CN107356936A - 用于机动车辆的非接触式障碍物检测系统 - Google Patents

用于机动车辆的非接触式障碍物检测系统 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于机动车辆的非接触式障碍物检测(NCOD)系统和操作该非接触式障碍物检测系统的方法。NCOD系统包括适于连接至电源的主电子控制单元。至少一个非接触式障碍物传感器联接至主电子控制单元，以用于检测车辆的闭合件附近的障碍物。控制单元被配置成检测障碍物并且响应于检测到障碍物来停止闭合件的移动。此外，控制单元被配置成响应于未检测到障碍物而释放闩锁并且向电动马达施加电力。控制单元还被配置成判定闭合件是否处于完全打开位置，并且如果闭合件不处于完全打开位置，则继续向联接至闭合件的马达施加动力。

Description

用于机动车辆的非接触式障碍物检测系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年4月25日提交的美国临时申请第62/327,317 号和于2017年2月17日提交的美国临时申请第62/460,152号的权益。 上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开内容总体上涉及用于机动车辆的非接触式障碍物检测系 统和操作该非接触式障碍物检测系统的方法。
背景技术
本部分提供与本公开内容相关的背景信息，其不一定是现有技 术。
越来越多的机动车辆配备有检测机动车辆周围的环境和地形的 传感器。例如，一些车辆包括提供车辆附近的地形和/或其他物体的 图像的传感器系统。利用雷达的感测系统也被用于在车辆移动时检测 机动车辆附近的物体的存在和位置。由这些传感器系统生成的信号和 数据可以由机动车辆的其他系统使用以提供诸如车辆控制、防碰撞和 停车辅助等安全特性。这样的感测系统通常用于在驾驶员驾驶机动车 辆和/或介入控制车辆时对驾驶员进行辅助。
另外，越来越多的车辆的闭合件(例如，车门，升降车门等)设 置有能够打开和/或关闭闭合件的动力致动机构。通常，动力致动系 统包括诸如例如电动马达和旋转至线性转换装置的动力操作装置，其 能够操作用于将电动马达的旋转输出转换成可延伸构件的平移运动。 在大多数布置中，电动马达和转换装置安装在闭合件上，并且可延伸 构件的远端牢固地固定在车身上。共有的美国专利第9,174,517号中 示出了诸如动力致动系统的一个示例，其公开了一种具有旋转至线性 转换装置的动力摆门致动器，其被配置成包括由电动马达旋转驱动的 外螺纹螺杆以及与螺杆啮合的内螺纹传动螺母，并且可延伸构件附接 至传动螺母。因此，对螺杆的旋转速度和旋转方向的控制引起控制传 动螺母和可延伸构件的平移运动的速度和方向，从而控制乘客门在其 打开和闭合位置之间的摆动运动。这样的动力致动操作可能导致闭合 件无意中撞击周围的物体或障碍物的问题。例如，闭合件附近的物体 可能会妨碍闭合件的打开或关闭，和/或如果在动力下打开并且撞击 障碍物时则闭合件可能被损坏。然而，已知的感测系统或障碍物检测 系统不能适当地解决涉及障碍物的潜在情况。
因此，越来越需要一种防止闭合件主要在车辆静止时与邻近的物 体发生碰撞的障碍物检测系统。此外，根据随后结合附图和前述技术 领域以及背景技术进行的详细描述和所附权利要求书，本发明的其它 期望的特征和特性将变得明显。
发明内容
本部分提供本公开内容的总体概述，并且不意在被解释为其全部 范围或其全部特征、方面和目的的全面公开。
本公开内容的一方面是提供一种用于机动车辆的非接触式障碍 物检测系统。该非接触式障碍物检测系统包括具有多个输入-输出端 子并适于连接到电源的主电子控制单元。至少一个非接触式障碍物传 感器联接至主电子控制单元的多个输入-输出端子以用于检测车辆的 闭合件附近的障碍物。动力致动器联接至闭合件和主电子控制单元的 多个输入-输出端子以用于移动闭合件。该主电子控制单元被配置成 使用动力致动器来使闭合件移动并且使用所述至少一个非接触式障 碍物传感器来检测障碍物。主电子控制单元还被配置成响应于检测到 的障碍物而使闭合件的移动停止。
本公开内容的另一方面是提供一种操作用于机动车辆的非接触 式障碍物检测系统的方法。该方法包括响应于使用主电子控制单元检 测到命令信号来判定闭合件是否处于打开位置的步骤。该方法的下一 步骤是响应于判定出闭合件不处于打开位置而命令闭合件从完全闭 合位置移动至完全打开位置。该方法可以通过判定使用至少一个传感 器是否检测到障碍物、然后响应于未检测到障碍物而使闭合件继续关 闭来进行。该方法的下一步骤是判定闭合件是否处于打开位置。该方 法还可以返回至响应于闭合件处于打开位置而判定是否使用至少一 个传感器检测到障碍物的步骤。该方法通过响应于闭合件不处于打开 位置而停止闭合件的运动来结束。
根据本文中所提供的描述，这些和其他方面和适用范围将变得明 显。本发明内容中的描述和具体示例仅用于说明的目的，并且不意在 限制本公开内容的范围。
附图说明
本文所描述的附图仅是出于说明所选实施方式而非所有实现方+ 式的目的，而且并非意在将本公开内容仅限于实际示出的内容。出于 这种考虑，本公开内容的示例实施方式的各个特征和优点在结合附图 一起考虑的情况下根据下面的书面描述将变得明显，在附图中：
图1和图2是示出了根据本公开内容的方面的用于机动车辆的非 接触式障碍物检测系统的框图；
图3示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面的非接触式障 碍物检测系统的传感器多路复用器集线器的框图；
图4、图5A和图5B示出了图1和图2中的根据本公开内容的方 面的非接触式障碍物检测系统的在车辆的升降门上的多个升降门 TOF(飞行时间)接近度传感器；
图6示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面的非接触式障 碍物检测系统的升降门TOF模块的框图；
图7A至图7D示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面的 包括有在门的饰件中的红外TOF传感器的非接触式障碍物检测系统 的红外TOF传感器的感测能力；
图8A至图8D示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面的 包括有在门的饰件中的红外TOF传感器的非接触式障碍物检测系统 的具有雷达感测的红外TOF传感器的感测能力；
图9A至图9D示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面的 非接触式障碍物检测系统的具有雷达感测的超声波传感器的感测能 力；
图10A至图10D示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面 的非接触式障碍物检测系统的具有雷达感测的红外TOF传感器的感 测能力；
图11A和图11B示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面 的非接触式障碍物检测系统的门把手TOF传感器；
图12A至图12D示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面 的包括有在门的饰件中的红外TOF传感器的非接触式障碍物检测系 统的具有超声波感测的红外TOF传感器的感测能力；
图13A至图13D示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面 的包括有在门的饰件中的红外TOF传感器的非接触式障碍物检测系 统的具有雷达和红外TOF感测的超声波传感器的感测能力；
图14A至图14D示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面 的非接触式障碍物检测系统的有关侧视镜TOF传感器的感测盲点；
图15A至图15B示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面 的非接触式障碍物检测系统的侧视镜TOF传感器；
图16A至图16D示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面 的非接触式障碍物检测系统的TOF传感器的壳体组件；
图17示出了根据本公开内容的方面的对多个升降门TOF模块进 行教示的方法的步骤；
图18示出了根据本公开内容的方面的操作具有多个升降门TOF 模块的升降门的方法的步骤；
图19示出了根据本公开内容的方面的操作具有侧视镜TOF传感 器的前门的方法的步骤；
图20示出了根据本公开内容的方面的使用侧视TOF传感器来操 作后门的方法的步骤；
图21示出了根据本公开内容的方面的操作具有门把手TOF传感 器的侧门的方法的步骤；
图22是配备有电动门致动系统的示例机动车辆的立体图，其中 所述电动门致动系统位于前座乘客摆门与车体之间并且根据本公开 内容的教示来进行构造；
图23是图25中的关于车体的一部分示出的——仅是出于清楚的 目的而移除了多个部件——并且配备有本公开内容的电动门致动系 统的前座乘客门的图解视图；
图24A和图24B示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面 的非接触式障碍物检测系统的在车辆的镜子上的一对超声波换能器；
图25A和图25B示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面 的非接触式障碍物检测系统的在车辆的摆门上的多个超声波换能器；
图26A和图26B示出了图1和图2中的根据本公开内容的方面 的非接触式障碍物检测系统的在车辆的门槛板上的多个超声波换能 器；
图27A和图27B示出了根据本公开内容的方面的在车辆的前护 板上的机械拦截器；
图28示出了根据本公开内容的方面的使用一对超声波换能器来 检测物体的方法的步骤；以及
图29示出了根据本公开内容的方面的以超声波换能器突发模式来 操作一对超声波换能器的方法的步骤。
具体实施方式
在下面的描述中，陈述了细节以提供对本公开内容的理解。在一 些情况下，未详细描述或示出某些电路、结构和技术以避免使本公开 内容模糊。
总体上，本公开内容涉及适合用于许多应用中的类型的障碍物检 测系统。更具体地，本文公开了用于机动车辆闭合系统的非接触式障 碍物检测(NCOD)系统和操作非接触式障碍物检测系统的方法。将 结合一个或更多个示例实施方式来描述本公开内容的非接触式障碍 物检测系统。然而，公开的具体示例实施方式仅被提供来描述发明构 思、特征、优点和目标，发明构思、特征、优点和目标将足够清楚以 允许本领域技术人员能够理解并实践本公开内容。
参照附图，公开了用于机动车辆22的非接触式障碍物检测系统 20，在附图中，贯穿若干视图的相同的附图标记指示对应的部分。如 图1和图2中最佳地示出的，非接触式障碍物检测系统20包括主电 子控制单元24，该主电子控制单元24具有多个输入-输出端子并且被 适配成与电源26以及与车辆CAN总线28(控制器局域网)连接。
传感器多路复用器集线器30联接至主电子控制单元24的多个输 入-输出端子中的至少一个输入-输出端子，以用于向传感器多路复用 器集线器30提供电力并且用于经由CAN通信与主电子控制单元24 通信。如图3中最佳地示出的，传感器多路复用器集线器30包括集 线器串行总线接口32和集线器CAN总线接口34。传感器多路复用 器集线器30另外包括联接至集线器串行总线接口32以在I2C总线上 提供通信的集线器I2C中继器36以及联接至集线器I2C中继器36的 多路复用器38。集线器I2C中继器36还可以用作电平转换器。具体地，内部集成电路(I2C)总线通常为多主多从单端串行计算机总线。 传感器多路复用器集线器30另外包括联接至多路复用器38和集线器 CAN总线接口34的集线器微控制器40以及用于调节提供给传感器 多路复用器集线器30的电压的集线器电压调节器42。
返回参照图2，马达44和/或马达控制器还联接至主电子控制单 元24的多个输入-输出端子中的一个(例如，用于移动车辆22闭合 件、例如摆门46或图4所示的升降门48)并且可以由主电子控制单 元24利用脉冲宽度调制来进行操作。虽然在附图中仅描绘并且示出 了一个马达44，但是应当理解的是可以使用任意数目的马达44。
LCD单元50同样联接至主电子控制单元24的多个输入-输出端 子中的一个以用于向用户显示与非接触式障碍物检测系统20有关的 信息(例如，障碍物警告消息)。无线接口单元52同样联接至主电子 控制单元24的多个输入-输出端子中的一个以用于无线通信。至少一 个角度传感器54(图1)也可以联接至传感器多路复用器集线器30。 角度传感器54可以检测诸如——但不限于——车辆22的摆门46的 角度等方面。
升降门传感器组件56包括用于附接至车辆22的升降门48(图4、 图5A和图5B)并且用于检测升降门48附近的障碍物(和姿态)并 且用于输出升降门TOF传感器信号的多个左升降门TOF模块58和 多个右升降门TOF模块60。升降门TOF模块58、60的质量取决于 升降门48的尺寸和形状。飞行时间(TOF)感测使得能够独立于目 标的反射比来测量绝对距离。使用该技术的传感器测量光从发射器行 进至目标并且返回的时间量(即，飞行时间)。如本文所述，TOF传 感器使用红外(IR)光。
如图6最佳地示出的，左升降门TOF模块58和右升降门TOF 模块60每一者均包括升降门TOF模块CAN总线接口70和多个升 降门TOF接近度传感器62。升降门TOF接近度传感器62可以例如 具有近似40厘米的量程(range)并且还可以包括在一个微型芯片中 的集成发送器/接收器。左升降门TOF模块58和右升降门TOF模块 60每一者还包括联接至升降门TOF接近度传感器62并且联接至升 降门TOF模块CAN总线接口70的升降门TOF模块I2C中继器72。
返回参照图2，升降门传感器组件56包括联接至左升降门TOF 模块58以用于将来自左升降门TOF模块58的升降门TOF传感器信 号传送至传感器多路复用器集线器30的左I2C模块74。类似地，升 降门传感器组件56另外包括联接至右升降门TOF模块60以用于将来自右升降门TOF模块60的升降门48TOF传感器信号传送至传感 器多路复用器集线器30。升降门传感器组件56的左I2C模块74和 右I2C模块76联接至传感器多路复用器集线器30以用于向升降门传 感器组件提供电力并且用于主电子控制单元24与升降门传感器组件 56之间的通信。应当理解的是多个升降门TOF接近度传感器62可 以替代地包括使用超声波换能器或雷达的传感器。
图形电压变换器78联接至传感器多路复用器集线器30以用于将 来自传感器多路复用器集线器30的输入电压变换成图形输出电压。 GPU(图形处理单元)联接至图形电压变换器78并且被配置成使用 来自图形电压变换器78的图形输出电压进行操作以处理图形数据。 相机82联接至GPU 80以附接至车辆22并且用于捕获计算机视觉成 像。照明单元84联接至相机82以向通过相机82的计算机视觉成像 提供照明。相机82可以包括例如互补金属氧化物半导体(CMOS) 电荷耦合器件(CCD)型图像传感器。相机82可以生成目标区域的 成像，并且可以例如用于判定物体(例如，障碍物)的速度或方向、 物体的形状和/或轮廓以及/或者协助非接触式障碍物检测。
前后侧门传感器组件86包括多个门把手TOF传感器64，每个门把 手TOF传感器64用于附接至前后侧门把手88中的一个(图7A至图 7D，图8A至图8D，图9A至图9D以及图10A至图10D)并且用于检 测前后侧门把手88附近的障碍物。多个门把手TOF传感器64中的每 一个可以具有例如1米的量程，并且还可以包括在单个微型芯片中的集 成发送器/接收器。多个门把手TOF传感器64彼此联接并且联接至主 电子控制单元24的多个输入-输出端子中的至少一个。如图7A至图7D 所示，用于机动车辆22的非接触式障碍物检测系统20可以仅使用IR TOF感测(包括在门46的饰件89中)。相比之下，在图8A至图8D中， 可以将TOF传感器用于门46的把手88(例如，门把手TOF传感器64) 和饰件89中以用于检测障碍物和姿态，同时可以将雷达用于门槛板中 以用于检测障碍物。在图9A至图9D中，可以将超声波传感器或换能器114布置在把手88和/或带线中，同时将雷达用于门槛板中(全部用 于障碍物检测)。在图10A至图10D中，可以将门把手TOF传感器64 用于把手88中，并且可以将雷达用于门槛板中。
如图11A和图11B最佳所示，多个门把手TOF传感器64各自包 括门把手线束连接器90以及用于调节门把手输入电压并输出门把手输 出电压的门把手电压调节器92，门把手电压调节器92联接至门把手线 束连接器90。多个门把手TOF传感器64各自还包括联接至门把手电压 调节器92和门把手线束连接器90的门把手I2C中继器94以及联接至 门把手I2C中继器94的门把手TOF传感器IC 96和门把手电压调节器 92。应该理解的是，多个门把手TOF传感器64可以代替地包括超声波 传感器或换能器114(图12A至图12D以及图13A至图13D)或雷达。
前后侧门传感器组件86还包括多个侧视镜TOF传感器66，多个 侧视镜TOF传感器66用于附接至左右侧视镜98之一以及检测左右侧 视镜98附近的障碍物。多个侧视镜TOF传感器66例如可以具有2.5 米的量程。多个侧视镜TOF传感器66彼此联接并且联接至主电子控制 单元24(图2)的多个输入-输出端子中的至少一个。在布置在图12A 至图12B中的侧视镜98上的超声波传感器与门把手88中的超声波传感 器114和/或具有饰件89中的IR TOF传感器的带线结合的情况下，超 声波传感器114可以用于感测障碍物，并且饰件89中的IRTOF传感 器可以用于检测姿态。在图13A至图13D中，超声波传感器114可以 布置在门把手88和/或带线中，IR TOF传感器可以布置在门槛板中的 具有雷达传感器的饰件89中。超声波传感器114和雷达可以用于感测 障碍物，饰件89中的超声波传感器114可以用于检测姿态。
如图15A和图15B最佳所示，多个侧视镜TOF传感器66各自包 括侧视镜线束连接器和驱动器100以及用于发送侧视图TOF束的侧视 镜发送器102(例如，IR发光二极管发送器，例如，OSRAM SFH 4550)。 多个侧视镜TOF传感器66各自还包括侧视镜接收器104(例如，光电 二极管，例如，OSRAM SFH 213或SFH 213FA)，该侧视镜接收器104 用于响应于侧视镜发送器102发送的侧视TOF束而接收反射的侧视 TOF束。侧视镜接收器104将返回信号转换为电流特征信号。侧视镜 I2C中继器106联接至侧视镜线束连接器和驱动器100。侧视镜TOF传感器IC 108(集成电路，例如Intersil ISL29501)联接至侧视镜发送器 102和侧视镜接收器104以及侧视镜I2C中继器106。侧视镜TOF传感 器IC 108使用信号处理来计算目标的飞行时间(即，飞行时间与目标 距离成比例)。应当理解的是，多个侧视镜TOF传感器66可以替代地 包括利用超声波换能器114(图12A至图12D)或雷达的传感器。如图 14A至图14D所示，多个侧视镜TOF传感器66也可以在车辆22的运 动期间用于监视盲点。
LIN总线接口单元110(图2)联接至主电子控制单元24的多个输 入-输出端子中的至少一个。LIN总线接口提供通过局域互连网络(LIN) 的通信。局域互连网络经由串行网络协议提供车辆22上的部件之间的 通信。超声波传感器驱动器ECU 112(电子控制单元)联接至LIN总 线接口。多个超声波换能器114联接至超声波传感器驱动器ECU 112， 超声波传感器驱动器ECU 112用于附接至前后动力摆门46中的至少一 个(例如，如图13A至图13D以及图14A至图14D所示，车辆22的 带线或门槛板位置)以及用于检测前后动力摆门46附近的障碍物。应 当理解的是，多个超声波换能器114可以替代地包括利用TOF技术(图 8A至图8D以及图9A至图9D)或雷达(图10A至图10D)的传感器。
如图16A和图16B最佳所示，升降门TOF模块58,60、门把手TOF 传感器64和侧视镜TOF传感器66中的每一个可以包括壳体组件116， 壳体组件116包括壳体顶部118和壳体底部120，壳体顶部118和壳体 底部120中的每一个由例如塑料(例如，聚丙烯和/或丙烯腈丁二烯苯乙 烯)制成。壳体顶部118包括开口，该开口包含丙烯酸化物制成的窗122 (例如，对红外光是透明的)。具体地，窗122具有低摩擦涂层(如像 氟代葵基POSS一样的全疏性(omniphobic)涂层)，使得污物/污染物 不能附着到窗122。窗122必须保持无碎屑，以允许红外TOF有效地起 作用。也可以将加热器添加至壳体组件116以使窗122的雪或冰熔化。 具有附接的传感器IC以及多个线束连接器(例如，门把手线束连接器 90或侧视镜线束连接器100)的传感器印刷电路板124(图16B)布置 在壳体组件116内。壳体底部120可以包括一个或更多个孔以容纳线束 连接器。尽管可以利用这样的具体结构，但是应当理解的是，升降门 TOF模块58,60、门把手TOF传感器64和侧视镜TOF传感器66中的 每一个可以采用其他形式。
如图17所示，教导多个升降门TOF模块58,60的方法也被公开， 并且可以仅在车辆制造商处执行一次，使得当升降门48关闭时机动车 辆22的非接触式障碍物检测系统20学习关闭面/密封几何。非接触式障 碍物检测系统20从每个升降门TOF模块58,60学习关闭面距离值，并 且将教导数据(即，记录的曲线)记录在非易失性存储器中。教导多个 升降门TOF模块58,60的方法包括将主电子控制单元24保持在待机状 态的步骤200。然后，202在待机状态下使用主电子控制单元24周期性 地扫描升降门TOF教导信号。响应于未检测到升降门TOF教导信号， 该方法继续进行返回至待机状态的204。接下来，响应于检测到升降门TOF教导信号，206命令升降门48从完全闭合位置移动到完全打开位 置。该方法继续进行208，一旦升降门48的运动已经停止，208就判定 升降门48是否处于完全打开位置(例如，使用角度传感器54、霍尔效 应传感器或其他传感器来检测位置)。响应于判定升降门48不处于完全 打开的位置，该方法的下一步是返回待机状态的210。然后，响应于判 定升降门48处于完全打开位置，212命令升降门48从完全打开位置移 动到完全闭合位置。该方法继续进行214，214在升降门48移动到完全 闭合位置期间使用主电子控制单元24记录来自升降门TOF模块58,60 的多个升降门TOF信号。该方法还包括基于多个升降门TOF信号生成 多个记录的曲线的步骤216以及将多个记录的曲线存储在非易失性存储 器中的步骤218。然后，该方法包括步骤220，步骤220判定教导多个 升降门TOF模块58,60的方法是否已经完成。然后，响应于判定教导 的方法尚未完成，222返回至命令升降门48从完全闭合位置移动到完全 打开位置(即，步骤206)的步骤。该方法结束于224，响应于判定教 导多个升降门TOF模块58,60的方法已经完成，224结束教导多个升降 门TOF模块58,60的方法。在升降门48的正常循环期间，系统将来自 该教导方法的数据(即，记录的曲线)与实时数据进行比较，以判定是 否存在物体或出现了障碍物。
如图18最佳所示，对具有多个升降门TOF模块58,60的升降门 48进行操作的方法(即，正常操作)也被公开，并且包括使主电子控制 单元24保持在待机状态的步骤300。然后，302在待机状态下使用主电 子控制单元24周期性地扫描升降门fob信号，并且304响应于未检测 到升降门fob信号而返回待机状态。该方法继续进行306，306响应于 检测到升降门fob信号来判定升降门48是否处于打开位置。
对具有多个升降门TOF模块58,60的升降门48进行操作的方法继 续进行308，308响应于判定升降门48不处于打开位置而命令升降门48 从完全闭合位置移动到完全打开位置。接下来，310命令升降门48从打 开位置移动到完全闭合位置，312激活对来自多个升降门TOF模块58, 60的多个升降门TOF信号的扫描。该方法的下一个步骤是314，314 基于多个升降门TOF信号产生多个升降门48TOF传感器曲线。然后， 316将多个升降门TOF传感器曲线与多个存储的记录的曲线进行比较。
对具有多个升降门TOF模块58,60的升降门48进行操作的方法包 括步骤318，步骤318判定升降门48的运动期间测量的距离与存储的距 离值之间的差是否超过了阈值。该方法还包括步骤320，步骤320响应 于判定升降门48的运动期间测量的距离与存储的距离值之间的差不超 过阈值而继续关闭升降门48。
对具有多个升降门TOF模块58,60的升降门48进行操作的方法还 包括步骤322，步骤322判定升降门48是否处于打开位置，324返回至 以下步骤：响应于判定升降门48处于打开位置而基于多个升降门TOF 信号生成多个升降门TOF传感器曲线。该方法的下一个步骤是登记升 降门48关闭的——326，并且响应于判定升降门48不处于打开位置， 下一个升降门fob信号将使升降门48沿打开方向移动。该方法结束于 328和330，328使升降门48的运动停止，330登记下一个升降门fob 信号并将响应于判定升降门48的运动期间测量的距离与存储的距离值 之间的差超过了阈值而使升降门48沿打开方向移动。
如图19所示，对具有侧视镜TOF传感器66的前门(例如，摆门 46)进行操作的方法另外被公开，并且包括将主电子控制单元24保持 在待机状态的步骤400。然后，402在待机状态下使用主电子控制单元 24周期性地扫描前门打开信号。该方法的下一个步骤是404，404响应 于未检测到前门打开信号而返回待机状态。
对具有侧视镜TOF传感器66的前门进行操作的方法还包括响应于检 测到前门打开信号而判定后门是否处于打开位置的步骤。该方法继续进行 408，408响应于判定后门处于打开位置而使用具有多个侧视镜TOF传感 器66的短程检测来检测障碍物。接下来，410响应于检测到障碍物而中止 门打开并且禁用系统。应当理解的是，虽然这些步骤涉及门打开，但是该 方法可以替代地包括关闭闭合件或门。
操作具有侧视镜TOF传感器66的前门的方法通过以下继续进行：响 应于未检测到障碍物，412释放闩锁并向马达44施加电力，并且判定前门 是否处于完全打开位置。该方法的下一步骤是响应于判定前门未处于完全 打开位置的而在414继续向马达44施加电力。该方法还包括以下步骤： 416返回至使用短程检测来检测是否检测到障碍物，以及响应于判定前门 处于完全打开位置而在418推断出前门是打开的。
操作具有侧视镜TOF传感器66的前门的方法以以下步骤继续：响应 于判定后门未处于打开位置而在420检测利用多个侧视镜TOF传感器66 使用远程检测是否检测到障碍物。然后，该方法包括响应于检测到障碍物 来使门中止打开并禁用系统的步骤422。该方法通过以下继续进行：424 响应于未检测到障碍物来释放闩锁并向马达44施加电力。
然后，操作具有侧视镜TOF传感器66的前门的方法包括判定前门是 否处于完全打开位置的步骤426。接下来，428响应于判定前门未处于完 全打开位置而继续向马达44施加电力。该方法通过以下继续进行：430返 回至检测使用远程检测是否检测到障碍物的步骤。然后，该方法以以下步 骤完成：响应于判定前门处于完全打开位置，432推断出前门是打开的。
如图20所示，还公开了使用侧视镜TOF传感器66来操作后门(例如， 摆门46)的方法，该方法包括将主电子控制单元24维持在待机状态的步 骤500。然后，502在待机状态下使用主电子控制单元24周期性地扫描后 门打开信号，并且504响应于未检测到前门打开信号而返回至待机状态。
使用侧视镜TOF传感器66操作后门的方法以以下步骤继续进行：506 响应于检测到前门打开信号来判定前门是否处于打开位置。然后，508响 应于前门处于打开位置的判定而忽略前门的侧视镜TOF传感器66。该方 法的下一步骤是：510响应于前门未处于打开位置的判定，利用侧视镜TOF 传感器66使用远程检测来检测障碍物。该方法通过以下继续：512响应于 检测到障碍物而使门中止打开并禁用系统。应当理解，虽然这些步骤涉及 门打开，但是该方法可以替选地包括将门或闭合件关闭。
使用侧视镜TOF传感器66操作后门的方法还包括以下步骤：514响 应于未检测到障碍物而释放闩锁并向马达44施加电力。接下来，516判定 后门是否处于完全打开位置，并且518响应于判定前门未处于完全打开位 置而继续向马达44施加电力。该方法通过以下继续：520返回至检测使用 远程检测是否检测到障碍物的步骤。该方法的最后一步是522响应于判定 后门处于完全打开位置而推断出后门是打开的。
如图21所示，另外公开了操作具有门把手TOF传感器64和摇臂面板 传感器的侧门(例如，摆门46)的方法，并且该方法包括将主电子控制单 元24维持在待机状态的步骤600。然后，602在待机状态下使用主电子控 制单元24周期性地扫描侧门打开信号。该方法通过以下继续：604响应于 未检测到侧门打开信号而返回至待机状态。
操作具有门把手TOF传感器64的侧门的方法还包括响应于检测到侧 门打开信号而激活非接触式障碍物检测的步骤606。接下来，608响应于 侧门未处于打开位置的判定而使用门把手TOF传感器64来检测障碍物。 该方法通过以下继续进行：610响应于检测到障碍物而使门中止门打开并 禁用系统。
操作具有门把手TOF传感器64的侧门的方法还包括以下步骤：612 响应于未检测到障碍物而释放闩锁并向马达44施加电力。然后，614判定 侧门是否处于完全打开位置。然后，该方法包括响应于前门不处于完全打 开位置的判定而继续向马达44施加电力的步骤616。接下来，618返回至 检测使用门把手TOF传感器64是否检测到障碍物的步骤，并且620响应 于侧门处于完全打开位置的判定而推断出侧门是打开的。
首先参照图22，示例机动车辆710被示出为包括经由以虚线示出的上 门铰链716和下门铰链718可枢转地安装到车身714的第一乘客门712。 根据本公开内容，动力门致动系统720被集成到第一乘客门712与车体714 之间的枢转连接中。动力门致动系统720可以集成到本公开内容的非接触 式障碍物检测系统20中。根据优选的配置，动力门致动系统720通常包 括固定在乘客门712的内腔内并且包括电动马达的动力致动器或动力操作 的摆门致动器，所述电动马达驱动具有可枢转地联接至车体714的一部分 的可延伸部件的主轴驱动机构。主轴驱动机构的驱动旋转导致乘客门712 相对于车体714的受控的枢转运动。
上门铰链716和下门铰链718中的每一个包括通过铰链销或支柱可枢 转地互连的门安装铰链部件和主体安装铰链部件。虽然动力门致动系统 720仅与前乘客门712相关联地示出，但是本领域技术人员将认识到，动 力门致动系统还可以与车辆710的任何其他门或升降门——如后乘客门 717和行李箱盖719——相关联。
动力门致动系统720在图23中示意性地示出为包括动力摆门致动器 722，其被配置成包括电动马达724、减速齿轮726、滑动离合器728和驱 动机构730，其一起限定安装在门712的内部室734内的动力组件732。 动力摆门致动器722还包括连接器机构736，其被配置成将驱动机构730 的可延伸构件连接至车身714。如图所示，电子控制模块752与电动马达 724通信，以用于向其提供电子控制信号。电子控制模块752可以包括微 处理器754和存储有可执行的计算机可读指令的存储器756。
尽管未明确示出，但是电动马达724可以包括霍尔效应传感器，用于 在车门的打开位置与闭合位置之间的运动期间监视车门712的位置和速 度。例如，一个或多个霍尔效应传感器可以被提供并且被定位成例如基于 来自霍尔效应传感器的检测马达输出轴上的目标的计数信号而向电子控 制模块752发送指示电动马达724的旋转运动并指示电动马达724的旋转 速度的信号。在感测到的马达速度大于阈值速度并且当前传感器记录电流 消耗的显著变化的情况下，电子控制模块752可以判定用户在马达724也 在操作时手动地移动门712，从而在车门的打开位置与闭合位置之间移动 车门712。然后，电子控制模块752可以向电动马达724发送信号以使马 达724停止，并且甚至可以脱离滑动离合器728(如果设置的话)。相反地， 当电子控制模块752处于电源打开或电源关闭模式，并且霍尔效应传感器 指示电动马达724的速度小于阈值速度(例如零)并且电流尖峰被记录时， 电子控制模块752可以判定障碍物处于车门712的路径中，在这种情况下， 电子控制系统可以采取任何适当的动作，如发送信号来关闭电动马达736。 因此，电子控制模块752从霍尔效应传感器接收反馈以确保在车门712从 闭合位置移动到打开位置期间没有发生接触障碍物，反之，电子控制模块 752从霍尔效应传感器接收反馈以确保在车门712从打开位置移动到闭合位置期间不会接触障碍物。
如图23示意性示出的，电子控制模块752可以与远程钥匙卡760或内 部/外部把手开关762通信，用于接收用户打开或关闭车门712的请求。换 句话说，电子控制模块752接收来自远程钥匙卡760和/或内部/外部把手 开关762的命令信号以启动车门712的打开或关闭。在接收到命令时，电 子控制模块752继续以脉冲宽度调制电压(用于速度控制)形式向电动马 达724提供信号以打开马达724并启动车门712的枢转摆动运动。在提供 信号的同时，电子控制模块752还从电动马达724的霍尔效应传感器获得 反馈，以确保未发生接触障碍物。如果没有出现障碍物，则马达736将继 续生成旋转力来致动主轴驱动机构730。一旦车门712被定位在期望的位 置处，则马达724被关闭，并且与变速箱726相关联的“自锁”齿轮传动 使车门712继续保持在该位置处。如果用户试图将车门712移动到不同的 操作位置，则电动马达724将首先抵抗用户的动作(由此重复门检查功能)， 并且最终释放并允许门移动到新的期望位置。此外，一旦车门712被停止， 则电子控制模块752将向电动马达724提供所需的电力以将其保持在该位 置中。如果用户向车门712提供足够大的运动输入(即，如在用户想要关 闭门的情况下)，则电子控制模块752将经由霍尔效应脉冲识别该运动，并且继续对车门712执行完全闭合操作。
如本文先前所公开的，电子控制模块752还可以接收来自位于车门712 的一部分上——如门镜765上等——的传感器的另外的输入。传感器764 评估障碍物——如另一汽车、树木或柱子是否靠近或极其靠近车门712。 如果存在这样的障碍物，则传感器764将向电子控制模块752发送信号， 并且电子控制模块752将继续关闭电动马达724以使车门712的移动停止， 从而防止车门712撞到障碍物。这提供了一种非接触式障碍物回避系统。 此外，或者可选地，接触式障碍物回避系统可以放置在车辆710中，该车 辆710包括安装至门上的如与模制部件767相关联且可操作以向控制器 752发送信号的接触传感器766。
在通过引用并入本文的共同拥有的美国专利No.9,174,517中公开的动 力致动器是动力闭合布置的一个非限制性示例，该动力闭合布置被配置成 易于集成到本公开内容的非接触式障碍物检测系统中。具体地，这是可以 与动力致动器的马达结合使用以驱动闭合件的非接触式障碍物检测系统 的示例，并且可以使用绝对位置传感器来判定完全打开位置。其他动力装 置——如动力释放闩锁——可以与该非接触式障碍物检测系统一起使用。 例如，这样的动力释放闩锁的非限制性示例在各自通过引用并入本文中的 美国公开No.2015/0330116和美国公开No.2012/0313384中被公开。类似 地，能够与之相关联的动力升降门致动器在如同样并入本文中的WO 2014/199235中被公开。最后，一种用于动力升降门系统的动力支柱装置 在美国公开No.2015/0376929中被公开，该美国公开No.2015/0376929的 教导通过引用进一步并入本文中。
根据本公开内容的方面，联接至上述超声波传感器驱动器ECU 112的多个超声波换能器114或传感器可以例如包括由Murata制造 的部件号为MA-58MF14-7N的超声波换能器114。这样的超声波换 能器114可以表现出方向性(即，从超声波换能器114发射的辐射集中在单个方向上的程度)。本文使用的超声波传感器驱动器ECU 112 可以例如包括elmosE524.08或elmos E524.09超声波传感器驱动器。 可以采用包括自动阈值生成的各种软件策略，用于消除地面反射。其 他软件策略可以包括但不限于灵敏度时间控制(使用固定值与随时间 的增长增益之比)，近场阈值生成(用于减少/消除在传输脉冲串期间 发生的振铃特性)和可控监听窗口长度(改变发送和接收时间)。然 而，应当理解的是，可以利用各种其他类型的超声波换能器114、超 声波换能器驱动器ECU 112和/或软件策略。
图24A和图24B示出了车辆22的外侧镜的下侧上的超声波换能 器114的具体封装位置和感测区域。具体地，一对超声波换能器114 可以安装为具有图24A和图24B所示的感测区域。超声波感测区域 向后投射，以向后门(即，针对四门车辆)提供NCOD覆盖。超声 波感测区域在电源打开循环期间保护前门。
根据本公开内容的方面，多个超声波换能器114可以例如包括沿 着摆门46的下部内边缘设置的第一超声波换能器114(例如，具有 八十度感测区域)和第二超声波换能器114(例如，具有三十四度感 测区域)(图25A和图25B)。更详细地，第一超声波换能器114用于 检测在关闭门的路径中的物体(即，第一超声波换能器114可以在打 开摆门46时关闭)。第二超声波换能器114也可用于检测在关闭摆门 46(例如，车辆22的前门)的路径中的物体，例如膝盖，并且第二 超声波换能器114也可以在摆门46打开期间被关闭或禁用。第三超声波换能器114也可以实现关于在打开时的后门的非接触式障碍物 检测。
图26A和图26B示出了设置在车辆22的门槛板中(例如，在前 门下方)的多个超声波换能器114。设置在门槛板上或内部的这样的 超声波换能器114可以用于检测在打开前门(例如，摆门46)时在 前门的路径中的物体(例如，路缘)或者用于检测在关闭前门时在前门的路径中的物体(例如，腿)。
根据本公开内容的其他方面，机械块800(图27A和图27B)可 以设置在前门(摆门46)处、靠近门46的铰链802，以防止夹住的 状况(例如，夹住手指)。机械块800可以例如联接至前门挡泥板804 的内边缘。当门46打开时，门46的前边缘向内摆动并在前边缘与前 门挡泥板804的边缘之间产生腔。通过将机械块800放置在前门挡泥 板804上，不形成腔，这是因为机械块800将随着门46的前边缘的 向内摆动而保持与门46的前边缘相同的距离关系。
如图28所示，公开了使用一对超声波换能器114检测物体的方 法。虽然采用了一对超声波换能器114，但是应当理解，可以可替选 地使用任何数目的超声波换能器114。该方法包括接收打开摆门46 的命令的步骤900。接下来，902启动超声波换能器脉冲串模式(burst pattern)(例如，使用该对超声波换能器114的来自超声波换能器114 的瞬时或短时间发射)。该方法行进通过904以判定在超声波脉冲串 模式期间是否由一对超声波换能器114检测到物体。该方法继续通过 906以响应于被检测到的物体而停止超声波换能器脉冲串模式。
该方法还可以包括响应于未检测到物体而判定是否已经经过了 第一预定量的时间(例如，500毫秒)的步骤908。该方法继续行进 至在判定是否已经经过了第一预定量的时间之后、在超声波换能器脉 冲串模式期间等待该对超声波换能器114发出脉冲串的步骤910。接 下来，在超声波换能器脉冲串模式期间等待该对超声波换能器114发 出脉冲串之后，912继续响应于未检测到物体而判定该对超声波换能 器114是否检测到物体。
响应于已经经过第一预定时间量并且尚未检测到物体的判定，该 方法可以通过914继续开始移动摆门46。该方法还包括当摆门移动 时判定该对超声波换能器114是否检测到物体的步骤916。接下来， 918响应于检测到物体而停止摆门和超声波换能器脉冲串模式。该方 法的下一步骤是920响应于未检测到物体来判定摆门46是否已经完 成其循环(例如，完全打开)。接下来，922响应于判定摆门46尚未 完成其循环、在超声波换能器脉冲串模式期间等待该对超声波换能器 114发出脉冲串。该方法进行通过924以继续响应于未检测到物体以 及在等待该对超声波换能器114发出脉冲串之后，判定该对超声波换 能器114是否检测到物体。该方法还包括响应于门46完成其循环并 且没有检测到物体而停止超声波换能器脉冲串模式的步骤926。
如图29所示，还公开了以超声波换能器脉冲串模式操作一对超 声波换能器114的方法。该方法包括使用包括第一超声波换能器114 和第二超声波换能器114的一对超声波换能器114来启动超声波换能 器脉冲串模式的步骤1000。该方法进行通过1002第一超声波换能器 114发出脉冲串和1004判定在第一超声波换能器114发出脉冲串之 后是否已经经过了第二预定量的时间(例如，40毫秒)。该方法还包 括响应于在第一超声波换能器114发出脉冲串之后还没有经过第二 预定量的时间段的判定而等待的步骤1006。
然后响应于在第一超声波换能器114发出脉冲串之后已经经过 第二预定时间段的判定，该方法通过1008继续第二超声波换能器114 发出脉冲串。该方法通过1010继续，在第二超声波换能器114发出 脉冲串之后从第一超声波换能器114接收第一组数据。
该方法通过步骤1012判定在第二超声波换能器114发出脉冲串 之后是否经过了第二预定量的时间(例如，40毫秒)。接下来，1014 响应于判定在第二超声波换能器114发出脉冲串之后还没有经过第 二预定时间段而等待。该方法然后包括步骤1016，在响应于判定在 第二超声波换能器114发出脉冲串之后还没有经过第二预定时间段 的等待之后接收来自第二超声波换能器114的第二组数据。该方法的 下一步骤是1018，其利用第一组数据和第二组数据判定是否存在摆 门46可能撞击的物体。该方法然后包括响应于摆门46可以撞击的物 体的判定发送停止电动门信号(例如，向电动门致动系统720)的步 骤1020。该方法还包括1022的步骤，其响应于不存在摆门46可以 撞击的物体的判定而返回至利用包括第一超声波换能器114和第二 超声波换能器114的一对超声波换能器114来启动超声波换能器脉冲 串模式的步骤1000。
显然，可以在不脱离所附权利要求中限定的范围的情况下，对本 文中描述和示出的内容进行改变。非接触式障碍物检测系统可以例如 以各种类型的非接触传感器和机动车辆的任何闭合件(closure member)的无数组合来操作。通常，非接触式障碍物检测系统也可 用于机动车辆内的其他目的，或用于不同的汽车应用。
实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的而提供的。这并不 旨在穷举或限制本公开内容。特定实施方式的单个元件或特征通常不 限于该特定实施方式，而是在可应用的情况下是可互换的，并且可以 在所选择的实施方式中使用，即使没有具体示出或描述。在许多方面 也可能有所不同。这些变化不被视为偏离本公开内容，并且所有这些 修改旨在被包括在本公开内容的范围内。本领域技术人员将认识到， 与示例性切换系统相关联地公开的概念同样可以实现到许多其他系 统中以控制一个或更多个操作和/或功能。
提供了示例性实施方式，使得本公开内容将是完全的，并且将这 些实施方式的范围充分传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细 节，例如特定部件、装置和方法的实例，以提供对本公开内容的实施 方式的透彻理解。对于本领域技术人员显而易见的是，不一定要采用 具体细节，该示例性实施方式可以以许多不同的形式实施，并且不应 被解释为限制本公开内容的范围。在一些示例实施方式中，未详细描 述公知的过程、公知的设备结构和公知的技术。
本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施方式的目的，而不是 限制性的。如本文所使用的，单数形式也可以包括复数形式，除非上 下文另有明确指示。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包 容性的，因此指定所述特征、部分、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、部分、步骤、操 作、元件、组件和/或其组合。本文描述的方法步骤、过程和操作不 应被解释为必须要求其以所讨论或示出的特定顺序执行，除非被特别 地标识为实施顺序。还应当理解，可以采用附加的或可替选的步骤。
当元件或层被称为“在……上”、“接合至”、“连接至”或“联接 至”另一元件或层时，其可以直接在其他元件或层上、接合至其他元 件或层、连接或联接至其他元件或层，或者可以存在中间元件或层。 相反，当元件被称为“直接在……上”、“直接接合至”、“直接连接至” 或“直接联接至”另一个元件或层时，不存在中间元件或层。用于描 述元件之间的关系的其他词语应当以类似的方式解释(例如，“在之 间”与“直接在之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所用， 术语“和/或”包括一个或更多个相关列出的项目的任何和所有组合。
尽管本文中的术语第一、第二、第三等可以用于描述各种元件、 部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分 不受这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、 层或部分与另一个区域、层或部分进行区分。诸如“第一”、“第二”和其他数值术语的术语在本文中使用时不意味着序列或顺序，除非上 下文清楚地表示。因此，在不脱离示例性实施方式的教导的情况下， 下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、 部件、区域、层或部分。
在本文中可以使用空间相对术语，例如“内”、“外”、“下”、“下 方”，“之下”、“上方”，“上”等描述如图所示的一个元件或特征与另 一个元件或特征的关系。空间相对术语可以旨在包括除了附图中所示 的取向之外的使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果图中的装 置被翻转，则被描述为在其他元件或特征的“下方”或“下”的元件 将被定向为在其他元件或特征“之上”。因此，示例术语“下方”可 以包括上方和下方两个方向。该装置可以以其他方式定向(旋转的角 度或以其他取向)，并且相应地解释本文使用的空间相对描述。
本公开内容还可以以如下方式进行实现：
(1)一种用于机动车辆的非接触式障碍物检测系统，包括：
主电子控制单元，所述主电子控制单元具有多个输入-输出端子并且适 于连接至电源；
至少一个非接触式障碍物传感器，所述至少一个非接触式障碍物传感 器联接至所述主电子控制单元的所述多个输入-输出端子，以用于检测所述 车辆的闭合件附近的障碍物；以及
动力致动器，所述动力致动器联接至所述闭合件以及所述主电子控制 单元的所述多个输入-输出端子，用于使所述闭合件移动；
其中，所述主电子控制单元被配置成：使用所述动力致动器使所述闭 合件移动、使用所述至少一个非接触式障碍物传感器来检测障碍物以及响 应于检测到所述障碍物而使所述闭合件的移动停止。
(2)根据(1)所述的非接触式障碍物检测系统，其中，所述主电子 控制单元还被配置成响应于未检测到障碍物而释放闩锁并且向马达施加 电力。
(3)根据(1)所述的非接触式障碍物检测系统，还包括角度传感器 和霍尔效应传感器中的至少一个，并且其中，所述主电子控制单元还被配 置成判定所述闭合件是否处于完全打开位置，并且响应于所述闭合件不处 于完全打开位置的判定而继续向联接至所述闭合件的马达施加电力。
(4)根据(1)所述的非接触式障碍物检测系统，其中，所述闭合件 是升降门，并且所述至少一个非接触式障碍物传感器包括用于检测所述升 降门附近的障碍物和姿态的至少一个升降门TOF接近度传感器。
(5)根据(1)所述的非接触式障碍物检测系统，其中，所述至少一 个非接触式障碍物传感器包括至少一个门把手TOF传感器，所述至少一 个门把手TOF传感器用于附接至摆门的把手以用于检测所述把手和所述 摆门附近的障碍物。
(6)根据(1)所述的非接触式障碍物检测系统，其中，所述至少一 个非接触式障碍物传感器包括至少一个侧视镜TOF传感器，所述至少一 个侧视镜TOF传感器用于附接至所述车辆的侧视镜以检测所述侧视镜附 近的障碍物以及监视在所述车辆的运动期间所述车辆的盲点。
(7)根据(1)所述的非接触式障碍物检测系统，其中，所述闭合件 是摆门，并且所述动力致动器被固定在所述摆门的内部腔体内并且包括驱 动具有可伸长部件的主轴驱动机构的电动马达，所述可伸长部件能够枢转 地联接至所述车辆的车身的一部分。
(8)根据(1)所述的非接触式障碍物检测系统，其中，所述至少一 个非接触式障碍物传感器包括至少一个超声波传感器。
(9)根据(1)所述的非接触式障碍物检测系统，还包括传感器多路 复用器集线器，所述传感器多路复用器集线器具有用于与所述至少一个非 接触式障碍物传感器通信的集线器I2C中继器并且联接至所述主电子控制 单元的所述多个输入-输出端子中的至少一个以用于向所述传感器多路复 用器集线器提供电力并且与所述主电子控制单元通信。
10.根据(1)所述的非接触式障碍物检测系统，还包括联接到所述主 电子控制单元的所述多个输入-输出端子中的至少一个的LCD单元，所述 LCD单元用于向用户显示与所述非接触式障碍物检测系统有关的信息。
11.根据(1)所述的非接触式障碍物检测系统，还包括角度传感器， 所述角度传感器联接至所述闭合件和所述主电子控制单元的所述多个输 入-输出端子中的至少一个输入-输出端子以用于检测所述闭合件的角度。
12.一种操作用于机动车辆的非接触式障碍物检测系统的方法，包括 以下步骤：
使用主电子控制单元响应于检测到命令信号而判定闭合件是否处于 打开位置；
响应于所述闭合件不处于打开位置的判定，命令所述闭合件从完全闭 合位置移动至完全打开位置；
响应于所述闭合件处于打开位置的判定，命令所述闭合件从打开位置 移动至完全闭合位置；
使用至少一个传感器判定是否检测到障碍物；
响应于未检测到障碍物，使所述闭合件继续移动；
判定所述闭合件是否处于打开位置；
响应于所述闭合件处于打开位置，返回到使用至少一个传感器判定是 否检测到障碍物的步骤；
响应于所述闭合件不处于打开位置，使所述闭合件的运动停止。
(13)根据(12)所述的方法，所述至少一个传感器为多个TOF传 感器，并且使用至少一个传感器判定是否检测到障碍物的步骤包括：
激活对来自多个TOF模块的多个TOF信号的扫描；
基于所述多个TOF信号来生成多个TOF传感器曲线；
将所述多个TOF传感器曲线与多个存储的记录曲线进行比较；以及
判定在所述闭合件的运动期间测量的距离与存储的距离值之间的差 是否超过阈值。
(14)根据(13)所述的方法，还包括以下步骤：
响应于所述闭合件处于打开位置的判定，返回至基于所述多个TOF 信号来生成多个TOF传感器曲线的步骤；以及
响应于所述闭合件不处于打开位置的判定而登记：所述闭合件是闭合 的并且下一命令信号将会使所述闭合件在打开方向上移动；
其中，响应于所述闭合件不处于打开位置而使所述闭合件的运动停止 的步骤包括：
使所述闭合件的运动停止；以及
响应于在所述闭合件的运动期间测量的距离与存储的距离值之间的 差超过阈值的判定而登记：所述下一命令信号将会使所述闭合件在打开方 向上移动。
(15)根据(12)所述的方法，所述闭合件是所述车辆的前门，并且 其中，使用至少一个传感器判定是否检测到障碍物的步骤包括：
响应于后门处于打开位置的判定，利用多个侧视镜TOF传感器使用 短程(shortrange)检测来检测障碍物；以及
响应于后门不处于打开位置的判定，利用所述多个侧视镜TOF传感 器使用长程(long range)检测来检测所述障碍物。
(16)根据(15)所述的方法，还包括响应于所述前门处于所述打开 位置而忽略所述前门的所述测视镜TOF传感器的步骤。
(17)根据(12)所述的方法，其中，响应于所述闭合件不处于打开 位置的判定而命令所述闭合件从完全闭合位置移动至完全打开位置的步 骤包括：释放闩锁并且向联接至所述闭合件的马达施加电力。
(18)根据(12)所述的方法，还包括以下步骤：
保持所述主电子控制单元处于待机状态；
在待机状态下使用所述主电子控制单元针对命令信号而周期性地进 行扫描；以及
响应于未检测到命令信号，返回待机状态。
19.根据(12)所述的方法，其中，所述至少一个传感器包括一对超 声波换能器，所述一对超声波换能器包括第一超声波换能器和第二超声波 换能器，并且其中，使用至少一个传感器来判定是否检测到障碍物的步骤 包括：
突发所述第一超声波换能器；
判定在突发所述第一超声波换能器之后是否经过了第二预定时间量；
响应于在突发所述第一超声波换能器之后尚未经过第二预定时间段 的判定而进行等待；
响应于在突发所述第一超声波换能器之后已经经过第二预定时间段 的判定而突发所述第二超声波换能器；
在突发所述第二超声波换能器之后接收来自所述第一超声波换能器 的第一组数据；
判定在突发所述第二超声波换能器之后是否已经经过第二预定时间 量；
响应于在突发所述第二超声波换能器之后尚未经过第二预定时间段 的判定而进行等待；
在响应于在突发所述第二超声波换能器之后尚未经过第二预定时间 段的判定而进行等待之后，接收来自所述第二超声波换能器的第二组数 据；以及
使用所述第一组数据和所述第二组数据来判定是否存在所述闭合件 能够撞击的物体。
(20)根据(19)所述的方法，其中，响应于所述闭合件不处于打 开位置而使所述闭合件的运动停止的步骤能够包括以下步骤：
响应于存在所述闭合件可能撞击的物体的判定，发送停止电动门信 号；以及
响应于不存在所述闭合件可能撞击的物体的判定，转换回使用包括第 一超声换能器和第二超声波换能器的一对超声换能器发起超声波换能器 突发模式的步骤。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆(22，710)的非接触式障碍物检测系统(20)，包括：
主电子控制单元(24)，所述主电子控制单元具有多个输入-输出端子并且适于连接至电源(26)；
至少一个非接触式障碍物传感器(58，60，64，66，114)，所述至少一个非接触式障碍物传感器联接至所述主电子控制单元(24)的所述多个输入-输出端子，以用于检测所述车辆(22，710)的闭合件(46，48，712，719)附近的障碍物；以及
动力致动器，所述动力致动器联接至所述闭合件(46，48，712，719)以及所述主电子控制单元(24)的所述多个输入-输出端子，以用于使所述闭合件(46，48，712，719)移动；
其中，所述主电子控制单元(24)被配置成：使用所述动力致动器来使所述闭合件(46，48，712，719)移动、使用所述至少一个非接触式障碍物传感器(58，60，64，66，114)来检测障碍物以及响应于检测到障碍物而使所述闭合件(46，48，712，719)的移动停止。
2.根据权利要求1所述的非接触式障碍物检测系统(20)，其中，所述主电子控制单元(24)还被配置成响应于未检测到障碍物而释放闩锁并且向马达(44，724)施加电力。
3.根据权利要求1所述的非接触式障碍物检测系统(20)，还包括角度传感器(54)和霍尔效应传感器中的至少一个，并且其中，所述主电子控制单元(24)还被配置成判定所述闭合件(46，48，712，719)是否处于完全打开位置，并且响应于所述闭合件(46，48，712，719)不处于所述完全打开位置的判定而继续向联接至所述闭合件(46，48，712，719)的马达(44，72)施加电力。
4.根据权利要求1所述的非接触式障碍物检测系统(20)，其中，所述至少一个非接触式障碍物传感器(58，60，64，66，114)包括至少一个超声波传感器(114)。
5.一种操作用于机动车辆(22，710)的非接触式障碍物检测系统(20)的方法，包括以下步骤：
使用主电子控制单元(24)响应于检测到命令信号而判定闭合件(46，48，712，719)是否处于打开位置；
响应于所述闭合件(46，48，712，719)不处于打开位置的判定，命令所述闭合件(46，48，712，719)从完全闭合位置移动至完全打开位置；
响应于所述闭合件(46，48，712，719)处于打开位置的判定，命令所述闭合件(46，48，712，719)从打开位置移动至完全闭合位置；
使用至少一个传感器(58，60，64，66，114)判定是否检测到障碍物；
响应于未检测到障碍物，使所述闭合件(46，48，712，719)继续闭合；
判定所述闭合件(46，48，712，719)是否处于所述打开位置；
响应于所述闭合件(46，48，712，719)处于所述打开位置，返回到使用所述至少一个传感器(58，60，64，66，114)判定是否检测到障碍物的步骤；以及
响应于所述闭合件(46，48，712，719)不处于所述打开位置，使所述闭合件(46，48，712，719)的运动停止。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述至少一个传感器(58，60，64，66，114)是多个TOF传感器(58，60，64，66)，并且其中，使用所述至少一个传感器(58，60，64，66，114)判定是否检测到障碍物的步骤包括：
激活对来自所述多个TOF模块(58，60，64，66)的多个TOF信号的扫描；
基于所述多个TOF信号来生成多个TOF传感器曲线；
将所述多个TOF传感器曲线与多个存储的记录曲线进行比较；以及
判定在所述闭合件(46，48，712，719)的运动期间测量的距离与存储的距离值之间的差是否超过阈值。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括以下步骤：
响应于所述闭合件(46，48，712，719)处于所述打开位置的判定，返回至基于所述多个TOF信号来生成所述多个TOF传感器曲线的步骤；以及
响应于所述闭合件(46，48，712，719)不处于所述打开位置的判定而登记：所述闭合件(46，48，712，719)是闭合的并且下一命令信号将会使所述闭合件(46，48，712，719)在打开方向上移动；
其中，响应于所述闭合件(46，48，712，719)不处于所述打开位置而使所述闭合件(46，48，712，719)的运动停止的步骤包括：
使所述闭合件(46，48，712，719)的运动停止；以及
响应于在所述闭合件(46，48，712，719)的运动期间测量的距离与存储的距离值之间的差超过阈值的判定而登记：所述下一命令信号将会使所述闭合件(46，48，712，719)在打开方向上移动。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述闭合件(46，48，712，719)是所述车辆(22，710)的前门(46)，并且其中，使用所述至少一个传感器(58，60，64，66，114)判定是否检测到障碍物的步骤包括：
响应于后门(46)处于所述打开位置的判定，利用多个侧视镜TOF传感器(66)使用短程检测来检测障碍物；以及
响应于后门(46)不处于所述打开位置的判定，利用所述多个侧视镜TOF传感器(66)使用长程检测来检测所述障碍物。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于所述闭合件(46，48，712，719)不处于所述打开位置的判定而命令所述闭合件(46，48，712，719)从完全闭合位置移动至完全打开位置的步骤包括：释放闩锁并且向联接至所述闭合件(46，48，712，719)的马达(44，724)施加电力。
10.根据权利要求12所述的方法，其中，所述至少一个传感器(58，60，64，66，114)包括一对超声波换能器(114)，所述一对超声波换能器(114)包括第一超声波换能器(114)和第二超声波换能器(114)，并且其中，使用所述至少一个传感器(58，60，64，66，114)来判定是否检测到障碍物的步骤包括：
突发所述第一超声波换能器(114)；
判定在突发所述第一超声波换能器(114)之后是否已经经过第二预定时间量；
响应于在突发所述第一超声波换能器(114)之后尚未经过所述第二预定时间段的判定而进行等待；
响应于在突发所述第一超声波换能器(114)之后已经经过所述第二预定时间段的判定而突发所述第二超声波换能器(114)；
在突发所述第二超声波换能器(114)之后接收来自所述第一超声波换能器(114)的第一组数据；
判定在突发所述第二超声波换能器(114)之后是否已经经过第二预定时间量；
响应于在突发所述第二超声波换能器(114)之后尚未经过所述第二预定时间段的判定而进行等待；
在响应于在突发所述第二超声波换能器(114)之后尚未经过所述第二预定时间段的判定而进行等待之后，接收来自所述第二超声波换能器(114)的第二组数据；以及
使用所述第一组数据和所述第二组数据来判定是否存在所述闭合件(46，48，712，719)可能撞击的物体。
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