CN108699884B - 用于车门动力关闭的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本技术涉及通过自动拉门关闭来辅助关闭车门(102)。具有一个或多个处理器的一个或多个计算设备可以从一个或多个传感器接收指示车辆上的门(102)未关闭的信息。响应于所接收的指示门未关闭的信息，一个或多个计算设备可以确定发送用于关闭门的触发信号。一个或多个计算设备可以将触发信号发送到致动器(202)，并且致动器(202)可以接收触发信号。响应于接收到触发信号，可以激活致动器(202)以在没有用户输入的情况下关闭车门。

Description

用于车门动力关闭的装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年2月26日提交的题为“用于车门动力关闭的装置和方法”的美国申请No.15/054,811的申请日权益，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及自动驾驶车辆领域，并尤其涉及用于车门动力关闭的装置和方法。

背景技术

自动驾驶车辆，例如不需要人类驾驶员的车辆，可以用于帮助乘客或物品从一个位置运输到另一个位置。这样的车辆可以在完全自动模式下操作，其中乘客可以提供一些初始输入，例如提取或目的地位置，并且车辆自身操纵到该位置。

在自动驾驶车辆的操作期间，乘客可能忽略关闭门，或者未能完全关闭门。因此，直到门关闭之前自动驾驶车辆可能无法继续行驶。因此，直到门关闭之前自动驾驶车辆可能卡在一个位置。

发明内容

本公开的实施例总体上涉及自动关闭车门。一个方面包括一种用于自动关闭车门的方法。一个或多个计算设备可以从一个或多个传感器接收指示车辆上的门未关闭的信息。一个或多个计算设备响应于所接收的指示门未关闭的信息，可以确定发送用于关闭门的触发信号并将触发信号发送到致动器。致动器可以接收触发信号并且响应于接收到触发信号，在没有用户输入的情况下激活致动器以关闭车门。

在一些实施例中，在确定发送触发信号之前，一个或多个计算设备可以计算门未关闭的连续时间量。

在一些实施例中，当门打开的时间大于阈值时，一个或多个计算设备可以确定发送触发信号。

在一些实施例中，当一个或多个计算设备接收到远程触发信号时，一个或多个计算设备可以确定发送触发信号。

在一些实施例中，一个或多个计算设备可以从马达角度传感器接收马达角度读数，并且基于所接收的马达角度传感器读数，确定致动器应关闭门的速度、关闭门所需的动力，关闭门所需的旋转量中的至少一个，并且向致动器发送控制信号，指示致动器应关闭门的速度。

在一些实施例中，一个或多个传感器可以包括门角度传感器，并且门角度传感器监测致动器中的滑轮的位置，并且当滑轮的位置与门打开位置相关联时，发送指示门未关闭的信息。

另一方面包括一种用于自动关闭车门的系统。该系统可以包括连接在车身和车门之间的门止动器(door check)、电缆、以及包括马达和滑轮的致动器，其中电缆的第一端连接到门止动器，电缆的第二端连接到滑轮，所述马达配置成将电缆的第二端拉到滑轮周围，使得电缆的第一端使门止动器处于关闭状态。

在一些实施例中，电缆的第一端连接到门止动器上的连接器。

在一些实施例中，电缆是鲍登电缆，其包括外壳和内部电缆。

在一些实施例中，门止动器还包括安装件，并且致动器还包括电缆壳体。

在一些实施例中，内部电缆的第一端连接到门止动器上的连接器，内部电缆的第二端连接到滑轮。

在一些实施例中，外壳的第一端连接到安装件，外壳的第二端连接到电缆壳体。

在一些实施例中，滑轮包括一个或多个内齿。

在一些实施例中，致动器还包括毂，并且其中毂包括一个或多个齿。

在一些实施例中，致动器还包括连接到毂的输出轴，并且马达配置成通过旋转输出轴，使得输出轴旋转毂，并且毂的一个或多个齿与滑轮的一个或多个内齿接合，从而使滑轮旋转，而将电缆的第二端拉到滑轮周围，使得电缆的第一端使门止动器处于关闭状态。

在一些实施例中，马达配置成将电缆的第二端拉到滑轮周围，使得当接收到触发信号时，电缆的第一端使门止动器处于关闭状态。

在一些实施例中，一个或多个门角度传感器可以监测滑轮的位置。

在一些实施例中，一个或多个马达角度传感器可以监测输出轴的位置。

在一些实施例中，致动器还包括毂和摩擦盘，其中毂包括一个或多个棘爪，滑轮包括一个或多个齿，并且其中马达配置成通过旋转输出轴，使得输出轴在第一方向旋转毂，并且毂的一个或多个齿与滑轮的一个或多个内齿接合，从而使滑轮旋转，而将电缆的第二端拉到滑轮周围，使得电缆的第一端使门止动器处于关闭状态。

在一些实施例中，致动器配置成当摩擦盘在一个或多个棘爪上提供向下的力同时输出轴在第一方向旋转毂时，致动器将毂的一个或多个棘爪接合到滑轮的一个或多个齿中，并且当摩擦盘在一个或多个棘爪上提供向下的力同时输出轴沿第二方向旋转毂时，致动器将毂的一个或多个棘爪脱离。

附图说明

在附图中，通过示例而非限制的方式示出了本技术，在附图中，相同的附图标记表示类似的元件，包括：

图1是根据实施例的安装到车辆并附接到控制电缆的示例性门止动器。

图2是根据本公开方面的致动器的图像。

图3-4是根据本公开方面的致动器的内部部件的分解透视图。

图5是根据本公开方面的处于复位位置的致动器的横截面图。

图6-7是根据本公开方面的与滑轮接合的致动器的毂的横截面图。

图8是根据本公开方面的处于部分打开配置的门止动器的图像。

图9是根据本公开方面的与滑轮接合的致动器的毂的横截面图。

图10是根据本公开方面的处于关闭配置的门止动器的图像。

图11和12是根据本公开方面在手动操作门时致动器的横截面图。

图13-14是根据本公开方面的毂、滑轮和摩擦板的透视图。

图15和16是根据本公开方面的与滑轮接合的毂的图像。

图17是根据实施例的系统的功能图。

图18是根据本公开方面的门角度传感器的透视图。

图19是根据本公开方面的马达角度传感器的透视图。

图20A和20B是根据本公开方面的过载释放器的横截面图。

图21A和21B是包括用于关闭门的系统的车辆的示图。

图22是根据实施例的流程图。

具体实施方式

概述

本技术涉及通过自动拉门关闭来辅助关闭车门。例如，车辆内的计算设备可以确定车门已经打开或仅部分关闭。在这种情况下，计算设备可以触发致动器以拉动附接到连接在车身和车门之间的门止动器的控制电缆。当受到控制电缆的拉力时，门止动器可以被迫进入关闭状态，从而使门完全关闭。

车门可以通过使用一个或多个铰链和门止动器安装到车身。例如，诸如车辆的乘客侧门这样的门可以通过铰链附接到车身。铰链可以允许门在围绕铰链的旋转轴线上，在打开或关闭位置之间以及其间的中间位置处自由移动。在一些实施例中，可以使用一个以上的铰链将门安装到车身上。

可以使用一个或多个门止动器来限制门在围绕铰链的旋转轴线上的运动范围。门止动器可以包括第一端和第二端，并且可以定位在打开状态、关闭状态和其间的中间状态。在这方面，打开、关闭和中间状态可以分别对应于门在打开、关闭和中间位置时的位置。在一些实施例中，铰链和门止动器可以用于连接除车门之外的部件，例如引擎罩(hoods)、油箱盖、行李箱等。在一些实施例中，诸如门、引擎罩、油箱盖、行李箱等这样的部件，可以使用门止动器、铰链和其他这样的附接方法的任何组合附接到车辆上。

门止动器可以包括用于连接控制电缆的连接器。在这方面，连接器可以连接到位于门内部的门止动器的第一端。控制电缆，例如鲍登电缆，可以可拆卸地或永久地连接到连接器上。在这方面，控制电缆可以通过焊点、绳结(knot)、螺钉、目视配合、夹具、粘合剂或其他这样的连接而连接到连接器。在一些实施例中，控制电缆可以永久地或可移除地附接到铰链或部件(例如，门、引擎罩、油箱盖、行李箱等)。

控制电缆的第二端可以连接到致动器。例如，致动器可以配置成通过电缆壳体接纳控制电缆并将控制电缆的一端连接在滑轮上的槽内。在一些实施例中，致动器可以利用安装支架安装在门的内部。在其他实施例中，致动器可以安装在车门的邻近位置，由此控制电缆可以受到致动器的拉力。

致动器可以配置成通过在控制电缆上提供拉力将门止动器置于关闭状态。在这方面，致动器可以配置成将马达的旋转力转换为线性力。例如，致动器可以包括马达，该马达通过多个轴为多组齿轮提供旋转力。然后，齿轮可以向输出轴提供输出旋转力。在一些实施例中，致动器可包括动力传动系，该动力传动系包括多个齿轮级和一个或多个正齿轮(spurgears)组以将由马达提供的旋转力传递到输出轴。

输出轴可以连接到毂。当致动器不工作时，毂可以保持在复位位置。当致动器处于操作中时，毂可以沿第一方向旋转以接合滑轮。在这方面，毂可包括一个或多个外齿，其通过与滑轮上的一个或多个内齿互锁而使滑轮旋转。然后可以围绕滑轮拉动控制电缆，使控制电缆收回到致动器中。通过这样做，可以通过控制电缆在门止动器上施加线性力，从而使门关闭。在控制电缆直接附接到铰链或部件的实施例中，可以在附接点处施加线性力，从而使铰链或部件关闭。

当致动器完成其关闭门的操作时，毂可以返回到复位位置。例如，毂可以在与第一方向相反的第二方向上旋转，直到毂返回到复位位置。滑轮可以连接到一个或多个弹簧，弹簧将滑轮保持在适当位置，并且当毂返回到复位位置时保持控制电缆上的张力。

致动器和控制电缆可以配置成对手动操作门所需的力具有非常小的影响。在这方面，滑轮可以连接到一个或多个弹簧，当手动打开和关闭门时，滑轮有助于将控制电缆缠绕在滑轮上。例如，当门打开时，可以通过门止动器拉动控制电缆，使得滑轮沿着展开控制电缆的方向旋转。当门关闭时，门打开时施加在弹簧上的张力可以被释放，使得滑轮使控制电缆绕滑轮旋转。

在致动器的一些实施例中，毂可以实施为棘轮的一部分。例如，毂可包括一个或多个棘爪，其可与滑轮上的一个或多个齿接合。为了接合一个或多个棘爪，当毂旋转时，摩擦盘可以使一个或多个棘爪从毂上的切口扩展到滑轮上的一个或多个齿中。在这方面，摩擦垫可以向下推到毂上。当棘轮旋转时，一个或多个棘爪可受到来自摩擦垫的摩擦力，从而使一个或多个棘爪扩展到向外位置。当毂返回到复位位置时，一个或多个棘爪可以在相反方向上受到摩擦力，从而使一个或多个棘爪收回，如图16所示。当没有受到摩擦垫的摩擦力时，滑轮可以在任一方向上自由旋转。

车辆内的计算设备可以确定车门保持打开或处于中间位置。在这方面，车辆可以具有高度复杂的车辆计算机系统，其包括可以包括多个传感器的门辅助系统。来自多个传感器的数据可以由车辆的中央处理器实时接收和处理，以便检测门是打开还是关闭。当门辅助系统检测到门打开时，可以向致动器发送触发信号，使致动器关闭门。

在一些实施例中，致动器可包括过载释放器，以防止过大的力传递到控制电缆。例如，环形齿轮可以围绕一个齿轮组放置。环形齿轮的外部可以包括多个凹口，锥形棘爪可定位在凹口中。当环形齿轮受到来自齿轮组的过大的力时，锥形棘爪可以从一个或多个凹口中的一个释放，从而允许环形齿轮沿齿轮组的相反方向旋转。当力的数值减小时，附接到锥形棘爪的弹簧可将锥形棘爪推入一个或多个凹口中的一个中。

这里描述的特征可以允许自动驾驶车辆自动关闭乘客在离开车辆时未完全关闭的门。通过这样做，自动驾驶车辆可以继续操作而无需个人手动关闭门。此外，这些特征可以用在自动和非自动驾驶车辆中，以确保车辆上的所有车门在车辆能够被驾驶之前完全关闭。

示例系统

虽然本公开的某些方面对于自动驾驶车辆特别有用，但是车辆可以是任何类型的车辆，包括但不限于汽车、卡车、公共汽车、船、飞机、直升机、休闲车、游乐园车辆、农场设备、建筑设备、电车、高尔夫球车、火车和有轨电车或任何利用门的车辆，如下面进一步详细讨论的。

车门可以通过使用一个或多个铰链和门止动器安装到车身。例如，诸如车辆的乘客侧门这样的门102可以通过铰链108附接到车身120，如图1所示。在这方面，铰链108可以允许门在围绕铰链108的旋转轴线(旋转轴线由箭头112表示)上，在打开或关闭位置之间以及其间的中间位置处自由移动。在一些实施例中，可以使用一个以上的铰链将门102安装到车身120上

可以使用一个或多个门止动器来限制门在围绕铰链的旋转轴线上的运动范围。例如，门止动器106可以连接到车身120和门116的内部，如图1所示。在这方面，门止动器106可包括第一端132和第二端122。第二端122可以经由可旋转连接点123连接到安装柱124。因此，门止动器106可以围绕连接点123旋转并且定位在打开状态、闭合状态和其间的中间状态。这些打开、关闭和中间状态可以分别对应于门102、关闭和中间位置时的位置。

门止动器的打开状态可以由位于门止动器上的止动件设定。例如，如图1所示，门止动器的第一端132可以包括止动件133。当门止动器106围绕连接点123旋转时，门止动器106可以滑过门引导件110。当处于打开状态时，止动件133可以接触门引导件110，从而阻止门止动器106围绕连接点123进一步旋转。在一些实施例中，铰链108和门止动器106可以用于连接除车门之外的部件，例如引擎罩、油箱盖、行李箱等。

门止动器可以包括用于连接控制电缆的连接器和安装件。在这方面，连接器118可以连接到位于门116内部的门止动器132的第一端，如图1所示。连接器118可以焊接、螺纹连接、粘附或以其他方式连接到门止动器106。在一些情况下，连接器118可以整体地形成在门止动器106上。可以使用现有的连接点(例如将门止动器106保持在门102上的螺栓)围绕现有的门止动器改装安装件114，或者可以将安装件114形成为门止动器的整体部件。

控制电缆可以连接到门止动器。例如，控制电缆140，例如包括外壳142的鲍登电缆和位于外壳内的内部电缆144，可以连接到安装件114和连接器118，如图1所示。在这方面，安装件114可以包括附接点152，控制电缆140的第一端的外壳142可插入该附接点152中。控制电缆140的外壳142可以可移除地或永久地附接到安装件114的附接点152。替代地，外壳142可以直接附接到安装件114。在一些实施例中，可以使用传送带或连接链代替控制电缆。

控制电缆的内部电缆可以连接到连接器。在这方面，控制电缆140的内部电缆144可以通过焊点、接头连接、绳结、螺钉、目视配合、夹具、粘合剂或其他这样的连接而连接到连接器。这样，当控制电缆140向门止动器106施加力时，力通过内部电缆144施加到门止动器132的第一端，并且由外壳142产生的力可以通过安装件114抵抗。因此，通过门102传递的力最小。

控制电缆的第二端可以连接到致动器。例如，如图2所示的致动器202可以配置为通过电缆壳体236来接纳控制电缆，并且将控制电缆的一端连接在滑轮上的槽内(未示出)。如本文进一步描述的，电缆壳体236可以永久地或可拆卸地固定控制电缆140的外壳142，同时允许内部电缆144穿过致动器202的内部并附接到滑轮。在一些实施例中，外壳142可以覆盖从安装件114到电缆壳体236的内部电缆144中的一些或全部。在一些实施例中，致动器可以利用安装支架250安装在门102的内部。在其他实施例中，致动器可以安装在车门的邻近位置，由此控制电缆可以受到致动器的拉力。

当致动器202向控制电缆140施加力时，力被施加到内部电缆144，并且被安装支架250抵抗。这样，关闭门102的力包含在致动器202内，并且几乎没有力穿过门102传递。

致动器可以配置成通过在控制电缆上提供拉力将门止动器置于关闭状态。在这方面，致动器可以配置成将马达的旋转力转换为线性力。例如，如图3和4所示，致动器202可以包括马达204，该马达204通过多个轴为多组齿轮提供旋转力。然后，齿轮可以向输出轴提供输出旋转力。在一些实施例中，马达可以以每分钟4000转(RPM)或更大或更小的速度运转。

致动器可包括具有多个齿轮级和正齿轮组的动力传动系，以将由马达204提供的旋转力传递到输出轴。如图3和4中的致动器202的分解图中进一步示出的那样，齿轮级和正齿轮组可以定位在一个或多个齿轮箱内，例如齿轮箱218和234。

马达204的输出可以连接到第一齿轮组208，第一齿轮组208经由第一中心齿轮213连接到第二齿轮组214。第二齿轮组214可以经由第一轴217连接到第一正齿轮220。作为示例，马达和第一齿轮组之间的传动比可以是6：1，或更大或更小，并且第一齿轮组和第二齿轮组之间的传动比可以是6：1，或更大或更小。

动力传动系还可包括第二正齿轮221以接收由第一正齿轮220产生的旋转力。在一些实施例中，第一正齿轮220和第二正齿轮221之间的传动比可以是1：1，或更大或更小。然后，第二正齿轮221可以分别驱动第三和第四齿轮组224和228，并且随后驱动输出轴230，如图3和图4中进一步所示。例如，第二正齿轮221可以经由小齿轮252连接到第三齿轮组224，小齿轮252可以包括第三中心齿轮以驱动第三齿轮组224。第三齿轮组224可以经由第四中心齿轮227连接到第四齿轮组228。第四齿轮组228可以连接到输出轴230。第二正齿轮221和第三齿轮组224之间的传动比可以是1：1，或更大或更小。第三齿轮组和第四齿轮组之间的传动比可以是6：1，或更大或更小。第四齿轮组和输出轴之间的传动比可以是6：1，或更大或更小。这样，输出轴可以以每分钟3转(RPM)或更大或更小的速度运转。

每个齿轮级可以包括行星齿轮传动装置，包括中心齿轮、行星齿轮和外环形齿轮。例如，如图3所示，第一齿轮级可包括第一齿轮组208(即行星齿轮)。第一齿轮组208可定位在托架212上，托架212可以在其基部具有第一中心齿轮213。环形齿轮(未示出)可定位在齿轮箱218内或马达204的底部壳体210处。马达轴(未示出)可以包括中心齿轮206，当马达204被激活时，中心齿轮206可沿第一方向旋转。中心齿轮可以使第一齿轮组208围绕环形齿轮沿第二相反方向旋转。第一齿轮组208的旋转可以使得托架212沿第一方向旋转，使得第一中心齿轮213也沿第一方向旋转。在一些实施例中，可以使用四个或更多或更少的齿轮级。

输出轴230可以连接到毂。例如，如图3和4所示，毂244可定位在滑轮240和一个或多个弹簧238内。毂244、滑轮240和一个或多个弹簧238可以封闭在壳体246内。输出轴230可以插入毂244中，从而使致动器202能够旋转毂244。

毂可包括一个或多个外齿。例如，如图5所示，毂244可包括一个或多个齿，例如齿544，其可以通过与一个或多个内齿(例如滑轮240上的内齿540)互锁而使滑轮240旋转。在电缆附接点510处附接到滑轮的内部电缆144的第二端可以围绕滑轮拉动，使得控制电缆的内部电缆144收回到致动器中。通过这样做，可以通过控制电缆140在门止动器104上施加线性力，从而使门关闭。在一些实施例中，内部电缆144第二端可以通过焊点、接头连接、绳结、螺钉、目视配合、夹具、粘合剂或其他这样的连接可移除地或永久地附接到滑轮。在一些实施例中，可以使用辊筒或曲柄臂代替滑轮。

当致动器不工作时，毂可以保持在复位位置。例如，如图5所示，当处于复位位置时，毂244的齿544保持与滑轮的内齿540脱离。这样，在复位位置时，致动器202不会在控制电缆140上施加力。

当门102打开或放置在中间位置时，可以调节滑轮的位置。在这方面，当门102打开或放置在中间位置时，门止动器106可以拉动内部电缆140的第一端，其连接到连接器118。然后，当门止动器106的连接器118在内部电缆144的第一端上提供拉力时，控制电缆140可以使滑轮240旋转，从而在电缆附接点510处在滑轮240上提供拉力。这样，内部电缆144可以部分地从致动器202的内部释放，同时滑轮240旋转到与门的位置相对应的位置。

当致动器处于操作中时，毂可以沿第一方向旋转以接合滑轮。例如，如图6所示，当致动器被激活时，毂244可以沿箭头602所示的第一方向旋转。当毂244旋转时，毂244的齿544可以与滑轮240的内齿540接合。

当毂旋转时，内部电缆可收回到致动器中。在这方面，当毂244旋转时，一旦齿彼此接触，滑轮240可以旋转相应的距离，如图5、图6和图7之间所示。换句话说，一旦齿544与内齿544接合，滑轮240可以旋转与毂244相同的角距离，从而当连接点510与滑轮一起旋转时，内部电缆144的第二端缠绕在滑轮240周围。

当毂旋转滑轮时，可通过控制电缆在门止动器上施加线性力。在这方面，当内部电缆144的第二端缠绕在滑轮240周围时，拉力通过连接器118处的内部电缆144的第一端施加到门止动器106，如图8所示。当拉力施加到门止动器106时，门止动器106被拉过中间状态，朝向关闭状态。例如，如图8所示，门止动器106处于与门的中间位置相关联的中间位置。

控制电缆可以导致门止动器关闭门。在这方面，与毂244接合的滑轮240可以使内部电缆144在图9中的箭头602所示的第一方向上围绕滑轮240旋转预定距离。预定距离可以是270度或更大或更小。在内部电缆144的第二端旋转预定距离时，在门止动器106上的内部电缆144的第一端处产生的力足以将门止动器置于关闭状态，如图10所示。这样，门102将被迫进入对应于关闭状态的关闭位置。

当致动器完成其关闭门的操作时，毂可以返回到复位位置。例如，毂可以在与第一方向相反的第二方向上旋转，直到毂返回到复位位置，如图5所示。滑轮可以连接到一个或多个弹簧238，例如一个或多个钟表弹簧(clock springs)，其将滑轮240保持就位并且当毂244返回到复位位置时保持控制电缆140上的张力。

致动器和控制电缆可以配置成对手动操作门所需的力具有非常小的影响。在这方面，滑轮可以连接到一个或多个弹簧238，当门分别手动打开和关闭时，滑轮有助于控制电缆解缠绕和缠绕滑轮，如图11和12所示。例如，当手动打开门时，内部电缆144的第一端可以被门止动器106拉动，使得内部电缆144的第二端沿箭头1102所示的第二方向旋转滑轮240，如图11所示。当滑轮240在箭头1102所示的第二方向上旋转时，随着内部电缆144从致动器240展开，一个或多个弹簧238可以放置在张力下。

当门被手动关闭时，内部电缆可以缠绕在滑轮周围。例如，当门102被手动关闭时，门止动器106可以通过中间状态移动到关闭状态，从由一个或多个弹簧238引起滑轮240上的张力的第一端释放张力，使滑轮240沿箭头602所示的第一方向旋转，如图12所示。当滑轮围绕自身旋转和缠绕内部电缆144时，一个或多个弹簧238可以保持滑轮240上的张力，直到门到达关闭位置。

在致动器的一些实施例中，毂可以实施为棘轮的一部分。例如，如图13所示，棘轮毂1302可以包括一个或多个棘爪1306，其可以与图5中的毂244进行比较。一个或多个棘爪1306可以位于棘轮毂1302上的切口。响应于摩擦盘1310向一个或多个棘爪1306施加压力，一个或多个棘爪1306可以与棘轮滑轮1304上的一个或多个齿1308接合，棘轮滑轮1304可以与图3中的滑轮240进行比较。

为了接合一个或多个棘爪，当棘轮毂旋转时，摩擦盘可以使一个或多个棘爪扩展到棘轮滑轮上的一个或多个齿中。例如，如图14所示，摩擦盘1310可以向下推到棘轮毂1302上。当棘轮毂1302沿箭头1502所示的接合方向旋转时，一个或多个棘爪1306可以在第一方向1502上受到来自摩擦盘的摩擦力，从而使一个或多个棘爪1306向外扩展到一个或多个齿1308中，如图15所示。如图16所示，当棘轮毂返回到复位位置时，一个或多个棘爪1306可以在与第一方向1502上的摩擦力相反的方向上受到箭头1602所示的第二摩擦力，从而使一个或多个棘爪1306缩回到棘轮毂1302上的切口中。当没有受到摩擦垫的摩擦力时，棘轮滑轮1304可以在任一方向上自由旋转。

一旦一个或多个棘爪收回，棘轮毂可以在任何任意位置复位。这样，棘轮毂的复位位置可以在与第一方向1502相反的第二方向上仅为几度，例如5度或更大或更小。因此，与使用毂244时相比，手动操作门可以具有更短的复位延迟。此外，在一个或多个齿1308围绕棘轮滑轮1304布置成图案的情况下，门关闭的重新接合和启动可以从任何门位置发生，并且对于棘轮毂上的一个或多个棘爪1306可能具有较小的延迟，以旋转成与滑轮上的一个或多个齿1308接合。

车辆内的计算机或计算设备可以确定车门保持打开或处于中间位置。在这方面，车辆可以具有高度复杂的车辆计算机系统，其包括可以包括多个传感器的门辅助系统。例如，如图17所示，根据本公开的一个方面的驱动系统1710包括具有各种部件的车辆1701。车辆可以具有一个或多个计算机，例如包含处理器1720、存储器1730和通常存在于通用计算机中的其他组件的计算机1710。

存储器1730存储可由处理器1720访问的信息，包括可由处理器1720执行或以其他方式使用的指令1732和数据1734。存储器1730可以是能够存储处理器可访问信息的任何类型，包括计算机可读介质、或存储可借助于电子设备读取的数据的其他介质，例如硬盘驱动器、存储卡、ROM、RAM、DVD或其他光盘、以及其他可写入和只读存储器。系统和方法可以包括前述的不同组合，由此指令和数据的不同部分存储在不同类型的媒体上。

指令1732可以是由处理器直接(例如机器代码)或间接(例如脚本)执行的任何指令集。例如，指令可以作为计算机代码存储在计算机可读介质上。在这方面，术语“指令”和“程序”在本文中可互换使用。指令可以以目标代码格式存储，以便由处理器直接处理，或者以任何其他计算机语言存储，包括按需解释或预先编译的独立源代码模块的脚本或集合。下面更详细地解释指令的功能、方法和例程。

处理器1720可以根据指令1732检索、存储或修改数据1734。例如，尽管所要求保护的主题不受任何特定数据结构的限制，但是数据可以存储在计算机寄存器中，作为具有多个不同字段和记录的表格、XML文档或平面文件存储在关系数据库中。

数据也可以以任何计算机可读格式生成格式。仅通过示例的方式，图像数据可以存储为由根据压缩或未压缩、无损(例如，BMP)或有损(例如，JPEG)以及位图或基于矢量(例如，SVG)的格式存储的像素网格组成的位图，以及绘制图形的计算机指令。数据可以包括足以识别相关信息的任何信息，例如数字、描述性文本、专有代码，对存储在同一存储器的其他区域或不同存储器(包括其他网络位置)中的数据的引用或者由用于计算相关数据的函数所使用的信息。

处理器1720可以是任何传统处理器，例如商用CPU。替代地，处理器可以是专用设备，例如ASIC或其他基于硬件的处理器。尽管图17在功能上将处理器、存储器和计算机1710的其他元件示出为在同一方框内，但是本领域普通技术人员将理解，处理器、计算机或存储器实际上可以包括多个处理器、计算机或可能存储或不存储在同一物理壳体内的存储器。例如，存储器可以是位于与计算机1710壳体不同的壳体中的硬盘驱动器或其他存储介质。因此，对处理器或计算机的引用将被理解为包括对处理器或计算机或存储器的集合的引用，它们可能并行或可能不并行操作。一些组件，例如转向组件和减速组件，每个组件都有自己的仅执行与组件的特定功能相关计算的处理器，而不是使用单个处理器来执行本文所描述的步骤。

在本文描述的各个方面中，处理器可以位于远离车辆的位置并且与车辆无线通信。在其他方面，本文描述的一些过程在设置在车辆内的处理器上执行，而其他过程由远程处理器执行，包括采取执行单个操纵所需的步骤。

计算机1710可以是通常与计算机结合使用的所有组件，例如中央处理单元(CPU)、存储数据1734和诸如网络浏览器之类的指令的存储器(例如，RAM和内部硬盘驱动器)、电子显示器1742(例如，具有屏幕的监视器，小型LCD触摸屏或可操作以显示信息的任何其他电子设备)、用户输入器1740(例如，鼠标、键盘、触摸屏和/或麦克风)、以及各种传感器(例如，摄像机)用于收集关于人的状态和愿望的显式(例如，手势)或隐式(例如，“人是睡着的”)信息。

在一个示例中，计算机1710可以是并入车辆1701中的自动驾驶计算系统。自动驾驶车辆可包括非自动驾驶车辆的所有特征。

驾驶计算系统能够与车辆的各种部件通信。例如，计算机1710可以与车辆的中央处理器1760通信，并且可以从车辆1701的各种系统发送和接收信息，例如制动1780、加速1782、信号1784、导航1786和门辅助1788系统，以控制车辆1701的移动、速度、碰撞管理、一般操作等。这些系统中的每一个可以包括一个或多个处理器和/或与计算机1710类似地配置的专用计算机(具有一个或多个处理器和存储数据和指令的存储器)。门辅助系统1788可以通过控制一个或多个致动器来管理门在车辆上的位置。另外，当接合时，计算机1710可以控制车辆1701的这些功能中的一些或全部，并因此完全或仅部分自动驾驶。应当理解的是，尽管在车辆1701内示出了各种系统和计算机1710，但是这些元件可以在车辆1701外部或者物理上分开很远的距离。

车辆还可以包括与计算机1710通信的地理位置组件1744，用于确定设备的地理位置。例如，位置组件可以包括GPS接收器以确定设备的纬度、经度和/或高度位置。诸如基于激光的定位系统、惯性辅助GPS或基于相机的定位这样的其他定位系统也可以用于识别车辆的位置。车辆的位置可以包括绝对地理位置，例如纬度、经度和高度以及相对位置信息，例如相对于紧邻车辆周围的其他车辆的位置，其通常可以用绝对地理位置的较小噪声来确定。

车辆还可以包括与计算机1710通信的其他设备，例如加速计、陀螺仪或其他方向/速度检测设备546，以确定车辆的方向和速度或者其变化。仅作为示例，加速装置1746可确定其相对于重力方向或与其垂直的平面的俯仰、偏转或滚动(或者其变化)。该装置还可以跟踪速度的增加或减小以及这种变化的方向。该装置提供的位置和方位数据如本文所述可以自动提供给用户、计算机1710、其他计算机和上述的组合。

计算机1710通过控制各种部件来控制车辆的方向和速度。举例来说，如果车辆以完全自动驾驶模式操作，则计算机1710可以使车辆加速(例如，通过增加提供给发动机的燃料或其他能量)、减速(例如，通过减少供应给发动机的燃料)以及基于详细的地图信息1736和来自各种部件的输入改变方向(例如，通过转动前两个车轮)。

车辆还可以包括物体检测部件1748，用于检测车辆外部和内部的物体，例如其他车辆、道路中的障碍物、交通信号、标志、树木、行人、乘客等。检测系统可以包括激光器、声纳、雷达、照相机或记录可由计算机1710处理的数据的任何其他检测设备。例如，如果车辆是小型客车，则汽车可以包括安装在车顶或其他方便位置的激光器。

来自门辅助系统1788的多个传感器的数据可以由计算机1710和/或门辅助系统1788的专用计算机接收和处理，该专用计算机与计算机1710类似地配置(具有一个或多个处理器和存储数据和指令的存储器)，实时检测门是打开还是关闭。例如，当门辅助系统1788检测到门打开时，可以向致动器发送触发信号，使致动器关闭门。

在一些实施例中，门进入传感器可以确定乘客或其他物体是否位于门和车辆之间。在这方面，门进入传感器2102可以通过传感器数据、远程信息处理(telematics)和/或视觉数据(例如相机/视频/激光雷达图像等)确定检测到了乘客或外物。该传感器可以结合到门辅助系统的感知系统和/或多个传感器中，使得该信息被提供给门辅助系统1788。当检测到乘客或外物时，门进入传感器2102可以防止门辅助系统触发致动器以关闭门。

作为一个示例，多个传感器可以包括门角度传感器，如图18所示，和马达角度传感器，如图19所示。在这方面，门角度传感器1810可以通过追踪位于滑轮上的传感器环内的磁体1820来追踪滑轮的位置，如图18所示。通过追踪磁体1820的位置，门辅助系统1788能够确定门的位置。在一些实施例中，门传感器可以放置在门止动器106附近，以监测门的位置。在这方面，门传感器可以提供门位置的进一步指示以验证由门角度传感器确定的位置。

在一个实例中，马达角度传感器可以确定安装到输出轴上的磁体的位置。在这方面，马达角度传感器1910可以追踪输出轴1920内的磁体以确定毂的位置，如图19所示。基于毂的位置，门辅助系统1788能够确定毂关闭门或将毂返回到复位位置所需的旋转量。此外，门辅助系统可以基于毂的位置来确定需要关闭门的速度和动力量。基于确定的门位置、旋转量、动力和/或速度，门辅助系统1788可以向致动器202发送控制信号，以控制门102的关闭。来自马达角度传感器1910的信号可以用来推断门的位置、消除或确认来自门角度传感器1810的信号。

马达驱动电流可以在门相对于所测量的门角度关闭时测量。在这方面，电流传感器可以用于门关闭时检测马达驱动电流。检测到的马达电流可以用来确定是否有东西干扰正常的门关闭过程。例如，如果检测到的电流大于与某一测量的门角度相关联的预定值，则门辅助系统1788可以确定有东西阻碍门关闭并终止或反转门关闭动作。在一些实施例中，检测到的电流可以与其他信息一起使用，例如车辆相对于重力的方位，以调节预定值。

在一些实施例中，致动器可包括过载释放器以防止过大的力传递到控制电缆。例如，如图20A和20B所示，环形齿轮2020可以放置在一个齿轮组2030的周围，例如第三齿轮组(的周围)。环形齿轮的外部可以包括多个凹口2040，锥形棘爪2010可定位在凹口中。当环形齿轮2020受到来自齿轮组2030的过大的力时，锥形棘爪2010可以从一个或多个凹口2040中的一个释放，从而允许环形齿轮沿齿轮组的相反方向旋转。当力的数值减小时，附接到锥形棘爪2010的弹簧可将锥形棘爪推入一个或多个凹口2040中的一个中，从而允许齿轮组旋转。在这方面，锥形棘爪充当过载释放。

示例方法

来自门辅助系统1788的多个传感器的数据可以由门辅助系统实时接收和处理，以便检测和识别车门的操作特性。在这方面，门辅助系统1788的处理器和/或计算机可以使用来自感知系统的一个或多个传感器和/或门辅助系统1788的多个传感器的信息来监测门在车辆1701上保持打开和不被物体(例如人等)阻挡的时间量。

当门保持打开的时间超过预定值，例如三十秒或更多或更少时，门辅助系统可以向致动器发送触发信号。触发信号可以使致动器(例如致动器202)激活和关闭门。在某些实施例中，诸如照相机、激光雷达、雷达等这样的传感器可用于确定乘客或物体是否已进入或离开车辆。在确定乘客或物体已进入或离开车辆时，门保持打开的时间量可以重置为零。

在一些实施例中，来自门辅助系统的多个传感器的数据可以用于辅助关闭门。例如，如图21A所示，诸如门进入传感器2102之类的传感器可以监测车辆2100的门道。门进入传感器2102可以向门辅助系统1788提供信号(未示出)，表示车辆2100的门102处于打开位置。门辅助系统1788可以向安装在门102的内部的致动器202发送触发信号。当致动器202接收到触发信号时，如图21B所示，致动器202可以拉动电缆140，电缆140又拉动门止动器106，关闭门102。

在一些实施例中，关闭门的触发信号可以来自门辅助系统外部的源。例如，远程触发信号可以由用户(例如车辆的驾驶员或乘客)按下按钮或其他输入“手动”生成。远程触发信号然后可以使门辅助系统触发致动器，或者远程触发信号可以直接触发致动器。在某些实施例中，语音命令或视觉命令可以生成远程触发信号。触发也可能是远程的，例如来自个人，例如调度员或远程计算机，作为空中命令。在这方面，远程个人或计算机可以监视来自车辆传感器的数据，并确定门是否保持打开。例如，远程个人或计算机可以通过传感器数据确定车辆上的门保持打开的远程信息处理和/或视觉数据(例如，相机/视频/激光雷达图像等)。因此，远程个体或者计算机可以基于谁在汽车内部和周围以及何时安全的精确理解来确定关闭门是安全的，而不是仅仅基于计时器进行致动。

图22的流程图2200是上述一些方面可以由门辅助系统1788执行的示例。在该示例中，门辅助系统1788可以从一个或多个传感器接收指示车辆上的门未关闭的信息，如方框2201所示。响应于接收到的指示门未关闭的信息，门辅助系统1788可以确定发送用于关闭门的触发信号，如方框2202所示。确定应该发送触发信号时，门辅助系统1788可以将触发信号发送到致动器，并且响应于接收到触发信号，致动器关闭车门，如方框2203所示。

Claims (19)

1.一种自动关闭车门的方法，该方法包括：

通过具有一个或多个处理器的一个或多个计算设备指示车辆上的门未关闭的信息；

通过一个或多个计算设备响应于接收到的指示门未关闭的信息来确定发送用于关闭门的触发信号；

通过所述一个或多个计算设备将触发信号发送给致动器；

通过所述致动器接收触发信号；和

响应于接收到触发信号，激活致动器以在没有用户输入的情况下关闭车门，其中一个或多个传感器通过追踪滑轮中磁体的位置来监测所述致动器中的滑轮的位置，并且当所述滑轮的位置与门打开位置相关联时发送指示所述门未关闭的信息。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

在确定发送触发信号之前，计算门未关闭的连续时间量。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：当门打开的时间大于阈值时，确定发送触发信号。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：当所述一个或多个计算设备接收到远程触发信号时，确定发送所述触发信号。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

通过所述一个或多个计算设备接收来自马达角度传感器的马达角度读数；

基于所接收的马达角度传感器读数，确定所述致动器应关闭门的速度、关闭门所需的动力以及关闭门所需的旋转量中的至少一个；

由所述一个或多个计算设备向所述致动器发送控制信号，指示致动器应关闭门的速度、关闭门所需的动力以及关闭门所需的旋转量中的至少一个。

6.一种用于自动关闭车门的系统，包括：

连接在车身和车门之间的门止动器；

电缆；

包括马达和滑轮的致动器；以及

一个或多个计算设备，所述计算设备具有一个或多个处理器，

其中电缆的第一端附接到门止动器，电缆的第二端附接到滑轮，所述马达配置成将电缆的第二端拉到滑轮周围，使得电缆的第一端使门止动器处于关闭状态；

一个或多个传感器通过追踪滑轮中磁体的位置来监测所述致动器中的滑轮的位置，并且当所述滑轮的位置与门打开位置相关联时发送指示门未关闭的信息；

所述一个或多个计算设备响应于接收到的指示门未关闭的信息来确定发送用于关闭门的触发信号，并将触发信号发送给致动器；且

所述致动器接收触发信号，并响应于接收到触发信号，拉动所述电缆以在没有用户输入的情况下关闭车门。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述电缆的第一端附接到门止动器上的连接器。

8.如权利要求6所述的系统，其中所述电缆是鲍登电缆，包括外壳和内部电缆。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述门止动器还包括安装件，并且所述致动器还包括电缆壳体。

10.如权利要求8所述的系统，其中所述内部电缆的第一端附接到门止动器上的连接器，并且所述内部电缆的第二端附接到滑轮。

11.如权利要求9所述的系统，其中所述外壳的第一端附接到安装件，并且所述外壳的第二端附接到电缆壳体。

12.如权利要求6所述的系统，其中所述滑轮包括一个或多个内齿。

13.如权利要求12所述的系统，其中所述致动器还包括毂，并且其中所述毂包括一个或多个齿。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述致动器还包括连接到毂的输出轴；和

其中，所述马达配置成通过旋转输出轴，使得输出轴旋转毂，并且毂的一个或多个齿与滑轮的一个或多个内齿啮合，从而使滑轮旋转，而将电缆的第二端拉到滑轮周围，使得电缆的第一端使门止动器处于关闭状态。

15.如权利要求6所述的系统，其中所述马达配置成将所述电缆的第二端拉到所述滑轮周围，使得当接收到触发信号时，所述电缆的第一端使所述门止动器进入关闭状态。

16.如权利要求14所述的系统，还包括用于监测所述滑轮位置的一个或多个门角度传感器。

17.如权利要求14所述的系统，还包括用于监测所述输出轴位置的一个或多个马达角度传感器。

18.如权利要求6所述的系统，其中所述致动器还包括毂和摩擦盘，其中：

所述毂包括一个或多个棘爪；

并且所述滑轮包括一个或多个齿，

其中，所述马达配置成通过旋转输出轴，使得输出轴在第一方向旋转毂，并且毂的一个或多个齿与滑轮的一个或多个内齿接合，从而使滑轮旋转，而将电缆的第二端拉到滑轮周围，使得电缆的第一端使门止动器处于关闭状态。

19.如权利要求18所述的系统，其中，所述致动器配置成当所述摩擦盘在所述一个或多个棘爪上提供向下的力同时所述输出轴在第一方向旋转所述毂时，所述致动器将所述毂的一个或多个棘爪接合到所述滑轮的所述一个或多个齿中，并且当所述摩擦盘在所述一个或多个棘爪上提供向下的力同时输出轴在第二方向旋转毂时，所述致动器将所述毂的一个或多个棘爪脱离。

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