CN110958971B - 辅助行李厢门打开/关闭的装置和方法 - Google Patents

辅助行李厢门打开/关闭的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种辅助行李厢门打开/关闭的装置和方法，所述装置包括:扭矩检测部，用于检测由用户输入的用于打开/关闭车辆行李厢门的扭矩；控制单元，用于在用户手动打开或关闭行李厢门时在打开/关闭行李厢门所需的总扭矩范围内附加于由用户输入的扭矩提供额外的扭矩；以及电机驱动部，用于以由控制单元控制的方向和强度驱动用于辅助行李厢门打开或关闭的电机。

Description

辅助行李厢门打开/关闭的装置和方法
技术领域
本发明涉及辅助行李厢门打开/关闭的装置和方法，更具体地涉及在用户手动打开和关闭车辆行李厢门时向用户提供力辅助以允许用户打开行李厢门所需的力或努力减小的行李厢门打开/关闭辅助装置和方法。
背景技术
通常，行李厢门安装在车辆的尾部，传统上，行李厢门只能手动打开和关闭。然而，最近，随着装备有电动行李厢门的车辆发布，行李厢门可以通过按钮输入来简单地打开和关闭。
在此，由于手动式行李厢门需要仅使用用户的力来打开和关闭，因此存在一个问题，即妇女或老人和虚弱的人不能容易地打开行李厢门。此外，还存在一个问题，即电动行李厢门具有无需用户用手接触即可打开和关闭的便利性，但是为了安全起见，行李厢门以恒定速度(低于普通成年人手动打开和关闭行李厢门的速度)打开，因此当行李厢门打开/关闭时，用户感到烦躁和无聊。
也就是说，电动行李厢门的问题在于，尽管在行李厢门周围没有会与行李厢门碰撞的人或物体，但是行李厢门总是以恒定的速度打开/关闭，因此当行李厢门打开/关闭时，用户感到烦躁和无聊。
本发明的背景技术在韩国专利第10-0488505号(2005年4月30日提交，发明名称：用于打开和关闭车辆行李厢门的控制方法)中公开。
发明内容
[技术问题]
本发明旨在解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种辅助行李厢打开/关闭的装置和方法，该装置和方法在用户手动打开和关闭车辆的行李厢门时通过向用户提供力辅助来允许用户以较小的力或努力打开行李厢门。
[技术方案]
根据本发明一个方面的辅助行李厢门打开/关闭的装置的特征在于包括：扭矩检测部，其检测由用户输入的用于打开/关闭车辆的行李厢门的扭矩/转矩；控制单元，其在用户手动打开或关闭行李厢门时在打开/关闭行李厢门所需的总扭矩范围内附加于由用户施加的扭矩提供辅助扭矩支持；以及电机驱动部，其以由控制单元控制的方向和强度驱动用于辅助行李厢门打开/关闭的电机。
本发明的特征在于，控制单元可以为辅助扭矩提供支持，该辅助扭矩是从打开/关闭行李厢门所需的总扭矩中减去由用户输入的手动力的剩余部分。
本发明的特征在于，扭矩检测部可以检测由用户输入的扭矩的方向和强度，并且由用户输入的扭矩的方向可以是打开行李厢门的方向或关闭行李厢门的方向。
本发明的特征在于，还包括：角度检测部，其检测由用户打开/关闭的行李厢门的角度；以及用户高度检测部，其检测打开或关闭行李厢门的用户的高度，其中当检测到用户的高度时，控制单元可以设置对应于用户高度的行李厢门最大打开角度，并且当用户打开行李厢门时，在行李厢门的打开角度达到打开的行李厢门的所设置的最大打开角度之后，控制单元可以停止为辅助扭矩提供支持。
本发明的特征在于，角度检测部可以检测行李厢门在锁定状态时的最大关闭角度和行李厢门在打开状态时的最大打开角度之间的行李厢门打开/关闭角度。
本发明的特征在于，当通过安装在行李厢门上的至少一个传感器打开行李厢门时，用户高度检测部可以检测直到用户头顶的高度或者直到用户向上伸出的手的末端的高度。
根据本发明另一方面的辅助行李厢门打开/关闭的方法的特征在于包括：检测由用户输入的用于打开/关闭车辆的行李厢门的扭矩；控制单元在用户手动打开/关闭行李厢门时在打开/关闭行李厢门所需的总扭矩范围内附加于由用户输入的扭矩提供辅助扭矩支持；以及电机驱动部根据由控制单元控制的方向和强度来驱动用于辅助行李厢门打开/关闭的电机。
本发明的特征在于，控制单元可以为辅助扭矩提供支持，该辅助扭矩是从打开/关闭行李厢门所需的总扭矩中减去由用户输入的手动力的剩余部分。
本发明的特征在于，还包括：当用户手动打开/关闭行李厢门时，角度检测部检测用户打开/关闭行李厢门的角度；以及用户高度检测部检测打开或关闭行李厢门的用户的高度，其中当检测到用户的高度时，控制单元可以设置对应于用户高度的行李厢门最大打开角度，并且当用户打开行李厢门时，控制单元可以在行李厢门的打开角度达到打开的行李厢门的所设置的最大打开角度之后停止为辅助扭矩提供支持。
本发明的特征在于，角度检测部可以检测行李厢门在锁定状态时的最大关闭角度和行李厢门在打开状态时的最大打开角度之间的行李厢门打开/关闭角度。
本发明的特征在于，当通过安装在行李厢门上的至少一个传感器打开行李厢门时，用户高度检测部可以检测直到用户头顶的高度或者直到用户向上伸出的手的末端的高度。
本发明的特征在于，当在行李厢门通过提供辅助扭矩支持而打开和关闭时没有扭矩被用户输入时，控制单元可以停止辅助扭矩支持以停止行李厢门的打开/关闭。
本发明的特征在于：当提供辅助扭矩支持来打开和关闭行李厢门时，控制单元可以检测打开和关闭行李厢门的用户的高度，并且设置对应于用户高度的行李厢门最大打开角度；当行李厢门由用户打开时，控制单元在达到所设置的行李厢门最大打开角度之后借助于辅助扭矩设置用于打开行李厢门直到最大角度的总扭矩，从而自动打开行李厢门直到最大角度；并且当用户打算关闭行李厢门时，控制单元可以自动关闭打开至考虑用户的高度而设置的最大打开角度的行李厢门。
本发明的特征在于，控制单元可以通过检测用户对车辆遥控器中行李厢按钮的输入、用户对行李厢中特定位置的触摸以及行李厢打开到最大打开角度后特定时间的经过中的至少一者来确定用户关闭行李厢门的情况。
[有利效果]
根据本发明的一个方面，当用户手动打开和关闭车辆的行李厢门时，本发明通过向用户提供辅助扭矩支持而允许用户即使用较小的力也能打开行李厢门。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的行李厢门打开/关闭辅助装置的示意性配置的示例性视图。
图2是用于说明计算对应于图1中由用户输入的扭矩的辅助扭矩的方法的示例性视图。
图3是用于说明根据本发明第一实施例的行李厢门打开/关闭辅助方法的流程图。
图4是用于说明根据本发明第二实施例的行李厢门打开/关闭辅助方法的流程图。
图5是用于说明根据本发明第三实施例的行李厢门打开/关闭辅助方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述根据本发明的行李厢门打开/关闭辅助装置和方法的实施例。
在描述中，为了解释清楚和方便，图中所示的线的宽度和部件的尺寸可能被夸大。此外，以下术语是考虑到根据本发明的功能而定义的术语，因此可以根据用户或操作者的意图或使用而改变。因此，这些术语的定义应该基于整个说明书的内容进行。
图1是示出根据本发明实施例的行李厢门打开/关闭辅助装置的示意性配置的示例性视图。
如图1所示，根据本发明实施例的行李厢门打开/关闭辅助装置包括扭矩检测部(110)、角度检测部(120)、用户高度检测部(130)、控制单元(140)和电机驱动部(150)。
扭矩检测部(110)检测由用户输入的用于打开/关闭行李厢门的扭矩。
扭矩检测部(110)检测用户输入的扭矩的方向和强度。在此，用户输入的扭矩方向是打开行李厢门的方向或关闭行李厢门的方向。
角度检测部(120)检测用户打开/关闭的行李厢门的角度。
角度检测部(120)检测在行李厢门处于锁定状态时的角度(最大关闭角度)和行李厢门处于完全打开状态时的角度(最大打开角度)之间的行李厢门打开/关闭角度。
用户高度检测部(130)检测直到用户头顶的高度或者直到用户向上伸出的手的末端的高度。
例如，当行李厢门通过安装在行李厢门上(例如，在角落或把手上)的至少一个传感器(例如，红外传感器、超声波传感器、摄像机传感器或触摸传感器)打开时，用户高度检测部(130)检测直到用户头顶的高度或直到用户向上伸出的手的末端的高度。
控制单元(140)在用户手动打开/关闭行李厢门时附加于由用户输入的扭矩在打开/关闭行李厢门所需的扭矩范围内提供辅助扭矩支持。
图2是用于说明计算对应于图1中用户输入的扭矩的辅助扭矩的方法的示例性视图，并且控制单元(140)为辅助扭矩提供支持(参见图2的(c))，该辅助扭矩是从打开/关闭行李厢门所需的总扭矩(参见图2的(a))中减去用户输入的手动力(参见图2的(b))的剩余部分。
例如，如下面的式1和式2所示，控制单元(140)可以通过将用户手动输入的手动力(Torque_Manual_Operation_Mode)和辅助扭矩(Torque_Assist_Operation_Mode)相加来计算总扭矩(PRE_Calculated_Total_Torque)，并且通过从总扭矩(PRE_Calculated_Total_Torque)中减去用户输入的实际手动力(Torque_Manual_Operation_Mode)来计算辅助扭矩(Torque_Assist_Operation_Mode)。然而，下面的式1和式2被示例性地描述以理解辅助扭矩计算方法。因此，辅助扭矩也可以通过另一种方法计算。
[式1]
Figure BDA0002376211620000061
[式2]
Figure BDA0002376211620000062
控制单元(140)以对应于所计算的辅助扭矩的方向和强度来控制电机驱动部(150)。电机驱动部(150)控制电机(未示出)，该电机以由控制单元(140)控制的方向和强度来辅助行李厢门的打开/关闭。
下文将参照图3至图5更详细地描述控制单元(140)的操作。
图3是用于说明根据本发明第一实施例的行李厢门打开/关闭辅助方法的流程图。
如图3所示，控制单元(140)在行李厢门的锁被释放的状态(S101)下检测用户输入的方向和强度(S102)。
控制单元(140)提供对应于检测到的用户输入的方向和强度的辅助扭矩的支持(S103)，该辅助扭矩是在用户打开/关闭行李厢门的方向上打开/关闭行李厢门所需的。
即，控制单元(140)以对应于计算出的辅助扭矩的方向和强度来控制电机驱动部(150)。
如上所述，当在通过提供用于辅助扭矩的支持而打开/关闭行李厢门时没有用户的扭矩被输入时，控制单元(140)停止提供针对辅助扭矩的支持(S104)。
一旦对辅助扭矩的支持停止，行李厢门的打开/关闭就停止。也就是说，行李厢门的打开/关闭被控制在用户期望的角度。因此，具有这样的效果，即行李厢门的打开/关闭可以对应于行李厢打开的地方的条件(例如，顶蓬上存在障碍物的情况)来控制。
上述特征(以用户期望的角度打开/关闭行李厢门的特征)是电动行李厢门不支持的特征，并且即使该特征可以被支持，该支持也应该通过按钮(行李厢门打开/关闭按钮，未示出)的开/闭操作来实现。因此，可以充分预期该支持的响应性会降低。
图4是用于说明根据本发明第二实施例的行李厢门打开/关闭辅助方法的流程图，并且在图3所示的流程图中进一步提供和实施了一些步骤(S201至S203)。
如图4所示，控制单元(140)在行李厢门的锁被释放的状态下(S101)检测用户输入的扭矩的方向和强度(S102)，并且根据用户输入的方向和强度，提供对于在用户打开/关闭行李厢门的方向上打开/关闭行李厢门所需的辅助扭矩的支持(S103)，并且在行李厢门被打开/关闭时，控制单元(140)通过用户高度检测部(130)检测打开/关闭行李厢门的用户的高度(S201)。
例如，有必要根据车辆的类型，例如车辆是紧凑型车(例如，轻型车)还是行李厢门位置较高的全尺寸车(例如，SUV)，来限制对应于用户的高度的行李厢门可以打开的最大高度。
在此，待检测的用户的高度可以基于直到用户头顶的高度或直到用户向上伸出的手的高度中的任何一个来设置。
如上所述，当检测到用户的高度时，控制单元(140)设置对应于用户高度的行李厢门最大打开角度(S202)。
对应于用户高度的行李厢门最大打开角度可以采用查询表形式预先存储在内部存储器(未示出)中。
如上所述，当设置了行李厢门最大打开角度时，并且当用户打开行李厢时，控制单元(140)在打开的行李厢门的角度达到行李厢门最大打开角度之后停止对辅助扭矩的支持(S203)。
一旦对辅助扭矩的支持停止，行李厢门的打开就停止。然而，行李厢门可以通过用户的手动力进一步打开，但是考虑到用户的高度，行李厢门处于充分打开的状态，并且当行李厢门打开得更高时，可能难以关闭行李厢门。因此，用户很可能也不会进一步打开行李厢门。
在此，当行李厢门即使最大程度地打开也低于用户的高度时，不会出现在打开行李厢门时对辅助扭矩的支持停止的情况。
图5是用于说明根据本发明第三实施例的行李厢门打开/关闭辅助方法的流程图，并且在图4所示的流程图中进一步提供和实施了一些步骤(S301至S302)。
如图5所示，控制单元(140)在行李厢门的锁被释放的状态下(S101)检测用户输入的扭矩的方向和强度(S102)，并且根据用户输入的方向和强度，提供对于在用户打开/关闭行李厢门的方向上打开/关闭行李厢门所需的辅助扭矩的支持(S103)，并且在行李厢门被打开/关闭时，控制单元(140)可以通过用户高度检测部(130)检测打开/关闭行李厢门的用户的高度(S201)，并且设置对应于用户高度的行李厢门最大打开角度(S202)。
如上所述，当设置了行李厢门最大打开角度时，并且当用户打开行李厢门时，控制单元(140)在打开的行李厢门的角度达到设置的行李厢门最大打开角度之后，通过将辅助扭矩设置为总扭矩(用于将行李厢门打开到最大角度的总扭矩)而自动将行李厢门打开到最大打开角度(S301)。
此外，当用户想要关闭行李厢门时(例如，当用户按下车辆遥控器中的行李厢按钮、触摸行李厢的指定的特定位置、或者检测到指定的特定时间经过时)，控制单元(140)自动关闭已经实际打开到所设置的行李厢门最大打开角度(即，考虑了用户的高度而设置的最大打开角度)的行李厢门(S302)。
因此，用户可以通过从控制单元(140)接收对辅助扭矩的支持来手动打开/关闭行李厢门。
如上所述，本实施例通过半自动控制行李厢门的打开/关闭而具有提高便利性的效果，使得用户可以比电动操作行李厢门时更少恼怒或无聊，并且允许习惯于手动打开/关闭行李厢门的用户根据行李厢门的打开/关闭感到安全(例如，准确打开/关闭的感觉)。
以上已经参照附图中所示的实施例描述了本发明。然而，本发明的描述是说明性的，并且本发明所属技术领域的普通技术人员将理解，在不改变技术思想或本质特征的情况下，本发明可以以其他具体形式实施。因此，本发明的技术保护范围将由所附权利要求的技术范围来确定。

Claims (13)

1.一种行李厢门打开/关闭辅助装置，包括：
扭矩检测部，其检测由用户输入的用于打开/关闭车辆的行李厢门的扭矩；
控制单元，其在用户手动打开或关闭行李厢门时在打开/关闭行李厢门所需的总扭矩范围内附加于由用户施加的扭矩提供辅助扭矩支持；和
电机驱动部，其以由控制单元控制的方向和强度驱动用于辅助行李厢门打开/关闭的电机，
当在通过提供辅助扭矩支持而打开和关闭行李厢门时没有扭矩被用户输入时，
控制单元停止对辅助扭矩的支持，以停止行李厢门的打开/关闭。
2.根据权利要求1所述的行李厢门打开/关闭辅助装置，其中，所述控制单元为辅助扭矩提供支持，所述辅助扭矩是从打开/关闭行李厢门所需的总扭矩中减去由用户输入的手动力的剩余部分。
3.根据权利要求1所述的行李厢门打开/关闭辅助装置，其中，所述扭矩检测部检测由用户输入的扭矩的方向和强度，并且由用户输入的扭矩的方向是打开行李厢门的方向或关闭行李厢门的方向。
4.根据权利要求1所述的行李厢门打开/关闭辅助装置，还包括：
角度检测部，其检测由用户打开/关闭的行李厢门的角度；和
用户高度检测部，其检测打开或关闭行李厢门的用户的高度，其中
当检测到用户的高度时，控制单元设置对应于用户的高度的行李厢门最大打开角度，并且当用户打开行李厢门时，控制单元在行李厢门的打开角度达到所设置的行李厢门最大打开角度之后停止为辅助扭矩提供支持。
5.根据权利要求4所述的行李厢门打开/关闭辅助装置，其中，所述角度检测部检测在行李厢门处于锁定状态时的最大关闭角度和行李厢门处于打开状态时的最大打开角度之间的行李厢门打开/关闭的角度。
6.根据权利要求4所述的行李厢门打开/关闭辅助装置，其中，当行李厢门通过安装在行李厢门上的至少一个传感器打开时，用户高度检测部检测直到用户头顶的高度或者直到用户向上伸出的手的末端的高度。
7.一种行李厢门打开/关闭辅助方法，包括：
检测由用户输入的用于打开/关闭车辆的行李厢门的扭矩；
控制单元在用户手动打开/关闭行李厢门时在打开/关闭行李厢门所需的总扭矩范围内附加于由用户输入的扭矩提供辅助扭矩支持；和
电机驱动部根据由控制单元控制的方向和强度驱动用于辅助行李厢门打开/关闭的电机，
当在通过提供辅助扭矩支持而打开和关闭行李厢门时没有扭矩被用户输入时，
控制单元停止对辅助扭矩的支持，以停止行李厢门的打开/关闭。
8.根据权利要求7所述的行李厢门打开/关闭辅助方法，其中，所述控制单元为辅助扭矩提供支持，所述辅助扭矩是从打开/关闭行李厢门所需的总扭矩中减去由用户输入的手动力的剩余部分。
9.根据权利要求7所述的行李厢门打开/关闭辅助方法，还包括：
角度检测部在用户手动打开/关闭行李厢门时检测由用户打开/关闭的行李厢门的角度；和
用户高度检测部检测打开或关闭行李厢门的用户的高度，其中
当检测到用户的高度时，控制单元设置对应于用户的高度的行李厢门最大打开角度，并且当用户打开行李厢门时，控制单元在行李厢门的打开角度达到所设置的行李厢门最大打开角度之后停止为辅助扭矩提供支持。
10.根据权利要求9所述的行李厢门打开/关闭辅助方法，其中，角度检测部检测在行李厢门处于锁定状态时的最大关闭角度和行李厢门处于打开状态时的最大打开角度之间的行李厢门打开/关闭的角度。
11.根据权利要求9所述的行李厢门打开/关闭辅助方法，其中，当行李厢门通过安装在行李厢门上的至少一个传感器打开时，用户高度检测部检测直到用户头顶的高度或者直到用户向上伸出的手的末端的高度。
12.根据权利要求7所述的行李厢门打开/关闭辅助方法，其中，当提供对辅助扭矩的支持来打开和关闭行李厢门时，
控制单元检测打开和关闭行李厢门的用户的高度，并设置对应于用户的高度的行李厢门最大打开角度；
当行李厢门由用户打开时，控制单元在达到所设置的行李厢门最大打开角度之后借助于辅助扭矩设置用于打开行李厢门直到最大角度的总扭矩，从而自动打开行李厢门直到最大角度；和
当用户打算关闭行李厢门时，控制单元自动关闭打开到考虑用户的高度而设置的最大打开角度的行李厢门。
13.根据权利要求12所述的行李厢门打开/关闭辅助方法，其中，控制单元通过检测用户对车辆遥控器中行李厢按钮的输入、用户对行李厢中特定位置的触摸以及行李厢打开到最大打开角度后特定时间的经过中的至少一者来确定用户关闭行李厢门的情况。
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