且横跨关闭装置路径返回，被中继或以其他方式对应于第一信号作为返回的（或第二）信号。在第二模式下，第一信号可以不由成对的收发器120、121、130-132接收。相反，在第二模式下，第一信号可以被车辆反射离开，横跨关闭装置路径返回作为返回的信号。任一种方式，返回的信号都由关闭装置路径的第一侧上的收发器120、121、130-132接收，例如，发送第一信号的收发器120、121、130-132或者第一侧上的另一个收发器120、121、130-132。返回的信号被提供给控制器110。信号之间的干扰可以通过指定发送和接收收发器120、121、130-132以使得在发送第一信号时预期第二信号来消除。这使得能够在相对高的频率下操作。在一个示例性实施例中，通信的相应角色和正时可以由控制器110分配。以下论述更详细的实例。

因此，对于脉冲的每个第一信号而言，控制器110具有存储在信号图112中的预期返回信号。如以上所提及，信号图112代表预期或期望的反射信号作为根据相应角度的无障碍物的关闭装置框。控制器110将实际返回信号与预期返回信号相比较。如果信号匹配，则控制器110推断出不存在障碍物。另一方面，如果未接收到信号或者信号不匹配，则其指示某物中断信号，并且控制器110推断出关闭装置路径内存在障碍物。换言之，障碍物趋向于减弱和/或阻挡信号的一部分以使得返回信号不匹配对应于无障碍物的关闭装置框220的预期信号。基于此比较，控制器110确定关闭装置路径中的障碍物的不存在或存在。以下在关于发送和接收信号描述图3至6中的每一个之后论述检测障碍物的结果。

在图3和4的视图中，关闭装置210可以定位在一个或多个角度，从而使得系统100在第一模式下操作。通常，当更容易建立收发器120、121、130-132之间的位置线路时和/或当碰撞的可能性相对低时，第一模式可能适当，如适用于较大角度。因此，在由图3和4的视图表示的角度下的第一模式下，关闭装置收发器120、121与框收发器130-132成对以发送和接收信号。

在图5和6的视图中，关闭装置210可以定位在一个或多个角度，从而使得系统100在第二模式下操作。如以上所提及，与第二模式相关的角度通常小于与第一模式相关的角度。通常，当更难以建立收发器120、121、130-132之间的位置线路时和/或当碰撞的机会可能较大时，第二模式可能适当，如适用于较小角度。因此，在由图5和6的视图表示的角度下的第二模式下，关闭装置收发器120、121不与框收发器130-132成对，且反之亦然。作为实例，图5和6中将示例性视线描绘为虚线。相反，收发器120、121、130-132可以在适当的情况下发送和接收被关闭装置210或框220反射离开的信号。通常，系统100相对于以下描述的图3至6的位置的情景和操作仅是实例并且可以提供变体。

首先参照图3，关闭装置210在第一角度300下相对于关闭装置框220打开。在此位置中，第一关闭装置收发器120具有可以与第三框收发器132对准的位置线路。因此，第一关闭装置收发器120可以与第三框收发器132成对。此成对和以下论述的任何成对可以是自动的或者基于角度（例如，第一角度300）预定，或者成对可以是建立关系的“信号交换”发送和接收的消息的结果。

在此实施例中，第一关闭装置收发器120发送第一信号310，该信号由第三框收发器132接收。随后，第三框收发器132发送第二（或返回的）信号311，该信号由第三框收发器132接收以用于由控制器110评估，如以上详述。

如以上所提及，成对的收发器120、132之间的关系可以是有利视线的结果。通常，用于收发器121的视线的实例被描绘为虚线，如图所示其看起来不与任何对应的收发器130-132相交。然而，取决于情况，可以建立收发器120、121、130-132之间的其他关系。例如，第三框收发器132可以发送第一信号，该第一信号可以由第一关闭装置收发器120接收并返回。换言之，可以反转发送和接收角色。类似地，信号可以由不同的收发器发送和接收。例如，第一关闭装置收发器120可以发送第一信号，该第一信号由第三框收发器132接收，第三框收发器132又将第二消息发送到另一个关闭装置收发器121。类似地，其他框收发器130、131可以与关闭装置收发器120、121互动。如以上所提及，关系可以取决于任何适合的参数，包括视线和/或收发器的能力。

如另一个实例，图4描绘定位在第二角度400下的关闭装置210和框220，在此实例中，第二角度小于第一角度300，例如与图3中的位置相比在关闭操作期间的稍后时间点。在图4的实例中，第二关闭装置收发器121具有视线以使得第一信号410由第三框收发器132接收。第三框收发器132又发送第二信号411，该第二信号由第二关闭装置收发器121接收以用于评估。因此，收发器120、121、130-132可以建立如对于关闭装置210的位置而言方便或适当的对或关系。如上所述，可以修改收发器120、121、130-132的角色和互动，并且通常，可以使用收发器120、121、130-132之间的任何数量的这些发送和接收的消息以进行评估。

尽管图3和4仅是两个信号脉冲，但是通常，在第一模式下，收发器120、121、130-132在相对高的频率下彼此连续地发送和接收信号。因此，信号在收发器120、121、130-132之间被调节、协调和/或是连续的，以提供改进的障碍物检测。因此，在一个示例性实施例中，根据用于远程检测的连续交错波束形成算法来连续地发送矢量信号波束。

现在参照图5，关闭装置210可以在角度500下相对于框220定位，从而使得系统100在第二模式下操作。在此实例中，第二关闭装置收发器132发送第一信号510，该第一信号被框220反射离开，并且反射的或第二信号511由第一关闭装置收发器132接收以用于由控制器110评估，如以上详述。与图3和4的情况相反，关闭装置收发器120、121并不与框收发器130-132成对。尽管图5描绘其中第二信号511由第一关闭装置收发器120接收的情景，但是在一些实施例中，第二信号511可以被朝向第二关闭装置收发器121反射并由其接收。通常，收发器可以发送和接收各种组合的反射的信号。

现在参照图6，关闭装置210可以在角度600下相对于框220定位，从而使得系统100仍在第二模式下操作。相对于图5中的位置而言，图6中的角度600小于图5的角度500。在此实例中，第三框收发器132发送第一信号610，该第一信号被关闭装置210反射离开，并且反射的或第二信号611由第二框收发器131接收以用于评估。如以上，可以提供用于发送和接收反射的信号的其他角色和关系。通常，在关闭装置210相对靠近关闭装置框220的情况下，第二模式下的操作可以提供发送和接收的信号的更“密集”管理。

通常，在任一种模式下，在一个示例性实施例中，控制器110可能能够基于在单个收发器120-123、130-135处接收到的信号的一个脉冲来确定关闭装置路径中的障碍物的不存在或存在。然而，控制器110通常考虑来自各个收发器120-123、130-135的若干这些脉冲，这样可以减少噪音并且在确定的精确度方面提供较高水平的可信度。

关于噪音，在一个示例性实施例中，控制器110根据调制交错的波束形成的原理来操作收发器120-123、130-135。通常，太阳光、车身油漆和其他扰乱因素可能产生影响假想模拟响应的噪音。为了避免这些发生，收发器120-123、130-135可以产生调制IR（或者其他类型的载波）的短脉冲，并且制定的接收收发器120-123、130-135记录对于这些脉冲中的每一个的响应的振幅。如一个实例，可以使用约33-40KHz的载波频率。与变化的周围光亮度相关的噪音可以通过在不发射信号时的周围光亮度的测量并从测量出的响应减去此值来调节和/或考虑。

在一个示例性实施例中，收发器120-123、130-135可以根据作为数字通信网络中开始的噪音/误差拒绝的原理的“交错信号交换”来通信，其中接收器将编码的数字（该数字将与“预期”值对照）重新发送到发射器，例如在不匹配时，认识到接收器知道其未接收预期脉冲序列并且请求重复发生。由于关闭装置移动相对慢（例如，约几秒）并且几个这种再协商在对正时具有有限考虑的情况下是可能的。实际上，预期反射的“返回”代码的实施通过在遵循每个脉冲序列的相应收发器120-123、130-135中反转发射器与接收器来验证。

如果未检测到障碍物，则控制器110通常不采取动作并且关闭装置210继续沿关闭装置路径关闭。如果检测到障碍物，则控制器110可以采取动作，诸如将适当的信号发送到关闭装置致动单元140或警告单元150。关闭装置致动单元140可以停止或反转关闭装置210的移动以防止关闭装置210接触障碍物。警告单元150可以产生警告，诸如视觉警告或可听信号，以向用户提示障碍物。在一些实施例中，控制器110可能不采取动作。控制器110的响应可以取决于关闭装置210的位置。例如，在较大角度230下，控制器110较不可能采取动作和/或更加可能产生警告而非反转或停止关闭装置210。

在一个示例性实施例中，控制器110在第二模式期间可以采取与第一模式期间的对应动作相比不同的动作。例如，在第一模式下检测到障碍物时，控制器110可以产生警告（例如，因为关闭装置210打开相对宽，从而为用户提供移除障碍物的机会），而在第二模式下检测到障碍物时，控制器110可以命令关闭装置210的反转（例如，因为关闭装置210几乎关闭）。

图7是可以用于以上论述的系统100中的收发器700。例如，收发器700可以对应于图1至6的收发器120-123、130-135。如图7中所示，收发器700可以包括布置在公共壳体730中的发射器710和接收器720。也如以上所提及，收发器700可以实施为装入发射器710和接收器720二者的单个设备。这些收发器700的壳体730可以针对装饰和功能适当地设计和安装。在一个示例性实施例中，收发器700咬合到关闭装置或关闭装置框的主体上的切口中。

图8是用于检测车辆关闭装置的路径中的障碍物的方法800的流程图。方法800可以通过以下结合方法800的论述参照的图1的系统100和图2至6的组件200来实施。

在第一步骤805中，评估系统100的状态以确定系统100是否有效。如以上所提及，在关闭关闭装置210时，系统100通常有效。在第二步骤810中，评估关闭装置角度230。如果角度230在相对较大的范围内，则方法800进行到步骤815，其中系统100在第一模式下操作。如果角度230在相对较低的范围内，则方法800进行到步骤850，其中系统100在第二模式下操作。

首先参照步骤815中的第一模式，在随后的步骤820中，收发器120-123、130-135连续地从关闭装置路径的第一侧发送信号，所述信号通常由在关闭装置路径的另一侧上的成对收发器120-123、130-135接收并且被返回。在步骤825中，第一侧上的收发器120-123、130-135通常接收返回的信号。通常调整步骤820和825，以使得各个收发器120-123、130-135交替地从其他收发器120-123、130-135发送和接收信号。在步骤830中，控制器110将返回的信号与信号图112相比较。在步骤835中，控制器110根据比较来确定是否存在障碍物。如果不存在障碍物，则方法800返回到初始步骤805。如果存在障碍物，则方法800进行到步骤840，其中开始响应。如以上所描述，响应可以基于模式而不同并且可以包括警告或关闭装置210的致动。在开始响应时，方法800返回到初始步骤805。

现在参照步骤850中的第二模式，在随后步骤855和860中，收发器120-123、130-135发送和接收从横跨关闭装置路径反射的信号。在步骤865中，控制器110将返回的信号与信号图112相比较。在步骤870中，控制器110根据比较来确定是否存在障碍物。如果不存在障碍物，则方法800返回到初始步骤805。如果存在障碍物，则方法800进行到步骤875，其中开始响应。如以上所描述，响应可以基于模式而不同并且可以包括警告或关闭装置210的致动。在开始响应时，方法800返回到初始步骤805。

因此，示例性实施例提供用于检测关闭装置的路径内的障碍物的改进的系统和方法。收发器提供相对低的成本、高精确度、可靠且不接触的障碍物检测。示例性实施例消除对于侧面物体检测（SOD）载波和传感器的需要。

技术和工艺在本文可以根据功能和/或逻辑方框部件和各种处理步骤来描述。应了解，这些方框部件可以通过配置成执行特定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，系统或部件（诸如控制系统）的实施例可以使用在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执行各种功能的各种集成电路部件，例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等。此外，本领域技术人员将了解，可以结合任何数量的数据传输协议来实践实施例，并且本文描述的系统仅示出一个适合的实例。

为了简洁，在本文可能未详细描述与近场检测、控制系统操作、汽车操作、关闭装置操作和系统的其他功能方面（以及系统的个别操作部件）有关的常规技术。此外，本文含有的各个图中示出的连接线意欲表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理联接。应注意，在主题的实施例中可以存在许多替代或额外的功能关系或物理连接。

虽然在以上详细描述中已经呈现至少一个示例性实施例，但是应了解，存在大量变体。还应了解，一个示例性实施例或多个示例性实施例仅是实例，而并不意欲以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，以上详细描述将为本领域技术人员提供用于实施一个示例性实施例或多个示例性实施例的方便的指导说明。应理解，在不脱离如随附权利要求和其法律等效物中阐述的本公开的范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种用于车辆的关闭装置组件的障碍物检测系统，所述关闭装置组件具有限定关闭装置路径的第一关闭装置结构和第二关闭装置结构，所述障碍物检测系统包括：

安装在第一关闭装置结构上的第一组收发器；

安装在第二关闭装置结构上的第二组收发器；以及

控制器，所述控制器联接到第一和第二组收发器并且配置成基于所述关闭装置组件的打开角度选择性地在第一模式或第二模式下操作第一和第二组所述收发器，

所述控制器被配置成在第一模式下的操作期间，

　　命令第一组收发器横跨关闭装置间隙朝向第二组收发器产生第一信号，

　　在第二组收发器接收到第一信号时，命令第二组收发器产生将由第一组收发器接收的第二信号，以及

　　基于第二信号确定所述关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在，

所述控制器被配置成在第二模式下的操作期间，

　　命令第一组收发器横跨所述关闭装置间隙产生第三信号，以使得第三信号被第二关闭装置结构反射离开作为将由第一组收发器接收的第四信号，以及

　　基于第四信号确定所述关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在。

2.如权利要求1所述的障碍物检测系统，其中第一关闭装置结构是关闭装置，第一组收发器是第一组关闭装置收发器，第二关闭装置结构是关闭装置框，并且第二组收发器是第一组框收发器。

3.如权利要求1所述的障碍物检测系统，其中第一关闭装置结构是关闭装置框，第一组收发器是第一组框收发器，第二关闭装置结构是关闭装置，并且第二组收发器是第一组关闭装置收发器。

4.如权利要求1所述的障碍物检测系统，其中所述控制器被配置成基于时间调节用于第一组收发器中的每一个的第一信号的所述产生。

5.如权利要求1所述的障碍物检测系统，其中第一组收发器包括第一收发器和第二收发器，并且其中所述控制器命令第一组收发器以使得第一收发器产生第一信号并且第二收发器接收第二信号。

6.如权利要求1所述的障碍物检测系统，其中第一组收发器包括第一收发器和第二收发器，并且其中所述控制器命令第一组收发器以使得第一收发器产生第一信号以及第一收发器接收第二信号。

7.如权利要求1所述的障碍物检测系统，其中第一组收发器包括第一收发器和第二收发器，并且其中所述控制器命令第一组收发器以使得在第一打开角度下，第一收发器产生第一信号并且第二收发器接收第二信号，并且在第二打开角度下，第一收发器产生第一信号并且第一收发器接收第二信号。

8.如权利要求1所述的障碍物检测系统，其中第一组收发器包括第一收发器和第二收发器并且第二组收发器包括第三收发器和第四收发器，并且其中所述控制器命令第一和第二组收发器以使得在第一模式下在第一打开角度下，第一收发器产生将由第三收发器接收的第一信号，并且在第一模式下在第二打开角度下，第一收发器产生将由第四收发器接收的第一信号。

9.一种关闭装置组件，包括：

第一关闭装置结构；

相对于第一关闭装置结构布置以限定关闭装置路径的第二关闭装置结构；

安装在第一关闭装置结构上的第一组收发器；

安装在第二关闭装置结构上的第二组收发器；以及

控制器，所述控制器联接到第一和第二组收发器并且配置成基于第一与第二关闭装置结构之间的打开角度选择性地在第一模式或第二模式下操作第一和第二组所述收发器，

所述控制器被配置成在第一模式下的操作期间，

　　命令第一组收发器横跨关闭装置间隙朝向第二组收发器产生第一信号，

　　在第二组收发器接收到第一信号时，命令第二组收发器产生将由第一组收发器接收的第二信号，以及

　　基于第二信号确定所述关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在，

所述控制器被配置成在第二模式下的操作期间，

　　命令第一组收发器横跨所述关闭装置间隙产生第三信号，以使得第一信号被第二关闭装置结构反射离开作为将由第一组收发器接收的第四信号，以及

　　基于第四信号确定所述关闭装置路径中的障碍物的存在或不存在。

10.一种用于检测车辆的关闭装置组件的关闭装置路径中的障碍物的方法，所述关闭装置组件具有限定所述关闭装置路径的第一关闭装置结构和第二关闭装置结构，所述方法包括以下步骤：

基于第一与第二关闭装置结构之间的关闭装置角选择第一模式操作或第二模式操作；

在第一模式下，将来自安装于第一关闭装置结构上的第一组收发器的第一信号横跨关闭装置间隙朝向安装于第二关闭装置结构上的第二组收发器传输；

在第一模式下，由第二组收发器接收第一信号；

在第一模式下，由第二组收发器将第二信号横跨所述关闭装置间隙朝向第一组收发器传输；

在第一模式下，由第一组收发器接收第二信号；

在第一模式下，基于第二信号确定所述关闭装置路径中障碍物的存在或不存在；

在第二模式下，将来自第一组收发器的第三信号横跨所述关闭装置间隙传输，以使得第三信号被第二关闭装置结构反射离开作为第四信号；

在第二模式下，由第一组收发器接收第四信号；以及

在第二模式下，基于第二信号确定障碍物的存在或不存在。