CN106437384A - 基于位置和状态的车辆门协助系统 - Google Patents

Abstract

公开一种控制自动车辆门的系统。该系统包括致动器、传感器、以及控制器。致动器被构造成控制门绕铰链组件的位置。传感器可操作地测量车辆的位置的特性，并且控制器被构造成基于该特性控制致动器以限制门的动作。

Description

基于位置和状态的车辆门协助系统

技术领域

本公开涉及车辆，并且尤其涉及具有门的车辆。

背景技术

为了改进车辆操作和提高便捷，许多制造商为车辆引进了各种便利和操作功能。然而，车辆的许多部件和系统依然与可追溯到上世纪的传统车辆设计显著地相似。本公开提供各种系统和装置以为车辆的至少一个门提供改进操作。本文讨论的系统可包括门，该门在用户进入车辆时可协助用户、和/或被构造成在不需要用户物理上使门复位的情况下打开和关闭。这类系统提供用于如本文所述的车辆的改进操作。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开一种控制自动车辆门的系统。该系统包括致动器、传感器和控制器。致动器被构造成控制门绕铰链组件的位置。传感器可操作地测量车辆的位置的特性，并且控制器被构造成基于该特性控制致动器以限制门的动作。

根据本发明的另一方面，公开一种用于车辆的门协助系统。该系统包括被构造成控制门绕铰链组件的位置的致动器。该系统还包括可操作地测量车辆相对于重力的角定向的倾斜传感器。控制器与致动器和倾斜传感器通讯。控制器被构造成基于角定向控制致动器以限制门的动作。

根据本发明的又一方面，公开一种用于车辆的门协助系统。该系统包括致动器、门控制装置、以及控制器。致动器被构造成控制门绕铰链组件的角位置。门控制装置被构造成接收门控制输入。控制器被构造成响应于门控制输入控制致动器以维持致动器的位置。

本领域的技术人员通过对下列说明书、权利要求以及附图的学习可以理解和领会本发明的这些以及其他方面、目标以及特性。

附图说明

在附图中：

图1为包括被构造成检测在门的内摆路径中的物体或障碍物的门协助系统的车辆的投影视图；

图2为包括门协助系统的车辆的俯视示意图，其例示了车辆门的干扰区；

图3为包括门协助系统的车辆的俯视示意图，其例示了车辆门的干扰区；

图4为包括被构造成检测在门的外摆路径中的物体或障碍物的门协助系统的车辆的俯视示意图；

图5为用于控制门协助系统的方法的流程图；

图6为车辆的投影视图，其例示了用于操作门协助系统的门控制装置；

图7为用于操作图6的门控制装置的方法的流程图；

图8为包括可结合图7的方法实施的附加方法步骤的流程图；

图9为用于操作门协助系统的门控制装置的传感器阵列的图解；

图10为包括被构造成保持门的角位置的门协助系统的车辆的侧视环境视图；以及

图11为根据本发明的被构造成控制门的定位操作的门协助系统的框图。

具体实施方式

根据需要，本文公开了本公开的详细实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅是本公开的可以各种替代形式实施的实例。附图并不一定按照详细设计绘制，且一些示意图可能被夸大或最小化以显示功能概要。因此，在本申请中公开的具体结构和功能性细节不应理解为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员如何以不同方式实施本公开的代表性基础。

如本文所用的，术语“和/或”，当在两个或更多所列项目中使用时，是指可采用所列项目的任意一个或可采用两个或更多所列项目的任意组合。例如，如果所描述的组合物包括部件A、B和/或C，则组合物可仅包括A；仅包括B；仅包括C；包括A和B的组合；包括A和C的组合；包括B和C的组合；或包括A、B和C的组合。

参考图1，车辆10的投影视图包括门开口20、邻近门开口20安装并且可相对于开口20在关闭位置与一系列打开位置之间移动的门14。该车辆10还包括控制器，该控制器确定瞬时门位置是处于关闭位置还是打开位置的范围内，并且当门14定位在打开位置的范围内时响应于被检测的门14，防止车辆运动、发动机点火或这二者。控制器在本公开的不同部分中进一步讨论，并且如图2、图3、图4和图11中表示的控制器70。

致动器22与被构造成检测和控制门14的角位置φ的控制器(图2中示出)通讯。在实施例中，致动器22可为动力协助装置，其可邻近门14设置，并且可操作地和结构地连接至门14，以协助门14在打开位置与关闭位置之间移动，如下面进一步描述。动力协助装置22连接至门14以随其运动，并且动力协助装置22可操作地连接至铰链组件18以为门14的运动提供动力。动力协助装置22可包括马达，能够将马达设想成电动马达、动力绞车、滑块机构或者其他具有提供使门14在打开位置和关闭位置、以及各种棘爪定位之间移动所需的扭矩所必须的充足动力的其他致动器机构。因此，马达被构造成以枢转或旋转的方式作用于门14上或铰链组件18处或附近。控制器可包括马达控制单元，马达控制单元包括反馈控制系统，反馈控制系统被构造成将门14以平稳和受控的动作路径绕铰链组件18准确地定位。控制器可进一步与门位置传感器24以及至少一个干涉传感器26通讯。门位置传感器24可被构造成识别门14的角位置，并且干涉传感器26可被构造成识别可能与门14接触的潜在障碍物。参照本公开的图2、图3和图11讨论关于控制器的进一步细节。

致动器22被构造成将门14从打开位置(如图1所示)调节至关闭位置，并且控制门14在其间的角位置φ。致动器22可为能够使门14绕铰链组件18移位的任意类型的致动器，包括但不限于电动马达、伺服马达、电磁线圈、气压缸、液压缸等。致动器22可通过齿轮(例如，小齿轮、齿条、锥齿轮、扇形齿轮等)、杠杆、滑轮或其他机械连杆连接至门14。致动器22也可作为制动器，通过施加力或扭矩以阻止门14在打开位置与关闭位置之间的移位。致动器22可包括摩擦制动器，以阻止门14绕铰链组件18移位。

位置传感器24可对应于各种旋转或位置感测装置。在一些实施例中，位置传感器24可对应于被构造成向控制器通讯门的角位置φ的角位置传感器。控制器可利用角位置φ来控制致动器22的动作。门位置传感器24可对应于绝对和/或相对位置传感器。这种传感器可包括但不限于正交编码器、电位器、加速度计等。位置传感器24也可对应于光学和/或磁性旋转传感器。其他感测装置也可用作位置传感器24，而不背离本公开的精神。

在一些实施例中，位置传感器24可用来确定车辆10的门14是半开还是处于关闭位置。如上所讨论，位置传感器24可对应于被构造成将门的角位置φ通讯给控制器的角位置传感器。在电位器的上述示例中，位置传感器24可向控制器70输出能够与门14的角位置φ成比例变化的信号。在一个示例中，该信号能够从对应于门14的关闭位置的角位置φ(例如，约0°)的下限增加振幅至对应于门14的全开位置的角位置φ的上限。因此，控制器70能够将在任何给定时刻从位置传感器24接收的信号与已知范围的信号振幅和对应的角位置进行比较，以确定门14的具体瞬时角位置。进一步地，可根据打开(半开)范围和关闭范围将门14的角位置φ的全部范围分类。

关闭范围与打开范围相比可相对较小，但是可大于角位置的单一值，从而导致门14在开口20内的配合的轻微变化。这些变化可包括随着时间推移或由于温度波动或小物体或污染物的存在的密封件48、50等在压缩性上的变化或在其他材料上的轻微变化，这可在门14上施加微小的向外压力，而不干扰门14完全关闭(诸如通过闭锁等)的能力。在一个示例中，关闭位置可对应在0°和1°之间、0°和0.5°之间或更小、或-0.5°和0.5°之间的角位置φ，其他范围也是可能的。相似地，打开或者半开范围可对应门14的剩余角位置φ，这在一个示例中取决于关闭位置的指定上限和门14的动作的总范围可在1°和80°等之间。

以这种方式，控制器70可接收由位置传感器24输出的信号作为输入，并且不仅确定门14的角位置φ(可用来在反馈环控制致动器22中实现所需的门定位)，还确定门14被打开还是关闭。对门14在打开位置和关闭位置之间的状况的确定可用于致动器22的控制方案的范围外。例如，无论门14是否被致动器22控制定向在关闭位置，都可操作控制器以在车辆10的操作之前识别门14的门关闭状态。此外，位置传感器24可用于各种开关和传感器，以向控制器通讯门14固定和定向在关闭位置。位置传感器24可传达门14位于对应于其闭锁位置或接近车身16定位的位置。在一个实例中，传统的关闭开关或门接近传感器也可作为位置传感器24的这种利用的备份或冗余被包括。进一步地，这种传统的关闭开关、或在一个实例中，闩锁58内的开关或其他指示器的利用可用于实施调节或调零程序，一旦通过位置传感器24确定控制器70处于对应于门14的关闭位置的角位置φ的范围内(或在其预定公差内，比如大约1％到大约5％)，并且闩锁58内的传感器确认门完全关闭且锁定在该关闭位置，则如位置传感器24指示的，控制器70可将门14的电流角位置φ设置为完全关闭、或零位置。这种功能可允许控制器70补偿铰链组件18、致动器22、位置传感器24的各部分、以及门14的相关部分之间由于温度波动等可能随时间发生的运动。

调零方案的实施也可允许无刷DC马达用于致动器22，通过其可由控制器70使用的控制确定作为集成位置传感器24的形式的门14的角位置φ。在这方面，控制器70可与无刷DC马达的控制电路连通，以追踪其在门14的打开和关闭操作期间的转数。然而，随着这种追踪误差随马达旋转的叠加(在单一打开和关闭操作期间多次发生)，调零功能能够允许这种系统保持可接受水平的准确性。

位置传感器24也可用于向控制器70提供反馈，以协助定位门14从而检测障碍物。尤其地，当控制器70指挥致动器22将门14移动至打开位置或关闭位置(或其间的特定角位置φ)时，控制器70可使用位置传感器24诸如通过比较连续间隔的指示的角位置φ来确定门14是否实际上在移动。如果门14在预定时间周期(在一个示例中大约0.5秒或另一示例中达到大约1秒或2秒)保持在特定的角位置φ，同时控制器70尝试关闭门14，控制器70能够推断门14被阻碍并且需要采取理想的补救措施。在下述进一步示例中，位置传感器24可用于在开始车辆10的操作之前识别门14的状态或定向。在另一示例中，控制器70可经由通讯总线164向诸如车辆控制模块162(图11)输出门14的确定状态，使得车辆控制模块162能够利用门14的状态信息，例如向车辆10的用户呈现门半开预警。例如，可图示地展示这种预警或通过舱46内的人机交互(“HMI”)128上的指示灯或通过音频信号呈现这种预警，这些可在用户试图在门14处于打开状态下启动车辆10时发生。

位置传感器24可并入致动器22本身的结构中，或能够另外与门14和开口20相连。在一个示例中，致动器22可包括与门14连接的第一部分54以及与车辆车身16或限定开口20的框架连接的第二部分56，这些部分可以对应于门14的运动的方式相对于彼此移动。例如，以电位器形式的位置传感器24可包括其分别与这些部分54、56中的每一个连接的部分，使得与门14连接的部分的运动可相对于其与车辆开口20连接的第二部分56被测量，相应地以测量门14和开口20之间的定位。以相似的方式，传感器24可具有直接与门14连接的部分以及直接与开口20连接的另一部分。并且进一步地，位置传感器24可以安装在门14或开口20上的光学传感器的形式，其能够监测相对结构(开口20或门14)的部件、标记或多个标记以向控制器70输出用于确定角位置φ的合适的信号。在一个示例中，能够定位用于位置传感器24的光学传感器以使致动器22位于其视线范围中，使得因而输出的信号能够直接地对应致动器22的状态或其相对于开口20的第一部分54的相对位置。

可通过各种装置实施干扰传感器26，并且在一些实施中可与致动器22和位置传感器24组合利用以检测和控制门14的动作。干扰传感器26可对应于一个或多个电容、磁、电感、光学/光电、激光、声音/声波、基于雷达的、基于多普勒的、热、和/或基于辐射的接近传感器。在一些实施例中，干扰传感器26可对应于被构造成基于返回、反射或阻挡信号的特征发射IR光并且计算物体在干扰区32中的距离的红外(IR)接近传感器阵列。可使用IR光电二极管响应于经调制的IR信号和/或三角测量检测反射的发光二极管(LED)光，从而检测返回信号。

在一些实施例中，干扰传感器26可实施为被构造成检测干扰区32中的物体的多个传感器或传感器阵列。这种传感器可包括但不限于触摸传感器、表面/壳体电容传感器、电感传感器、视频传感器(诸如相机)、光场传感器等。如参照图2和图3进一步详细地公开，电容传感器和电感传感器可用于检测车辆10的门14的干扰区32中的障碍物，以确保门14通过致动器22绕铰链组件18从打开位置适当地定位至关闭位置。

干扰传感器26可被构造成检测在多个检测区域34中的干扰区32中的物体或障碍物。例如，检测区域34可包括第一检测区域36、第二检测区域38和第三检测区域40。在此构造中，干扰传感器26可被构造成检测在特定检测区域中物体的存在并向控制器传送该检测，以使控制器可相应地控制致动器22。检测区域34可提供关于物体或障碍物的位置的信息，以在与物体碰撞之前准确地响应和控制致动器22以改变门14的运动方向或终止门14的运动。通过实现每个监测区域34的可变的灵敏度，监测涉及铰链组件18的相对于门14的径向范围42的物体或障碍物的位置可显著地提高对门14的动作的控制。

由于门14的相对动作和力，当门14通过致动器22绕铰链组件18移位时，每个检测区域34的可变灵敏度是有益的。第一检测区域36可为最关键的，因为门协助系统12的致动器22具有最大的杠杆作用或最接近铰链组件18的扭矩。例如，用于监测传递给致动器22的功率的电流传感器在检测非常接近铰链组件18的障碍物方面效果甚微。电流传感器的有限效果可能是由于当与第二监测区域38和第三监测区域40相比时，第一检测区域36相对于铰链组件18的短力臂造成的。照此，干扰传感器26可具有相对于第二和第三区域38和40的在第一检测区域36中的增强的灵敏度，以确保准确地检测到物体，尤其在第一检测区域36中。以这种方式，系统12可促进准确和受控的动作，并且确保在物体的检测中的最大准确性而限制错误检测。

尽管在图1中示出被构造成监测门14的接近门槛44的下部，但是干扰传感器26可被构造成监测接近周界门密封件48和/或周界门开口密封件50的进入区域和门开口20。例如，干扰传感器26可对应于被构造成监测用于可阻碍门14通过致动器22的动作的物体的每个干扰传感器36、38和40的传感器或传感器阵列。干扰传感器26可被构造成监测对应于形成于门14和车身16之间的容积空间的车辆10的入口区域52。干扰传感器的感测区域可尤其集中在接近周界门密封件48和周界门开口密封件50的交界表面上。

如本文进一步所述，干扰传感器26可通过多个系统实施，可操作该系统以在贯穿门协助系统12的整个操作中检测在干扰区32、入口区域52、和/或接近门14的任意区域中的物体和/或障碍物。尽管在图1中展示门协助系统12具有被构造成检测定位于车辆10的门14和车身16之间的内摆路径中的物体的检测区域34，但是系统12也可被构造成检测门14的外摆路径中的物体或障碍物。参照图4论述关于这些实施例的进一步细节。

参考图1和2，示出了干扰传感器26的示例性实施例。干扰传感器62可对应于图1中介绍的干扰传感器26。干扰传感器62可接近周界门密封件48和周界门开口密封件50中的至少一个设置。在一些实施例中，干扰传感器62可对应于一个或多个被构造成检测物体的接近传感器或电容传感器。如图2所示，该物体可对应于在接近门14和/或车身16的入口区域52中的第一物体64和/或第二物体66。该一个或多个电容传感器可被构造成检测导电的或具有不同于空气的介电特性的物体。在此构造中，干扰传感器62被构造成向控制器70传送任何这种物体的存在，以使控制器70可限制致动器22的动作，从而防止门14和物体64和66之间的碰撞。

干扰传感器62可对应于多个接近传感器或传感器阵列72，传感器阵列72包括被构造成监测第一检测区域36的第一接近传感器74、被构造成监测第二检测区域38的第二接近传感器76、以及被构造成监测第三检测区域40的第三接近传感器78。传感器阵列72可与控制器70通讯，使得可操作每个接近传感器74、76和78，以独立地传送在限定它们各自的感测区域的每一个的电场80中的物体64和66的存在。在此构造中，控制器70可被构造成在不同的灵敏度或阈值下识别每个检测区域36、38和40中的物体。此外，可通过控制器70控制每个接近传感器74、76和78，以具有对应于铰链组件18的特定接近传感器的接近和/或门14的角位置φ的特定感测区域。

控制器70可进一步被构造成沿着从铰链组件18延伸的门14的长度识别相对于物体64和/或66的径向位置的物体64和66中的至少一个的位置。可通过控制器70基于从接近传感器74、76和78中的一个或多个接收的信号识别物体64和/或66的位置。以这种方式，控制器70可被构造成基于接近传感器74、76和78在门14上的位置识别物体64和/或66的位置。在一些实施例中，控制器70可基于从接近传感器74、76和78中的一个或多个接收的信号与门14的角位置φ结合来进一步识别物体64和/或66的位置。

在一些实施例中，控制器70可被构造成在不同灵敏度下识别每个检测区域36、38和40中的物体。控制器70可被构造成在第一灵敏度下检测接近第一接近传感器74的第一检测区域36中的物体。控制器70可被构造成在第二灵敏度下检测接近第二接近传感器76的第二检测区域38中的物体。控制器70可被构造成在第三灵敏度下检测接近第三接近传感器78的第三检测区域40中的物体。本文论述的每个灵敏度可被构造成在对应于从每个接近传感器74、76和78传送给控制器70的信号特征和/或大小的特定预定阈值下检测物体64和66。

第一接近传感器74可具有低于第二接近传感器76的检测阈值。第二接近传感器76可具有低于第三接近传感器78的检测阈值。该低阈值可对应于在检测物体64和66中更高的或增强的灵敏度。在此构造中，由于门14的位置可通过致动器22绕铰链组件18调节，因此接近传感器74、76和78可被构造成独立地检测遍布在干扰区32中的物体。

每个接近传感器74、76和78还可被构造成具有对应于它们各自的检测区域36、38和40的不同的感测范围。可通过控制器70控制和调节每个接近传感器74、76和78的感测区域，因此限定它们各自的感测区域的每一个的电场80可能不同。控制器70可通过调节供应至每个接近传感器74、76和78的电压大小来调节接近传感器74、76和78的感测区域或电场80的范围。此外，每个接近传感器74、76和78可被独立地构造成具有不同的设计，例如电介质板的不同大小和比例，以控制由特定传感器产生的电场80的范围。如本文所述，本公开提供一种高度可配置系统，其可用于检测干扰区32中的各种物体。

也可通过利用一个或多个电阻传感器实施干扰传感器62。在一些实施例中，干扰传感器62可对应于电容传感器和电阻传感器组合的阵列，该阵列被构造成监测干扰区32内可能阻碍门14操作的物体。在另一示例性实施例中，可结合参照图3所论述的至少一个电感传感器实施干扰传感器62。照此，本公开提供一种干扰传感器，该干扰传感器可利用各种传感器技术和其结合来实施，以确保准确地检测干扰区32中的物体。

进一步参考图1和2，在一些实施例中，干扰传感器62可作为周界门密封件48和周界门开口密封件50中的至少一个的整体部件并入。例如，干扰传感器62可对应于多个作为周界门密封件48和周界门开口密封件50中的至少一个的整体层并入的多个接近传感器或接近传感器阵列。干扰传感器62的此特定实施例可包括与参考图6论述的传感器阵列72相似的结构。在这种实施例中，干扰传感器62可作为被构造成检测接近周界门密封件48和周界门开口密封件50中的至少一个的物体的电容传感器阵列来实施。

周界门密封件48和/或周界门开口密封件50可包括具有传感器阵列72的接近传感器74、76和78的外层81，其中接近传感器74、76和78临近外层81或与外层81连接。外层81可对应于柔性或显著刚性的聚合物材料，该聚合物材料具有连接至其的干扰传感器62。在一些实施例中，传感器阵列72还可分别接近门14和/或车身16上的周界门密封件48和/或周界门开口密封件50设置。在此构造中，传感器阵列72的多个接近传感器可用于检测在任意的检测区域36、38和40中的物体。该构造可进一步提供干扰传感器72，以便利地并入周界门密封件48和/或周界门开口密封件50，以易于门协助系统12的实施。

现在参考图1和3，其示出了干扰传感器82的示例性实施例。干扰传感器82可对应于在图1中介绍的干扰传感器26。干扰传感器82可接近周界门密封件48和周界门开口密封件50中的至少一个设置。在一些实施例中，干扰传感器82可对应于被构造成检测物体，例如在接近门14和/或车身16的区域中的第一物体64和或第二物体66的一个或多个磁性或电感传感器。每个磁性传感器可被构造成检测为金属的物体和/或可干扰由干扰传感器82的感应线圈产生的磁场84的物体。在此构造中，干扰传感器82被构造成向控制器70传送干扰区32中的各种物体的存在或位置，使得控制器70可限制致动器22的动作，以防止门14和物体64及66之间的碰撞。

干扰传感器82的感应线圈可被构造成产生磁场84并监测可对应于物体的磁场84的变化，例如存在于干扰区32中的第一物体64或第二物体66。在此构造中，干扰传感器82可操作地传送可被控制器70识别的信号，以限制致动器22的动作并防止门14和物体(例如，第一物体64或第二物体66)之间的碰撞。在不同实施例中，干扰传感器82可单独使用，或与干扰传感器62结合使用，以增强门协助系统12检测具有宽范围的材料特性的各种物体的检测精度和能力。

在一些实施例中，干扰传感器82可被构造成监测在每个检测区域36、38、40中的干扰区32。类似于干扰传感器62，干扰传感器82可包括多个传感器，例如磁性传感器。在此构造中，控制器70可被构造成在第一灵敏度下检测接近第一磁性传感器86的第一检测区域36中的物体。控制器70可进一步被构造成在第二灵敏度下检测接近第二磁性传感器88的第二检测区域38中的物体。最后，控制器70还可被构造成在第三灵敏度下检测接近第三磁性传感器90的第三检测区域40中的物体。

本文论述的每个灵敏度可对应于特定的预定阈值，该特定的预定阈值对应于从每个磁性传感器86、88和90传送给控制器70的信号特征和/或大小。第一磁性传感器86可具有低于第二磁性传感器88的检测阈值。第二磁性传感器88可具有低于第三磁性传感器90的检测阈值。该更低的阈值可对应于在物体64和66的检测中的更高的或增强的灵敏度。在此构造中，由于门14的位置可通过致动器22绕铰链组件18调节，因此磁性传感器86、88和90可被构造成检测整个干扰区域中的物体。

控制器70可被构造成接收来自干扰传感器82或磁性传感器86、88和90的各种信号，其中一些信号可对应于物体64和66的检测。本文论述的磁性传感器可对应于被构造成监测磁场84的各种形式的磁性或感应传感器。例如，磁性传感器可对应于各种磁性感测装置，包括但不限于霍尔效应传感器、磁敏二极管、磁敏晶体管、AMR磁强计、GMR磁强计、磁性隧道连接磁强计、磁敏光学传感器、基于洛伦兹力的传感器、基于电子隧道效应的传感器、罗盘、核旋进磁场传感器、光泵磁场传感器、磁通门磁强计和探测线圈磁场传感器。

控制器70可被构造成通过识别磁场84的变化检测物体64和66。例如，在门协助系统12的操作期间，通过比较来自监测磁场84的磁场传感器86、88和90的信号可实现该识别。可通过控制器70将来自磁场传感器86、88和90的信号与磁场84的之前测量或标定的特性进行比较。来自磁性传感器86、88和90的先前测量或标定的特性可存储在与控制器70通讯的存储器中。在一些实施方式中，控制器70可进一步利用来自位置传感器24的门14的角位置φ来改进由于门14与车身16之间的距离的变化而导致的磁场84的变化的这种比较。在此构造中，控制器70可准确识别磁场84的变化，以识别干扰区32中的障碍物(例如，物体64和66)。

现在参考图1、图2和图3，干扰传感器62和82可操作地检测干扰区32中的物体64和66的存在，并且进一步识别物体64和66位于多个检测区域34中的哪个。传感器62和82可以各种组合利用，以便提高检测不同物体的检测精度和可靠性。在不同的实施方式中，控制器70可从自各种干扰传感器接收的信号识别物体64和66，以便控制致动器22和门14的对应动作。本文论述的门协助系统12的不同实施方式提供控制器70，以调节门14的位置，同时防止门14和可能进入干扰区32中的各种物体之间的碰撞。

参考图4，其示出了包括门协助系统12的车辆10的示意性俯视图。如先前论述，门协助系统12可进一步被构造成检测位于门14的外摆路径92中的物体64和66。在此构造中，控制器70可被构造成控制致动器22，以将车辆10的门14的角位置φ从关闭位置调节至打开位置。如先前论述，干扰传感器26可对应于包括多个接近传感器的传感器阵列94。每个接近传感器可被构造成检测位于门14的外摆路径中的物体64和66。传感器阵列94的多个接近传感器对应于第一接近传感器96、第二接近传感器97和第三接近传感器98。在此构造中，控制器70可被构造成检测在对应于如参考图1论述的门的外摆路径92和内摆路径的干扰区32的多个检测区域34中的物体64和66。

干扰传感器26可被构造成基于相对于每个检测区域34和门14的角位置φ的物体64和66的位置识别每个物体64和66的位置。也就是说，控制器70可被构造成识别和监测涉及铰链组件18的相对于门14的径向范围42的物体64和66的位置。控制器70可基于从一个或多个接近传感器96、97和98接收的用于每个物体的检测信号识别和监测物体的位置。基于来自一个或多个接近传感器96、97和98的检测信号，控制器70可基于沿着门14的径向范围42的每个接近传感器96、97和98的位置识别物体的位置。控制器70可进一步基于从门位置传感器24传送的角位置φ识别物体的位置。在此构造中，门协助系统12可被构造成将门14从关闭位置定位至打开位置，同时防止门14撞击物体64和66。

在一些实施例中，控制器70可进一步可操作地优先进行第一物体64的第一检测和第二物体66的第二检测。例如，如图4所示，控制器70可识别出，与第二物体66相比，门14关于绕铰链组件18的门14的旋转路径更靠近第一物体64。基于如经由控制器70从干扰传感器26接收的一个或多个信号所确定的每个物体64和66的接近，控制器70可识别出第一物体64比第二物体66更靠近。基于一个或多个信号，控制器70可在门14的角位置φ的调节的整个过程中监测每个物体64和66的接近。一旦控制器70检测到来自接近传感器96、97和98中的至少一个的接近信号超过预定阈值，则控制器70可控制致动器22停止对门14的定位调节。以这种方式，控制器70可优先考虑控制指令以控制致动器22限制门14的角位置φ，从而防止在干扰区32中门14与一个或多个物体64和66之间的碰撞。

现在参考图5，其示出了用于控制门协助系统12的方法102的流程图。方法102可响应于控制器70接收来自门控制装置的要求将门14定位在关闭位置(104)的输入信号开始。响应于接收该输入信号，控制器70可启动干扰传感器26以识别物体或障碍物是否位于干扰区32或干扰区域中，如参考图1、图2和图3所述(106)。此外，响应于接收该输入信号，控制器70可启动致动器22以开始在门关闭操作中定位门14(108)。参考图6论述关于门控制装置的附加信息。

当致动器22开始定位门14时，控制器70被构造成识别是否检测到障碍物(110)。如果检测到障碍物，则控制器70可停止门的关闭操作(112)。控制器70也可输出障碍物检测信号，该信号可被构造成启动预警的警报，警报，以警告操作者或车辆10的乘客该障碍物检测(114)。如果未检测到障碍物，则控制器70可继续使用致动器22定位门14并且通过处理来自位置传感器24的位置信息监测门14的角位置φ(116)。当重新定位门14时，控制器70可继续监测位置信息，以确定何时完成门关闭操作。此外，如参考方法步骤106-114所论述，控制器70可在门14的重新定位的整个过程中继续监测干扰区32中的障碍物。

在步骤118中，如果确定门关闭操作将完成，则控制器70可停止门致动器22(120)。此外，控制器70可输出控制信号，该控制信号可识别出车辆10的门14被固定，从而可启动车辆操作(122)。车辆操作可包括释放驻车制动器、接合自主车辆操作、或者当门14处于关闭位置时可完成车辆10的操作。更具体地，控制器70可通过信号等的传输与车辆控制模块162通讯，以使车辆控制模块162响应于已经确定门14是半开的而采取预定动作。如上论述，能够使用位置传感器24作出这种确定，以确定门14的角位置φ是否处于其关闭位置的指定范围内。由车辆控制模块162采取的动作能够包括将车辆10保持在停止状态，诸如通过防止车辆10的发动机点火(诸如通过与车辆10的点火模块或单元通讯)、实施驻车锁止模式，从而使车辆变速器保持在驻车模式或状态等(例如，通过与连接变速器的驻车锁止模块通讯)。车辆10可提供用于这种驻车锁止功能的超控，诸如经由HMI128上的菜单项或车内的另一可进入控制。进一步地，在一个实施例中，其中车辆10被构造成用于自主操作(包括全自主操作)，车辆控制模块162可在自动操作下防止车辆10从当前位置移动。

例如，可通过在车辆10内包括具有车辆位置模块174(图11)的自主操作系统158(例如，可包括在车辆控制模块162的功能内)实现车辆10的自主操作，其中车辆位置模块174可包括用于识别车辆10的位置和轨迹的各种设备或部件，诸如全球定位服务(“GPS”)模块等。自主操作系统158还可包括视觉模块166，其能够识别车辆10周围的事物，诸如行人、其他汽车等、以及车辆10正在行驶的路面，包括车道标记、路肩、路缘石、交叉口、人行横道、红绿灯等。视觉模块166可包括视频照相机、光场照相机(例如，全光照相机)、RADAR、LIDAR和其各种组合。存储器(或者位于车辆控制模块162内)、控制器70(即，存储器170)或自主操作系统158其本身内也可包括用于车辆10周围的至少一个区域的地图数据。还可提供互联网或其他无线数据连接以用于更新、保持和获取这些数据，包括当驶入新区域时的情况。

自主操作系统158被构造成处理位置、轨迹、路面和地图数据以确定用于车辆10的在当前位置和期望目的地之间的行驶路径。进一步地，自主操作系统158也可被构造成控制车辆10沿该路径的运动，包括通过控制车辆转向模块172、车辆制动模块176和车辆节气门178。实施这种控制以将车辆10的速度保持在可接受水平，同时避开其他车辆、物体等，并且同时遵守周围交通标志和信号。以这种方式，车辆可进入“全自主”，从而可将车辆10从当前位置驱动至目的地而无需用户、驾驶员等的监督。在一些实施例中，可在未乘坐在车辆10内的用户的指挥下操作全自主车辆，包括并入能够与在远程装置(诸如，电脑、智能手机、平板电脑、专用装置等)上运行的应用通讯的通讯模块。在这个和其他实施例中，对于这样的车辆10来说，能够在沿着确定的车辆路径的运动前识别门14(并且相似地，车辆10的其他门)是否关闭可能是有用的。因此，如果确定一个或多个门14处于打开、半开或未关闭状态，则控制器70能够向车辆控制模块162或自主操作系统158中的一个输出信号，以防止车辆10的自主行驶。这种信息也能够与其他的车辆状态信息一起被传输至远程装置。在进一步的实施例中，控制器70能够通过警告车辆10的乘客(诸如通过视觉或听觉指示)或通过将门14移动至关闭配置，诸如通过致动器22的控制和由干扰传感器26监测而采取动作以补救门打开状态。

在完成门关闭操作之后，控制器70可继续监测门控制装置，以确定是否需要门打开操作(124)。如本文所述，用于控制门协助系统12的方法102可进一步用于控制门14的打开操作，并且可包括被构造成检测当致动器22打开门14时可能遇到的障碍物的附加干扰传感器26。

现在参考图6，示出了车辆10的投影视图，其展示门协助系统12的门控制装置130。门控制装置130可对应于被构造成检测追踪物体134，诸如定位在车辆10的外部的用户或其他人的臂、手、脚、头等的动作和姿势的姿势传感器132。门控制装置130可对应于各种感测装置。可用于姿势传感器132的感测装置可包括但不限于光学、电容、电阻、红外线和表面声波技术、以及其他接近和传感器阵列或用于确定接近的物体134的姿势的其他元件。本文所述的各种干扰传感器也可用于识别物体134的姿势。

如本文所讨论，姿势传感器132可用于检测和记录物体134的动作，以及对应于由姿势传感器132记录的动作向控制器70传送动作数据。在一些实施例中，姿势传感器132可对应于光学检测装置136。光学检测装置136可包括图像传感器138和与控制器70通讯的发光装置140。发光装置140可对应于各种发光装置，并且在一些实施例中，可对应于一个或多个被构造成发射可见范围外的光(例如红外光或紫外光)的发光二极管(LED)。图像传感器138可被构造成从图像传感器138的视场142中的发光装置140接收光束或其反射。图像传感器138可为CMOS图像传感器、CCD图像传感器、或任意形式的可操作地检测由发光装置140发射的光的图像传感器。

在一些实施例中，本文论述的一个或多个干扰传感器26、姿势传感器132、光学检测装置136或任意各种检测装置可用于检测停用时段或车辆14。停用时段可对应于时间间隔或预定暂时时段，其中未检测到物体接近门14。在这种情况下，控制器70可监测各种接近门14的区域，以识别物体(例如车辆乘客)是否接近门14。响应于预定暂时时段流逝而无需控制器70检测接近门14的物体，控制器可启动致动器22以将门14定位在关闭位置。以这种方式，本公开可提供至少一种安全部件，该安全部件可通过控制器70自动启动，以响应于停用时段保证车辆10的安全。

参考在图7中示出的方法202的实施例，姿势传感器132能够向控制器70传输包括涉及其中使用的感测装置的类型的数据的信号。在图像传感器138的示例中，诸如一个或多个相机、姿势传感器132能够输出包括相机的视场的图像和/或视频数据的信号，该信号在步骤204中由控制器70接收。之后控制器70能够处理该图像或视频，以识别和隔离物体134(步骤206)，例如，以追踪物体134随着时间推移的动作(214)。用于该方案或其他方案的用以识别物体134的动作的数据可通过各种模拟和/或数字信号传送，诸如视频数据、基于逻辑的信号等，控制器70可利用该信号以识别存储在这些数据中的姿势。因此由控制器70识别的物体134的动作能够解释为指挥控制器70启动门协助系统12的命令(218)，以使致动器22重新定位门14(步骤220)。由控制器70识别以便启动门协助系统12的姿势可预定或之前保存在控制器70的存储器中。一旦接收数据，控制器70就可将传送的动作数据与之前保存的动作数据进行比较，以识别用于进入车辆10的姿势。

为防止未经授权进入车辆10，控制器70可首先寻求识别姿势传感器132的视场内的用户是否为“授权”用户。这可通过获取来自从自姿势传感器132接收的信号的图像数据(例如，可通过隔离视频数据的帧来实现)以及根据使用可见特性的用户识别的所需模式处理数据(步骤210)来实现。在一个示例中，控制器70能够识别获取的图像数据中的面部并运行各种面部识别算法中的一个来确定识别面部的其中一个是否为授权用户的面部(步骤208)。可根据识别用户的替代方法类似地处理其他物理特征。以这种方式，控制器70可被构造成仅接受来自识别的授权用户的基于姿势的命令。

在图8中所示的一个实施例中，通过进入系统12的设置模式222，诸如经由HMI128、使用智能手机应用等，用户能够被指定为授权用户。在设置模式中(其可要求车辆10内的钥匙遥控器等的存在以通知初始授权)，用户能够具有存储在存储器170中的要求的可见数据并且与这种属于授权用户的可见数据的指定相关(图11)。在所示实施例中，用户能够在进入记录命令(步骤228)之前进入用户指定模式(步骤226)，这能够启动控制器70以接收和处理来自光学检测装置136的信号(步骤230)。当控制器70识别面部存在于信号内的图像数据中时，能够提示用户进入信息(步骤234)，然后使该信息与面部相关(步骤236)。这些信息可仅包括对应于授权用户的面部或能够包括诸如用户名字的附加数据。然后将面部数据和附加信息存储在存储器中，之后可选择地退出设置模式(步骤240和242)。用户信息也可存储在存储器170中并与可见数据相关联，使得能够根据特定授权用户的已知或已获悉的选择自动构造其他车辆系统(例如，气候控制、座椅、多媒体等)。通过用户使用智能手机应用上传图片，或通过例如手动使用HMI128进入其他物理数据，能够可替代地获取视觉和面部数据。

由姿势传感器132记录的动作数据可包括物体134的各种运动以及其序列或组合。例如，光学检测装置136可操作地传送包含动作物体134(例如，手、臂等)或以视场142中的物体134的各种运动(例如，上、下、左、右、进、出等)中的一种的形式执行姿势的授权用户的影像的视频数据。在一个方面，姿势传感器132能够包括两个或更多传感器(例如相机)，以获取相应视场的立体视频数据，从而允许物体134朝向或远离车辆10的运动被确定和追踪。然后控制器70可识别物体134并追踪物体134的运动，将物体134的运动与对应于预定姿势或之前保存的与命令相关联的姿势的运动的特定次序或顺序进行比较，以将数据内的姿势解读为控制姿势。一旦解读控制姿势以确定从图像感测器138接收的图像数据包含物体134的对应于预定或之前保存的姿势的特定次序或顺序的运动，控制器70就可启动门协助系统12，从而根据识别的特定姿势打开、关闭或重新定位门14。

控制器70可通过用于打开、关闭、或重新定位门14的姿势被预编程，用户能够使用物体134复制该姿势，用于控制器在从姿势传感器132获取的视频信号中的识别。在另一方面，之前描述的设置模式222可进一步包括用于进入来自用户的控制姿势的协议(步骤244)。在该方面，用户可进入“记录”模式(步骤246)，其中在图像传感器132的视场内执行姿势。在一个示例中，能够通过按压与车辆10相连的钥匙遥控器上的按钮或通过预定姿势启动记录模式。当完成时，控制器70能够处理数据(步骤248)，并且识别追踪的物体134(步骤250)，以及追踪物体134的动作(步骤252)。然后控制器70使HMI128能够显示记录姿势的图解(步骤254)，对于该图解所需控制未知。然后用户能够确定是否使用姿势以及与姿势相关的控制是哪种类型(诸如在步骤256中通过从一列菜单项中选择)，此时先前未知的姿势作为与所需门运动相关的命令姿势被存储在存储器170中(步骤258)。

在任一个姿势指定协议中，控制器70可在操作期间实施学习模式(202)，其中可随着时间推移调节与命令姿势相关的特定动作路径180，以更加准确地识别姿势并且适当地解读这种姿势。在这种模式中，第一公差区182可应用于存储在储存器170中的动作路径180。一般来说，公差区182可通过物体134绘制相对于运动路径180的偏差，该偏差依旧能够解读为对应于命令姿势。尽管用户以不准确的方式移动物体134，但该操作能够允许控制器70识别姿势。进一步地，控制器70能够监测相对于动作路径180的偏差，该偏差在对于这种偏差的一致水平的公差区182内(步骤260)。然后控制器70能够调节动作路径180，以匹配或补偿被类似调节的公差区182的重复偏差(步骤262)。在进一步的方面，该学习模式能够识别物体134或第二物体的在用于特定动作路径180的公差带182外面的重复运动，但是依然能够显示这种运动的特征。在一个示例中，能够以类似于由用户的手作出的姿势的方式执行用户的脚的运动，但是由于骨骼等可能与准确路径不同。如果以预定次数重复这种运动以便包括与动作路径180相同类似的特征，则之后当第二运动路径对应于相同的运动命令时，控制器70能够将这种运动存储在存储器170中。

在一些实施例中，姿势传感器132可对应于一个或多个接近传感器(尽管在图6中示出以光学检测装置和接近传感器的形式的姿势传感器132，但是系统12可包括这种传感器132中的仅一个)。该一个或多个接近传感器可对应于设置在车辆10的面板145上的传感器阵列144。如图6所示，传感器阵列144接近门14的外表面146设置。传感器阵列144可被构造成检测在对应于传感器阵列144的检测场的接近或感测范围内的物体134。一旦检测到物体134，传感器阵列144就可向控制器70传送直接对应于相对于传感器阵列144的多个区域的物体的动作的信号。以这种方式，传感器阵列144可操作地传送接近传感器阵列144的物体134的运动，从而控制器70能够利用该信号识别物体134的姿势并启动门协助系统12。

现在参考图9，示出了传感器阵列144的图解。传感器阵列144可对应于电容传感器148的阵列。每个电容传感器148可被构造成发射电场150。传感器阵列144可连接至门14，并且包括活化表面151，该活化表面151可被构造成显著地匹配门14的外表面146的外观。在此构造中，传感器阵列144可从视线中隐藏，从而为门14的外表面146提供没有可见的门控制装置(例如，传统的门把手)的光滑的外观。尽管参考图9论述电容传感器，但是本领域技术人员应当理解，可使用接近传感器的附加或替代类型，诸如但不限于电感传感器、光学传感器、温度传感器、电阻传感器等或其结合。

每个电容传感器148可产生各自的电场150。控制器70可利用一个或多个从电容传感器148接收的信号，以识别相对于每个电场150的物体134的位置和物体134的动作。从每个电容传感器148接收的信号的阈值可被传送至控制器70，以识别接近传感器阵列144的物体134的动作。控制器70可将从电容传感器148接收的信号与存储在存储器中的预定的或之前记录的信号进行比较，以便识别姿势。响应于识别姿势，控制器70被构造成启动门协助系统12，从而根据识别的特定姿势打开、关闭或重新定位门14。

现在参考图10，示出了车辆10的侧视环境视图。在一些实施例中，控制器70可进一步可操作地检测车辆10的位置的环境或特征，这可能引起门14旋转打开或意外关闭。这种情况可对应于阵风和/或车辆10停靠在斜面152上。在这种情况下，控制器70可操作地检测门14的意外运动，并且利用门协助系统12显著地防止该意外动作。以这种方式，本公开提供了一种可用于提高车辆10的门14的操作的有利系统。

在一些实施方式中，车辆10的位置特征可对应于车辆10相对于重力的角定向。系统12可包括与控制器70通讯的倾斜传感器154，该倾斜传感器154被构造成监测和测量定向。倾斜传感器154可设置在车辆10的各种位置且对应于各种传感器。在一些实施方式中，倾斜传感器154可被构造成经由倾角传感器、加速计、陀螺仪或任何可操作地测量车辆10相对于重力的倾斜的装置测量绕多个轴的倾斜。倾斜传感器154可向控制器70传送车辆10的倾角152，从而当门14置于打开位置或部分打开位置时，控制器70被构造成启动致动器22以防止门14旋转打开、关闭或改变角位置φ。在一些实施例中，控制器70通过利用GPS和地图可操作地识别出车辆10可能处于倾斜，以确定车辆10是否定位于倾角152上。

在一些实施例中，控制器70可被构造成控制致动器22以相对于倾角152平衡门14。基于通过倾斜传感器154传送至控制器70的角位置或定向，控制器70可操作地确定需要施加给门14的力，以保持门14的角位置φ并防止门14由于重力加速。控制器70进一步可操作地控制致动器22以向门施加力，以模拟门在水平面上的动作。以这种方式，控制器70可识别出，车辆10以一定角度停车或定向并且防止门14在重力作用下摆动。

此外，控制器70可被构造成通过监测由位置传感器24传送的门的角位置φ的变化限制门14的动作速率。在这些实施例中，控制器70可监测门14的角位置φ的变化速率并控制致动器22向车辆14的动作施加相反力，以将车辆14的动作抑制或减慢至预定速率。控制器70可进一步被构造成响应于从门控制装置130接收的输入或基于一个或多个存储在控制器70的存储器中的编程的门位置将门14保持在一个或多个角位置。以这种方式，门协助系统12提供用于协助门14的操作的各种控制方案。

在一些实施例中，门协助系统12可被构造成在半手动操作中作用，其中门14的用户可手动调节角位置φ，且致动器22可保持由用户设置的角位置φ。如图10所示，用户可将门14定位在角位置φ。响应于控制器70接收来自倾斜传感器154的数据，识别出车辆10以倾角152停靠，控制器70可启动致动器22以防止门移动或绕铰链组件18旋转。控制器70可被构造成将门保持在角位置φ，直到用户与门控制装置130(例如，姿势传感器132或传统的把手)相互作用。控制器70也可被构造成将门保持在角位置φ，直到用户施加足够的力，致动器22、位置传感器24或任意各种装置和/或本文论述的传感器将该力传送给控制器70，以释放门14的角位置φ。

如所述，控制器70可控制致动器22施加足够的力，以防止门14由于重力绕铰链组件18的动作。控制器70也可被构造成检测由车辆10的用户施加至门14的外力。该外力可由控制器70可被控制器70识别成来自致动器22的电流峰值或增加。基于该峰值或增加的识别，控制器70可逐渐释放致动器22，从而可自由调节角位置φ。此外，基于致动器22的释放，控制器70可被构造成控制关闭速率或角位置φ的变化速率。以这种方式，在控制器70释放致动器22以使门14可移动之后，致动器22依然可在门14上保持足够的力以防止门14快速转动和/或砰地关上。

在一些实施例中，车辆10的位置特征可对应于接近车辆10的天气或风速状况。门协助系统12可利用定位装置(未示出)，例如全球定位系统(GPS)，基于位置或用于车辆10识别的GPS位置检索天气信息或至少一个天气状况。可利用GPS位置和/或天气信息识别由于阵风或增强的风速门14可能被意外地重新定位或被迫绕铰链组件18转动的时段。可经由无线数据连接，例如GSM、CDMA、WiFi或任意其他无线数据通讯协议通过控制器70访问天气信息。

控制器70可利用GPS数据结合天气数据识别车辆10是否定位于风速潜在增强的区域中。如果控制器70识别出车辆10定位在这样的区域内，则控制器70被构造成防止门14的过度动作和/或抑制门14绕铰链组件18的动作。控制器70可被构造成通过将施加至门14的外力检测为来自致动器22的电流的峰值或增加而防止门14由于风和/或由于门14的角位置φ的变化速率的意外增加而发生的运动。以这种方式，门协助系统12可操作地预测车辆10是否位于具有升高的风速的区域中，并且防止由于这种有风状况导致的门14的过度动作。

经由风检测装置156，例如风力计，通过控制器70还可检测车辆10的位置特征或天气信息。风检测装置156可设置在车辆10上且被构造成监测接近车辆10的局部风状况，并向控制器70传送风速或指挥信号。响应于有风状况的检测，风检测装置156被构造成向控制器70传送风状况数据。响应于有风状况或超过风速阈值的风速，控制器70被构造成控制致动器22以防止门14的过度动作和/或抑制门14绕铰链组件18的动作。在一些实施方式中，控制器70还可控制致动器将门14保持在一定角位置上以防止由于有风状况而导致的门14的不希望的动作，如参考倾斜传感器154类似论述。

现在参考图11，示出了门协助系统12的框图。门协助系统12包括与致动器22通讯且被构造成控制门14的角位置φ的控制器70。控制器70可包括具有反馈控制系统的马达控制单元，反馈控制系统被构造成在平滑且受控的动作路径中将门14绕铰链组件18准确地定位。控制器70可进一步与位置传感器24以及至少一个干扰传感器26通讯。位置传感器24可被构造成识别门14的角位置φ，且干扰传感器26被构造成识别潜在的可防止门协助系统12操作的障碍物。

控制器70可经由车辆的通讯总线164与车辆控制模块162通讯。通讯总线164可被构造成向控制器70传递识别各种车辆状态的信号。例如，通讯总线164可被构造成向控制器70传送车辆10的驱动器选择、点火状态、门14的打开或半开状态等。车辆控制模块162也可HMI128通讯，用于实施上述学习和识别模式。控制器70可包括处理器168，处理器168包括一个或多个被构造成接收来自通讯总线164的信号并输出信号以控制门协助系统12的电路。处理器168可与被构造成存储用于控制门协助系统12的启动的指令的存储器170通讯。

控制器70被构造成控制致动器22以将门从打开位置调节至关闭位置并且控制其间门14的角位置φ。致动器22可为能够移位门14的任意类型的致动器，包括但不限于电动马达、电磁线圈、气压缸、液压缸等。位置传感器24可对应于各种旋转或位置感测装置。在一些实施例中，位置传感器可对应于被构造成向控制器70传送门的角位置φ的角位置传感器以控制致动器22的动作。位置传感器24可对应于绝对和/或相对位置传感器。这些传感器可包括但不限于编码器、电位器、加速度计等。位置传感器24也可对应于光学和/或磁性旋转传感器。其他感测装置也可用于位置传感器24而不背离本公开的精神。

可通过各种装置实施干扰传感器26，并且在一些实施方式中可用于结合致动器22和位置传感器24，以检测并控制门14的动作。干扰传感器26可包括单独或组合使用的各种传感器。例如，干扰传感器26可对应于一个或多个电容、磁、电感、光学/光电、激光、声音/声波、基于雷达的、基于多普勒的、热、和/或基于辐射的接近传感器。尽管公开了参考干扰传感器26的示例性实施例的特定装置，但是应当理解可利用已知和将要被发现的各种传感器技术实施门协助系统12而不背离本公开的精神。

控制器70进一步与包括姿势传感器132的门控制装置130通讯。姿势传感器132被构造成检测物体134的动作或姿势，以启动控制器70调节门14的位置。姿势传感器132可对应于各种感测装置。可用于姿势传感器132的感测装置可包括但不限于光学、电容、电阻、红外线和表面声波技术，以及其他接近和传感器阵列或用于确定接近其的物体134的姿势的其他元件。

姿势传感器132可用于检测和记录物体的动作，以及向控制器70传送对应于由姿势传感器132记录的动作的动作数据。可通过各种模拟或数字信号传送该动作数据，控制器70可利用该模拟或数字信号来识别由姿势传感器132记录的姿势。可通过控制器70识别该动作数据，以启动门协助系统12，以使致动器22重新定位门14。由控制器70识别的以便启动门协助系统12的姿势可为预定的或先前保存在控制器70的存储器170中。基于动作数据的接收，控制器70可将传送的动作数据与先前保存的动作数据进行比较，以识别用于进入车辆10的姿势。

控制器70可包括倾斜传感器154。倾斜传感器154可对应于各种传感器，并且在一些实施方式中，可对应于倾角传感器、加速计、陀螺仪或任何可操作地测量相对于重力定向在斜面上的车辆10的任何其他装置。倾斜传感器154可向控制器70传送车辆10的倾斜，从而当门14置于打开位置或部分打开位置时，控制器70被构造成启动致动器22以防止门14旋转打开、关闭或改变角位置φ。以这种方式，控制器70可识别出，车辆10以一定角度停靠或定向并防止门14在重力作用下摆动。

控制器70也包括被构造成接收定位数据并且也可被构造成经由无线数据收发器接收无线数据的定位装置或GPS装置174。可利用该定位数据和/或无线数据确定车辆10的位置和该位置处的天气条件。基于车辆10的天气条件和/或位置，控制器70可被构造成识别由于阵风或增强的风速门14被意外地重新定位或被迫绕铰链组件18转动的时段。经由被构造成无限传送数据的无线数据收发器通过控制器70可访问天气信息。可经由GSM、CDMA、WiFi或任意其他无线数据连接协议无线传送数据。

控制器70可与风检测装置156(例如，风力计)通讯。风检测装置156可设置在车辆10上且被构造成监测接近车辆10的局部风状况。响应于风状况的检测，风检测装置156被构造成向控制器70传送风状况数据。响应于风状况或超过风速阈值的风速，控制器70被构造成控制致动器22以防止门14的过度动作和/或抑制门14绕铰链组件18的动作。

控制器70也可进一步与自主操作系统158通讯。这可通过控制器70与车辆控制模块162的通讯间接实现，其中车辆控制模块162可执行自主操作系统158的功能或可与自主操作系统158通讯。自主操作系统158能够接收来自视觉模块166和来自GPS装置174的数据，以确定用于自动驾驶的路径，并能够通过与制动模块176和节气门178通讯实施车辆10的沿着该路径的运动。控制器70与自主操作系统158的通讯可允许自主操作系统接收有关门14的相对于开口20的角位置φ或有关门14在打开状态和关闭状态之间的状态的数据，从而当车辆10的一个或多个门14处于打开状态时防止车辆10的自动运动。

出于描述和限定本教导的目的，要注意的是，此处使用的术语“大体”和“约”表示不确定的固有程度，其可归因于任何定量比较、值、度量或其他表示。术语“基本上”和“近似”在本文中还用于表示定量表述可由给定的参考变化的程度，而不会导致所述主题的基本功能的变化。

应当理解，在不背离本发明的概念的情况下，可以对前述结构进行多种改变和修改，并且进一步应当理解，意欲通过以下权利要求涵盖这些概念，除非这些权利要求另有明确说明。

Claims (20)

1.一种用于车辆的门协助系统，包括：

被构造成控制门绕铰链组件的位置的致动器；

可操作地测量所述车辆的位置的特性的传感器；以及

被构造成基于所述特性控制所述致动器以限制所述门的动作的控制器。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器对应于倾斜传感器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述倾斜传感器被构造成测量所述车辆的定向的角度。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述倾斜传感器对应于加速计和陀螺仪中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器对应于被构造成产生风速信号的风速计。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器被构造成响应于所述风速信号控制所述致动器，以防止所述门的不受控制的运动。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述风速计对应于速度风速计和压力风速计中的至少一个。

8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述风速计设置在所述车辆的外面部分上，并且被构造成检测接近所述车辆的风的方向和速度。

9.根据权利要求1所述的系统，进一步包括被构造成识别用于所述位置的位置数据的全球定位装置，其中，所述控制器被构造成基于所述位置数据检索天气情况。

10.一种用于车辆的门协助系统，包括：

被构造成控制门绕铰链组件的位置的致动器；

可操作地测量所述车辆相对于重力的角定向的倾斜传感器；以及

被构造成基于所述角定向控制所述致动器以限制所述门的动作的控制器。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述控制器被构造成识别相对于所述角定向的地心引力方向。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述控制器进一步可操作地控制所述致动器以抵抗所述地心引力，从而平衡所述门。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述控制器通过控制所述致动器施加绕所述铰链组件的旋转力，以控制所述门模拟对应于位于基本上水平表面上的车辆的门的动作来控制所述门的平衡。

14.根据权利要求10所述的系统，其中，所述倾斜传感器被构造成测量所述车辆相对于多个轴线的所述角定向。

15.根据权利要求14所述的系统，还包括被构造成识别所述门的角位置的角位置传感器。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述控制器被构造成响应于所述角定向和所述角位置的变化的速率，控制所述致动器施加绕所述铰链组件的旋转力，以限制所述门绕所述铰链组件的动作的速率。

17.一种用于车辆的门协助系统，包括：

被构造成控制门绕铰链组件的角位置的致动器；

被构造成接收门控制输入的门控制装置；以及

被构造成响应于所述门控制输入控制所述致动器以维持所述致动器的位置的控制器。

18.根据权利要求17所述的系统，还包括被构造成识别所述门的所述角位置的角位置传感器，并且其中，所述控制器被构造成基于所述门的所述角位置识别所述致动器的位置。

19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述控制器被构造成响应于从所述门控制装置接收的第一输入控制所述致动器将所述门调节至打开位置。

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述控制器被构造成当所述位置被调节时响应于从所述门控制装置接收的第二输入保持所述门的所述角位置。