CN115506677A - 一种电开门控制方法、装置、控制设备、车辆及储存介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电开门控制方法、装置、控制设备、车辆及存储介质，涉及响应于人或物体的运动或存在的技术领域。在控制设备中，控制设备包括信号发生器、探测器、主控芯片和控制器和储存器，信号发生器和探测器分别与主控芯片连接，主控芯片与控制器连接，控制器用于与开门执行器连接。在本方案中，通过设置在便携设备上的信号发生器在检测到便携设备出现触发信号时请求车门打开，触发信号可以是旋转、摇晃和翻转等，具有优秀的高级感和科技感，能够实现优雅地打开车门，进一步，装置自动判断有效开门区域内是否有人以及各自最接近的车门以实现对多个匹配乘坐者最近的车门的开启，满足了多个乘坐者同时上车的需求。

Description

一种电开门控制方法、装置、控制设备、车辆及储存介质

技术领域

本发明属于响应于人或物体的运动或存在的技术领域，具体涉及一种电开门控制方法、装置、控制设备、车辆及储存介质。

背景技术

现有技术CN109664734A提出了一种车门装置，包括打开及关闭驱动装置和控制装置，打开及关闭驱动装置能够打开和关闭设置在车辆中的转门，控制装置配置成对打开及关闭驱动装置进行控制。控制装置包括乘员检测单元、第一打开操作控制单元和第二打开操作控制单元，乘员检测单元配置成对车辆的靠近门的乘员进行检测，第一打开操作控制单元配置成在乘员已经从门的近端侧进入打开控制区域时，将门打开至第一开度，第二打开操作控制单元配置成在乘员已经移动到门的自由端侧且移动超过门的打开操作轨迹时，将门从第一开度打开至第二开度。上述装置提出了一种无感打开车门的方式，利用人机交互方式实现了无感进入。但是开门信号仅仅来源于检测目标区域内是否有人，无法通过使用者较为优雅的打开车门，不能体现出打开车门的高级感和科技感，进一步地。其只能够实现对单个车门的无感打开，无法同时打开多扇车门满足多人同时上车的需求。

发明内容

本发明的目的是：旨在提供一种电开门控制方法，用来解决无法识别多人上车时需要同时打开多个车门的使用场景。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种电开门控制方法，用于控制设备，所述控制设备包括信号发生器、探测器、主控芯片和控制器，所述信号发生器和所述探测器分别与所述主控芯片连接，所述所述主控芯片与所述控制器连接，所述控制器用于与开门执行器连接，所述方法包括：

S1：在所述信号发生器检测到触发信号时向所述主控芯片发送运行参数；

S2：在所述主控芯片判定所述运行参数达成时获取所述探测器的检测参数；

S3：在所述主控芯片判定所述检测参数达成时基于检测参数向所述控制器发送开门信号；

S4：在所述控制器接收到所述开门信号时，控制所述开门执行器进行开门。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还在于，所述主控芯片基于CAN通讯接收所述运行参数，所述主控芯片上储存有设定阈值，仅当所述运行参数达到所述设定阈值时，判定所述运行参数达成。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还在于，所述探测器对预设的有效开门区域进行检测并获取所述有效开门区域内的检测参数，所述检测参数包括所述有效开门区域内的目标物数量和与目标物最近的门信息，所述主控芯片对所述检测参数进行处理时，仅当所述目标物数量大于零时判断所述检测参数达成。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还在于，所述主控芯片基于所述检测参数选择匹配所述目标物最近的门信息的所述控制器发送开门信号。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还在于，所述主控芯片在判断所述运行参数或所述检测参数未达成时保持静默。

第二方面，本实施例还提供一种电开门控制装置，应用于控制设备，所述控制设备包括信号发生器、探测器、主控芯片和控制器，所述信号发生器和所述探测器分别与所述主控芯片连接，所述所述主控芯片与所述控制器连接，所述控制器用于与开门执行器连接，所述装置包括：

传输单元，在所述信号发生器检测到触发信号时向所述主控芯片发送运行参数；

第一判断单元，在所述主控芯片判定所述运行参数达成时获取所述探测器的检测参数；

第二判断单元，在所述主控芯片判定所述检测参数达成时基于检测参数向所述控制器发送开门信号；

控制单元：在所述控制器接收到所述开门信号时，控制所述开门执行器进行开门。

结合第二方面，在一些可选的实施方式中，所述装置还在于，所述主控芯片在判定所述运行参数或检测参数未达成时保持静默。

第三方面，本申请实施例还提供一种控制设备，所述控制设备包括信号发生器、探测器、主控芯片和控制器和储存器，所述信号发生器和所述探测器分别与所述主控芯片连接，所述所述主控芯片与所述控制器连接，所述控制器用于与开门执行器连接，所述存储器内储存计算机程序，当所述计算机程序被所述主控芯片执行时，使得所述控制设备执行上述的方法。

第四方面，本申请还提供一种车辆，所述车辆包括车辆本体及上述的控制设备，所述控制设备设置在所述车辆上。

第五方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述的方法。

采用上述技术方案的发明，具有如下优点：通过设置在便携设备上的信号发生器在检测到便携设备出现触发信号时请求车门打开，触发信号可以是旋转、摇晃和翻转等，具有优秀的高级感和科技感，能够实现优雅地打开车门，进一步，装置自动判断有效开门区域内是否有人以及各自最接近的车门以实现对多个匹配乘坐者最近的车门的开启，满足了多个乘坐者同时上车的需求。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明电开门控制方法实施例的流程示意图；

图2为本发明电开门控制设备实施例单个控制器时的结构示意图；

图3为本发明电开门控制装置实施例的电路元件连接示意图。

主要元件符号说明如下：

100：信号发生器；200：探测器；300：主控芯片；400：控制器；410：稳压电源芯片；420：H桥电路芯片；500：TBOX模块；600：收发器芯片；700：开门执行器；800：霍尔传感器；900：传输单元；910：第一判断单元；920：第二判断单元；930：控制单元。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。

如图1～3所示，本发明的一种控制设备。控制设备包括信号发生器100、探测器200、主控芯片300和控制器400及储存器。信号发生器100和探测器200通过CAN总线与主控芯片300通讯连接。主控芯片300与控制器400电连接。控制器400用于与开门执行器连接。

本实施例中，控制设备可以部署在车辆上，尤其是电动门上，使得可以智能地控制车门的打开，能够以优雅的人机交互方式打开多个车门。

其中，控制器400可以设置为多个以分别实现对多个车门的单独控制。本申请中设置两组控制器400分别对同侧的车门进行控制。车辆包括但不局限于四车门型车辆。

信号发生器100可以部署在便携电子设备(例如手机、智能手环、智能耳机)上，用于检测到便携电子设备产生触发信号时向主控芯片300发送运行参数。具体的，触发信号可以是摇晃、旋转、抖动或翻转等。触发信号可以是以提前编码的方式写入信号发生器100。优选地，当触发信号是旋转时，运行参数包括旋转角度、旋转角速度及位置信息等。可选地，信号发生器100和主控芯片300之间通过TBOX模块500(远程信息处理器)和收发器芯片 600实现运行参数的传输。TBOX模块500设置在车身前舱位置。

探测器200用于获取有效开门位置内的检测参数。具体的，探测器200用于获取监测区域内是否有目标物、目标物的数量以及每个目标物最接近的车门信息等检测参数。此处的目标物为人。探测器200可以是设置在汽车周侧的高清摄像头、红外探测器或声音接收装置等。优选地，有效开门位置可以是靠近每扇车门1.5m以内的区域，通过设置在车辆侧面的探测器400对有效开门位置进行实施检测。

控制器400包括配合连接的稳压电源芯片410和H桥电路芯片420。控制器400优选地为ECU控制器。H桥电路芯片420上设置有MOSFET晶体管。H桥电路芯片420和开门执行器700电连接。稳压电源芯片410和H桥电路芯片420分别用于对车辆单侧车门的打开进行控制。即本申请中布置两组控制器400以分别控制两侧车门的打开。具体的，控制器400可设置为两组稳压电源芯片410和H桥电路芯片420对车辆单侧的前后车门进行单独控制。外接电源通过稳压电源芯片420稳定电源后输入到MOSFET晶体管所组成的H桥电路芯片420的上桥臂的漏记端。H桥电路芯片420的下桥臂的源极接地。开门执行器700可以是设置在对应车门上的电动限位器有刷直流电机，其至少用于对车门的解锁打开。本发明中，H桥电路芯片420的上桥臂和下桥臂的中心点分别连接开门执行器700的正负极，从而形成电源的闭合回路。开门执行器700的输出电流，可通过采样电阻加滤波电路，也可以选用带电流反馈的MOSFETH桥的封装芯片，将电流信号反馈至中控芯片300的数模转换管脚，用作防夹、车门负载变化以及车门运行最大开度判断。开门执行器700还通过霍尔传感器800与主控芯片300通信连接。具体的，车门的运行速度、加速度、行程以及正反转信号由开门执行器700 内部的两项霍尔信号反馈至主控芯片300的数模转换管脚。

主控芯片300用于对接收信号发生器100的运行参数和探测器200的检测参数进行处理后向控制器400发送相应指令以控制相应车门的打开。主控芯片300上设置有两个接插件端子以连接两个控制器400。主控芯片300可以是MCU(微控制单元)等微型计算机。电控芯片300接收TBOX模块500反馈的运行参数和检测参数时，都会先通过信号收发芯片600间信号进行频率转换以后再进行接收，同时信号收发芯片600可向主控芯片300提供压降稳压电源进行供电。

主控芯片300通过TBOX模块500反馈的运行参数判断信号发生器100位于有效检测范围，且运行参数中的旋转速度和角速度达到设定阈值后，开始从寄存器中读取探测器200反馈的检测参数。根据检测参数中目标物体(人)是否处于有效开门位置决定PWM输出管脚的输出值。主控芯片300的PWM输出管脚通过硬线连接至H桥电路芯片420的MOSFET的栅极。通过PWM信号占空比的变换可调节开门执行器700两端的电压大小。优选地，当选择H桥封装芯片支撑SPI或其他通讯功能时，可通过协议通讯控制H桥封装芯片内部的PWM占空比。

主控芯片300通过霍尔传感器800发送的霍尔信号换算开门执行器700的电机转速，利用增量式PID方程可实现车门在全行程下的匀速运动；利用霍尔信号换算的车门运行行程和开门执行器的输出电流，可判断车门防夹或者运行最大开度需要停止的情况，还可用于将电动模式切换为手动模式等逻辑判断。

存储器内存储计算机程序，当计算机程序被主控芯片300执行时，使得控制设备能够执行下述电开门控制方法中的相应步骤。

请参照图1，本申请还提供一种电开门控制方法。电开门控制方法可以包括如下步骤：

S1：在信号发生器100检测到触发信号时向主控芯片300发送运行参数；

S2：在主控芯片300判定运行参数达成时获取探测器200的检测参数；

S3：在主控芯片300判定检测参数达成时基于检测参数向控制器400发送开门信号；

S4：在控制器400接收到开门信号时，控制开门执行器700进行开门。

在上述的实施方式中，仅当信号发生器100发送的运行参数达成时，主控芯片300才会获取探测器200的检测参数。当探测器200发送的检测参数达成时才会下达相应的开门信号。即，仅当运行参数和检测参数同时达成时，主控芯片300才会下达相应的开门信号。具体如下：

在步骤S1中，信号发生器100优选地布置在手机上。当信号发生器100检测到手机的触发信号时向主控芯片300发送运行参数。触发信号可以是旋转、摇晃、翻转或摆动中的一种或多种的组合。触发信号以预设的方式储存在信号发生器中。运行参数根据触发信号的种类不同进行改变，但是运行参数中始终包括信号发生器100的位置信息。例如，当触发信号是旋转时，运行参数可以包括旋转角度和旋转角速度等；当触发信号是摇晃时，运行参数可以包括摇晃次数和摇晃幅度等。信号发生器100发送运行参数的方式可以是通过远程无线传输也可以是局域网传输。为便于描述，本实施例中将触发信号预设为旋转，相应的运行参数包括旋转角度、旋转角速度和位置信息。运行参数通过BT蓝牙通讯传递至设置在车辆上的 TBOX模块500，再由TBOX模块500转运至收发器芯片600，再通过收发器芯片600传输至主控芯片300。其中，收发器芯片600与主控芯片300之间通过CAN总线通信连接。

在步骤S2中，主控芯片300集成在车辆处理器总成上。在主控芯片300判定运行参数达成时从寄存器中读取探测器200反馈的运行参数。主控芯片300基于预设的角速度阈值、旋转角度阈值和有效传输区域对运行参数是否达成进行判断，仅当角速度达到阈值、旋转角度达到阈值且信号发生器100位于有效传输区域内，主控芯片300才会接收探测器200反馈的信息，否则主控芯片300保持静默。角速度阈值、旋转角度阈值和有效传输区域可以通过预编程的方式写入主控芯片300。有效传输区域可以是指定位置，也可以是相对于车辆附近一定范围内的区域。优选地，可通过限定主控芯片300能够接收信号的区域对有效传输区域进行设定。值得注意的是，当触发信号为摇晃时，主控芯片300的判断依据可能来源于摇晃频率、摇晃速度等。

在步骤S3中，主控芯片300判定检测参数达成时基于检测参数向控制器400发送开门信号。探测器200可以是持续地对有效开门位置进行检测并将信息发送至寄存器，当主控芯片300在需要获取探测器200的实时检测参数时可以直接从寄存器中读取。主控芯片300对检测参数进行处理，在判断有效开门区域内有人时向控制器400发送开门信号。具体的，当主控芯片300获取有效开门区域内无人时保持静默，有人时判断人与各车门之间的相对距离并选择与人最近的车门的稳压电源芯片410和H桥电路芯片发送开门信号。值得说明的是，一组控制器400用于控制单侧的车门打开，控制器400内设置两组稳压电源芯片410和H桥电路芯片420控制单侧前后车门的打开。

在步骤S4中，控制器400接收到开门信号时，控制开门执行器700进行开门。本申请中每个车门的打开均由主控芯片300单独控制。开门执行器700优选为电动限位器有刷直流电机。控制器400接收到开门信号基于控制相应的稳压电源芯片410和H桥电路芯片420作用以打开相应的车门。

可理解地，结合附图2，当信号发生器100所在的设备发生触发信号-例如旋转时，信号发生器100检测到触发信号对设备的运行参数进行采集并通过BT蓝牙通讯向TBOX模块500 传输信息。因此，可通过短距离的蓝牙连接判断信号发生器100是否处于有效传输区域内。本发明通过中控芯片300对信号发生器100是否处于有效传输区域内进行判断，使得运行参数通过云服务器进行远程传输，当BT蓝牙通讯受阻时还可通过无线网络进行数据传输。运行参数内至少包括旋转角度、旋转角速度和位置信息。运行参数通过一系列传输和转换过程后输入主控芯片300。主控芯片300基于预设的角速度阈值、旋转角度阈值和有效传输区域对信号发生器100所在的设备是否满足达成条件。达成条件实质为信号发生器100在有效检测区域内旋转手机，且旋转角度和角速度必须超过某一预设的阈值。运行参数达成时，主控芯片300才会从车辆上的寄存器上获取探测器300发送的检测参数。主控芯片300基于检测参数得出有效开门区域内有人以及与人最接近的车门后判断相应车门为使用使用者想要打开的车门并控制相应的车门打开。本实施例中提到的有效探测区域和有效开门区域可以重叠。

作为一种可选的实施方式，所述方法不仅可应用于电动车门的开关，也可用于任一电动设备的打开或解锁，例如电动卷帘门、电动防盗门、电动机和电动座椅等。

第二方面，本申请实施例还提供一种电开门控制装置，电开门控制装置包括至少一个以软件或固件(Firmware)的形式储存与储存模块中或固化在控制设备的操作系统(Operating System，OS)中的软件功能模块。主控芯片300用于执行储存模块中储存的可执行模块，例如控制装置所包括的软件功能模块及计算机程序模块等。

电开门控制装置包括传输单元900、第一判断单元910、第二判断单元320和控制单元 930，传输单元900耦合至信号发生器100、第一判断单元910和第二判断单元920耦合至主控芯片300、传输单元900耦合至控制器400。各单元具有的功能可以如下：

传输单元900，在信号发生器100检测到触发信号时向主控芯片300发送运行参数；

第一判断单元910，在主控芯片300判定运行参数达成时获取探测器200的检测参数；

第二判断单元920，在主控芯片300判定检测参数达成时基于检测参数向控制器400发送开门信号；

控制单元930：在控制器400接收到开门信号时，控制开门执行器700进行开门。

在本实施例中，存储模块可以是，但不限于，随机存取存储器，只读存储器，可编程只读存储器，可擦除可编程只读存储器，电可擦除可编程只读存储器等。在本实施例中，存储模块可以用于存储主控芯片300和控制器400上的目标参数、修正算法、对比算法等。当然，存储模块还可以用于存储程序，处理模块在接收到执行指令后，执行该程序。

可以理解的是，图2中所示的控制设备结构仅为一种结构示意图，控制设备设备还可以包括比图1所示更多的组件。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

本申请实施例还提供一种车辆。车辆包括车辆本体及上述实施例提到的电开门控制装置。电开门控制装置部署在车辆本体上。电开门控制装置可以用于实现上述的电开门控制方法，可以在车外使用手机优雅地将车门打开，且装置自动识别上车人数并匹配最近的车门打开从而实现多人的上车需求。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例中所述的电开门控制方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，控制设备，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的运行参数判断过程和检测参数判断过程具体判断过程，可以参考前述方法中的各步骤对应过程，在此不再过多赘述。

综上所述，本申请实施例提供一种电开门控制方法、装置、控制设备、车辆及储存介质。在本方案中，通过对便携设备运行参数和探测器的检测参数进行判断以指导车门的自动打开，且可满足多人同时上车的需求等，如此，可以优雅地控制车门打开，具有一定的娱乐性和智能型，进一步满足了车辆的智能化需求。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电开门控制方法，其特征在于，应用控制设备，所述控制设备包括信号发生器(100)、探测器(200)、主控芯片(300)和控制器(400)，所述信号发生器(100)和所述探测器(200)分别与所述主控芯片(300)连接，所述所述主控芯片(300)与所述控制器(400)连接，所述控制器(400)用于与开门执行器(700)连接，所述方法包括：

S1：在所述信号发生器(100)检测到触发信号时向所述主控芯片(300)发送运行参数；

S2：在所述主控芯片(300)判定所述运行参数达成时获取所述探测器(200)的检测参数；

S3：在所述主控芯片(300)判定所述检测参数达成时基于检测参数向所述控制器(400)发送开门信号；

S4：在所述控制器(400)接收到所述开门信号时，控制所述开门执行器(700)进行开门。

2.根据权利要求1所述的电开门控制方法，其特征在于，所述主控芯片(300)基于CAN通讯接收所述运行参数，所述主控芯片(300)上储存有设定阈值，仅当所述运行参数达到所述设定阈值时，判定所述运行参数达成。

3.根据权利要求1所述的电开门控制方法，其特征在于，所述探测器(200)对预设的有效开门区域进行检测并获取所述有效开门区域内的检测参数，所述检测参数包括所述有效开门区域内的目标物数量和与目标物最近的门信息，所述主控芯片(300)对所述检测参数进行处理时，仅当所述目标物数量大于零时判断所述检测参数达成。

4.根据权利要求3所述的电开门控制方法，其特征在于，所述主控芯片(300)基于所述检测参数选择匹配所述目标物最近的门信息的所述控制器(400)发送开门信号。

5.根据权利要求1所述的电开门控制方法，其特征在于，所述方法还包括：所述主控芯片(300)在判断所述运行参数或所述检测参数未达成时保持静默。

6.一种电开门控制装置，其特征在于，应用于控制设备，所述控制设备包括信号发生器(100)、探测器(200)、主控芯片(300)和控制器(400)，所述信号发生器(100)和所述探测器(200)分别与所述主控芯片(300)连接，所述所述主控芯片(300)与所述控制器(400)连接，所述控制器(400)用于与开门执行器(700)连接，所述装置包括：

传输单元(900)，在所述信号发生器(100)检测到触发信号时向所述主控芯片(300)发送运行参数；

第一判断单元(910)，在所述主控芯片(300)判定所述运行参数达成时获取所述探测器(200)的检测参数；

第二判断单元(920)，在所述主控芯片(300)判定所述检测参数达成时基于检测参数向所述控制器(400)发送开门信号；

控制单元(930)：在所述控制器(400)接收到所述开门信号时，控制所述开门执行器(700)进行开门。

7.根据权利要求6所述的电开门控制装置，其特征在于，所述主控芯片(300)在判定所述运行参数或检测参数未达成时保持静默。

8.一种控制设备，其特征在于，所述控制设备包括信号发生器(100)、探测器(200)、主控芯片(300)和控制器(400)和储存器，所述信号发生器(100)和所述探测器(200)分别与所述主控芯片(300)连接，所述所述主控芯片(300)与所述控制器(400)连接，所述控制器(400)用于与开门执行器连接，所述存储器内储存计算机程序，当所述计算机程序被所述主控芯片(300)执行时，使得所述控制设备执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车辆本体及如权利要求8所述的控制设备，所述控制设备设置与所述车辆上。

10.一种储存介质，其特征在于，所述计算机可读储存介质中储存有计算机程序，所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1-5中任一项所述的电开门控制方法。

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