TW201940368A

TW201940368A - 車門控制系統及其控制方法

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Publication number: TW201940368A
Application number: TW107109937A
Authority: TW
Inventors: 林正偉; 李建緯
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2019-10-16

Abstract

本發明提供一種車門控制系統以及車門控制方法。車門控制系統包括感測器以及處理器，感測器偵測車體的周圍的物體以及產生物體的第一移動路徑資訊。處理器依據車門被開啟時，後側緣與車體的最大距離計算車門的第一開啟角度。處理器依據第一移動路徑資訊判斷在該車門被開啟時物體與該車體的第一間距計算出第二開啟角度。當第二開啟角度小於第一開啟角度，處理器提供控制訊號使車門的最大開啟角度等於第二開啟角度。

Description

車門控制系統及其控制方法

本發明是有關於一種車門控制系統以及車門控制方法，且特別是有關於一種依據外部物體的移動路徑資訊而決定車門開啟角度的車門控制系統以及車門控制方法。

近年來，各界對於駕車安全的重視與日俱增，其中因為人為疏失導致開啟車門時造成交通以外或是車輛損毀的狀況也重視。因此二段式開門法開始被推廣。然而，當駕駛人尚未養成二段式開門法的安全意識，或駕駛人一時疏忽未進行二段式開門法，造成在開啟車門時所發生的意外依舊頻傳。

本發明提供一種依據外部物體的移動路徑資訊而決定車門開啟角度的車門控制系統以及車門控制方法，藉以預防因為人為疏失導致開啟車門時所造成的交通意外。

本發明的車門控制系統用於控制車輛的車門的開啟角度，車門包括前側緣以及後側緣，前側緣樞接於車輛的車體。車門控制系統包括感測器以及處理器。感測器偵測車體的周圍的物體以及產生物體的第一移動路徑資訊。處理器依據車門被開啟時，後側緣與車體的最大距離計算車門的第一開啟角度，依據第一移動路徑資訊判斷在該車門被開啟時物體與車體的第一間距計算出第二開啟角度。其中第二開啟角度小於或等於第一開啟角度，處理器提供控制訊號使車門的最大開啟角度等於第二開啟角度。

在本發明的車門控制方法用於控制車輛的車門的開啟角度，車門包括前側緣以及後側緣，前側緣樞接於車輛的車體。車門控制方法包括：依據車門被開啟時，後側緣與車體的最大距離計算車門的第一開啟角度；偵測車體的周圍的物體以及產生物體的第一移動路徑資訊；依據第一移動路徑資訊判斷在該車門被開啟時物體與車體的第一間距計算出第二開啟角度；以及當第二開啟角度小於或等於第一開啟角度，提供控制訊號使車門的最大開啟角度等於第二開啟角度。

基於上述，本發明的車門控制系統以及車門控制方法是依據後側緣與車體的最大距離計算車門的第一開啟角度，依據物體的移動路徑資訊判斷物體與車體的計算出車門的第二開啟角度，並且比較第一開啟角度與第二開啟角度來決定使車門的開啟角度，藉以預防因為人為疏失導致開啟車門時所造成的交通意外。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

請參考圖1，圖1是依據本發明一實施例所繪示的車門控制系統示意圖。在本實施中，車輛10包括車門12_1~12_4以及車體14。車門控制系統100設置於車體14。車門控制系統100用於控制車輛10的車門12_1~12_4的開啟角度。以車門12_1為例，車門12_1包括前側緣121以及後側緣122，前側緣121樞接於車輛10的車體14。車門控制系統100包括感測器120_1、120_2以及處理器140。感測器120_1、120_2用以偵測車體14的周圍的物體以及產生物體自位置POB1移動的第一移動路徑資訊P1。感測器120_1、120_2可以分別是深度攝像機、紅外線攝像機或超音波測距儀等可追蹤物體與車門12_1的距離及/或相對位置的測量裝置。處理器140依據車門12_1被開啟時後側緣122與車體14所產生的最大距離D1計算出車門12_1的第一開啟角度A1。處理器140依據第一移動路徑資訊P1判斷車門12_1被開啟時物體的到達位置POB2，並計算預計在位置POB2的物體與車體14的第一間距D2，藉以第一間距D2計算出第二開啟角度A2。在本實施例中，位置POB1、POB2可以是車體14周圍的任何感測器120_1、120_2可偵測範圍內的任何位置。在本實施例中，處理器140可例如是中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（Microprocessor）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuits，ASIC）、可程式化邏輯裝置（Programmable Logic Device，PLD）或其他類似裝置或這些裝置的組合，其可載入並執行電腦程式。本發明的感測器可設置於包括車門12_1~12_4以及車體14上的任何位置，並且本發明的感測器的數量可以是一個或多個，並不以本實施例為限。

具體來說明，請同時參考圖1以及圖2。圖2是依據本發明一實施例所繪示的車門控制方法流程圖。在圖1以及圖2的實施例中，以控制車門12_1的開啟角度為例。處理器140在步驟S210依據車門12_1被開啟時後側緣122與車體14所產生的最大距離D1計算出車門12_1的第一開啟角度A1。

在步驟S220中，感測器120_1、120_2偵測車體14的周圍是否有物體。並且感測器120_1、120_2的至少其中之一偵測到位置POB1具有物體時，會產生物體自位置POB1移動的第一移動路徑資訊P1。舉例來說，當感測器120_1偵測到位置POB1具有障礙物（例如是圍牆、招牌、停止的車輛）時，並且偵測此障礙物沒有移動，因此感測器120_1產生對應於障礙物的第一移動路徑資訊P1。另舉例來說，當感測器120_1偵測到位置POB1具有移動中的物體（例如是行駛中的車輛或行人）時，感測器120_1產生對應於移動中的物體的第一移動路徑資訊P1。

在步驟S230中，處理器140接收第一移動路徑資訊P1，依據所接收到的第一移動路徑資訊P1判斷車門12_1被開啟時物體的到達位置POB2。並且，處理器140計算預計在位置POB2的物體與車體14的第一間距D2，藉以計算出第二開啟角度A2。

在此舉例來說明，當處理器140接收到對應於障礙物的第一移動路徑資訊P1時，由於障礙物在此時並不會移動，因此處理器140判斷車門12_1被開啟時物體的到達位置POB2等同於位置POB1。處理器140即計算在位置POB2的物體與車體14在第一方向Dir1上的第一間距D2，藉以計算出第二開啟角度A2。另舉例來說明，當處理器140接收到對應於移動中的物體的第一移動路徑資訊P1時，處理器140第一移動路徑資訊P1所提供的物體的移動方向與速度，判斷車門12_1被開啟時物體的到達位置POB2。接著處理器140計算在位置POB2的物體與車體14在第一方向Dir1上的第一間距D2，藉以計算出第二開啟角度A2。

在計算出第二開啟角度A2之後，處理器140在步驟S240判斷第二開啟角度A2是否小於或等於第一開啟角度A1。當處理器140判斷第二開啟角度A2小於或等於第一開啟角度A1，處理器140提供控制訊號CS使車門12_1（同樣以12_1為例）的最大開啟角度等於第二開啟角度A2。如此一來，車門12_1的開啟角度被縮小，藉以避免車門12_1與物體發生碰撞或造成交通意外。在另一方面，當處理器140判斷第二開啟角度A2大於或等於第一開啟角度A1，也就是處理器140判斷車門12_1被開啟時，物體並不會在車門12_1的活動範圍內，處理器140提供控制訊號CS使車門12_1的最大開啟角度等於第一開啟角度A1。因此車門12_1可以以最大開啟角度被開啟。

除了控制車門12_1的開啟角度外，車門控制系統100也可以藉由步驟S210~S240來控制車門12_2~12_3的開啟角度，藉以避免車門12_2~12_3與物體發生碰撞或造成交通意外。

此外，車門控制系統可以持續地偵測物體的移動是否發生變化來改變車門的開啟角度。請同時參考圖1以及圖3。圖3是依據本發明另一實施例所繪示的車門控制方法流程圖。在圖1以及圖3的實施例中，同樣以控制車門12_1的開啟角度為例，處理器140在步驟S301依據車門12_1被開啟時後側緣122與車體14所產生的最大距離D1計算出車門12_1的第一開啟角度A1。

感測器120_1、120_2在步驟S302偵測車體的周圍是否有物體。如果在車門12_1被開啟前感測器120_1、120_2都沒有偵測到物體時，處理器140在步驟S303提供控制訊號CS，使得車門12_1的最大開啟角度等於第一開啟角度A1。也就是說，感測器120_1、120_2在沒有偵測到物體的情境下，車門12_1的開啟角度是最大開啟角度。

再回到步驟S302，如果在車門12_1被開啟前感測器120_1、120_2偵測到物體時，則進入步驟S304。在步驟S304中，感測器120_1、120_2產生物體的第一移動路徑資訊P1。相同於圖1以及圖2的實施例，第一移動路徑資訊P1可以是對應於障礙物的第一移動路徑資訊P1或者是對應於移動中的物體的第一移動路徑資訊P1。

在步驟S305中，處理器140接收到第一移動路徑資訊P1後，依據第一移動路徑資訊P1計算出第二開啟角度A2。關於步驟S305的實施細節，在圖1以及圖2的實施例的步驟S230中已有詳細描述，因此述不再此重述。

接下來，感測器120_1、120_2在步驟S306持續偵測此物體的移動是否發生變化。如果物體的移動沒有發生變化，這表示物體的第一移動路徑資訊P1沒有改變。而在第一移動路徑資訊P1沒有改變的情況下，處理器140在步驟S307判斷第二開啟角度A2是否小於或等於第一開啟角度A1。當處理器140判斷第二開啟角度A2大於第一開啟角度A1，也就是處理器140判斷車門12_1被開啟時，物體並不會在車門12_1的活動範圍內。因此處理器140進入步驟S303並提供控制訊號CS使車門12_1的最大開啟角度等於第一開啟角度A1。反之，處理器140判斷第二開啟角度A2大於第一開啟角度A1，則處理器140進入步驟S308並提供控制訊號CS使車門12_1的最大開啟角度等於第二開啟角度A2。

請再回到步驟S306，如果感測器120_1、120_2偵測到物體的移動發生變化。舉例來說，靜止的障礙物開始移動，移動中的物體靜止不動，又或者是移動中的物體改變移動速度及/或方向等等。也就是說，物體的第一移動路徑資訊P1變更為第二移動路徑資訊P2，則處理器140在步驟S309依據第二移動路徑資訊P2判斷在車門12_1被開啟時，物體與車體14的第二間距，並依據第二間距計算車門12_1的第三開啟角度A3。處理器140在步驟S310判斷第三開啟角度A3是否小於第二開啟角度A2。

在步驟S310中，如果處理器140判斷第三開啟角度A3大於（或等於）第二開啟角度A2，則處理器140進入步驟S307。也就是說，第二開啟角度A2小於第三開啟角度A3（步驟S310）並且第二開啟角度A2小於第一開啟角度A1（步驟S307），處理器140使車門12_1的開啟角度控制在第二開啟角度A2。

如果處理器140判斷第三開啟角度A3小於第二開啟角度A2，則進入步驟S311以判斷第三開啟角度A3是否小於第一開啟角度A1。處理器140判斷第三開啟角度A3大於（或等於）第一開啟角度A1，表示處理器140判斷在車門12_1被開啟時，物體並不會在車門12_1的活動範圍內。因此，處理器140進入步驟S303並提供控制訊號CS使車門12_1的最大開啟角度等於第一開啟角度A1。反之，處理器140在步驟S311判斷第三開啟角度A3小於第一開啟角度A1，則處理器140進入步驟S312並提供控制訊號CS使車門12_1的最大開啟角度等於第三開啟角度A3。也就是說，第三開啟角度A3小於第二開啟角度A2（步驟S310）並且第三開啟角度A3小於第一開啟角度A1（步驟S311），處理器140使車門12_1的開啟角度控制在第三開啟角度A3。

藉由上述的圖1以及圖3的實施例，車門控制系統100可以持續地偵測物體的移動是否發生變化，因應物體的移動狀態的改變以控制車門12_1~12_4的開啟角度，藉以避免車門12_1~12_4與物體發生碰撞或造成交通意外。

接下說明車門控制系統100控制車門12_1~12_4的開啟角度的實施細節。圖4A~4C分別是依據本發明一實施例所繪示的車門限位裝置的示意圖。首先請參考圖4A，車門控制系統還包括車門限位裝置400。車門限位裝置400耦接於處理器，並接收控制訊號CS來控制車門的最大開啟角度。

進一步來說明，車門限位裝置400包括限位盒410以及限位主臂420。限位盒410設置於車門。限位盒410具有限位元件411a、411b。限位盒410可依據控制訊號CS來控制限位元件411a、411b的位置來改變限位元件411a、411b之間的距離h0。在本實施例中，限位元件411a、411b可例如是透過螺桿、滑軌或電磁感應方式來達到位移效果。限位主臂420具有第一端T1以及第二端T2。限位主臂420的第一端T1樞接於車體，限位主臂420的第二端T2設置擋塊。在本實施例中，限位主臂420上具有三個阻擋凸部SP1~SP3。限位主臂420上的第一位置設置阻擋凸部SP1。限位主臂420上的第二位置設置阻擋凸部SP2。限位主臂420上的第三位置設置阻擋凸部SP3。阻擋凸部SP3的高度h3大於阻擋凸部SP2的高度h2，並且阻擋凸部SP2的高度h2大於阻擋凸部SP1的高度h1。此外，第三位置與第一端T1之間的距離大於第二位置與第一端T1之間的距離。第二位置與第一端T1之間的距離大於第一位置與第一端T1之間的距離。本發明的阻擋凸部可以是一個或多個，並不以本實施例為限。

舉例來說，請參考圖4B，當車門控制系統判斷第二開啟角度小於或等於第一開啟角度，車門控制系統的處理器提供控制訊號CS以改變限位元件411a、411b的位置，使限位元件411a、411b之間的距離h0小於阻擋凸部SP1的高度h1。如此一來，限位盒410在限位主臂420上的滑動將受阻於阻擋凸部SP1。也就是說，限位盒410在限位主臂420上的滑動會受限於第一位置與第一端T1之間的距離，藉以控制車門的最大開啟角度。並且，限位盒410在限位主臂420上受阻於阻擋凸部SP1時所產生的車門最大開啟角度即為第二開啟角度。

另舉例來說，請參考圖4C，車門控制系統的處理器提供控制訊號CS以改變限位元件411a、411b的位置，使限位元件411a、411b之間的距離h0大於阻擋凸部SP1的高度h1並且小於阻擋凸部SP2的高度h2。如此一來，限位盒410在限位主臂420上的滑動可通過阻擋凸部SP1而受阻於阻擋凸部SP2。也就是說，限位盒410在限位主臂420上的滑動受限於第二位置與第一端T2之間的距離，藉以控制車門的最大開啟角度。此外，由於第二位置與第一端T1之間的距離大於第一位置與第一端T1之間的距離，因此圖4C中車門的最大開啟角度大於圖4B中車門的最大開啟角度。依此類推，當處理器提供控制訊號CS以使限位元件411a、411b之間的距離h0大於阻擋凸部SP2的高度h2，可以使進一步地提高車門的最大開啟角度。

綜上所述，本發明的車門控制系統以及車門控制方法是依據後側緣與車體的最大距離計算車門的第一開啟角度，依據物體的移動路徑資訊判斷物體與車體的計算出車門的第二開啟角度，並且比較第一開啟角度與第二開啟角度來決定使車門的開啟角度，藉以預防因為人為疏失導致開啟車門時所造成的交通意外。除此之外，本發明的車門控制系統以及車門控制方法更可以持續地偵測物體的移動是否發生變化，因應物體的移動狀態的改變以控制車門的開啟角度，藉以避免車門與物體發生碰撞或造成交通意外。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧車輛

100‧‧‧車門控制系統

120_1、120_2‧‧‧感測器

12_1~12_4‧‧‧車門

121‧‧‧前側緣

122‧‧‧後側緣

14‧‧‧車體

140‧‧‧處理器

400‧‧‧車門限位裝置

410‧‧‧限位盒

411a、411b‧‧‧限位元件

420‧‧‧限位主臂

A1~A3‧‧‧開啟角度

CS‧‧‧控制訊號

D1‧‧‧最大距離

D2‧‧‧間距

Dir1‧‧‧第一方向

h0‧‧‧距離

h1~h3‧‧‧高度

P1、P2‧‧‧移動路徑資訊

POB1、POB2‧‧‧位置

S210~S240‧‧‧步驟

S301~S312‧‧‧步驟

SP1~SP3‧‧‧阻擋凸部

T1‧‧‧第一端

T2‧‧‧第二端

圖1是依據本發明一實施例所繪示的車門控制系統示意圖。圖2是依據本發明一實施例所繪示的車門控制方法流程圖。圖3是依據本發明另一實施例所繪示的車門控制方法流程圖。圖4A~圖4C分別是依據本發明一實施例所繪示的車門限位裝置的示意圖。

Claims

一種車門控制系統，用於控制一車輛的一車門的一開啟角度，該車門包括一前側緣以及一後側緣，該前側緣樞接於該車輛的一車體，該車門控制系統包括：一感測器，偵測該車體的周圍的一物體以及產生該物體的一第一移動路徑資訊；以及一處理器，依據該車門被開啟時該後側緣與該車體的最大距離計算該車門的一第一開啟角度，依據該第一移動路徑資訊判斷在該車門被開啟時該物體與該車體的一第一間距計算出一第二開啟角度，其中該第二開啟角度小於該第一開啟角度，該處理器提供一控制訊號使該車門的最大開啟角度等於該第二開啟角度。
如申請專利範圍第1項所述的車門控制系統，其中該處理器判斷該物體的該第一移動路徑資訊變更為一第二移動路徑資訊，該處理器依據該第二移動路徑資訊判斷在該車門被開啟時該物體與該車體的一第二間距，並依據該第二間距計算該車門的一第三開啟角度。
如申請專利範圍第2項所述的車門控制系統，其中該處理器判斷該物體的該第一移動路徑資訊變更為一第二移動路徑資訊，並且該第三開啟角度小於該第二開啟角度以及該第一開啟角度，提供該控制訊號使該車門的最大開啟角度等於該第三開啟角度。
如申請專利範圍第2項所述的車門控制系統，其中該處理器判斷該物體的該第一移動路徑資訊變更為一第二移動路徑資訊，並且該第二開啟角度以及該第三開啟角度大於該第一開啟角度，使該車門的最大開啟角度等於該第二開啟角度，
如申請專利範圍第1項所述的車門控制系統，更包括：一車門限位裝置，耦接於該處理器，接收該控制訊號來控制該開啟角度。
如申請專利範圍第5項所述的車門控制系統，其中車門限位裝置包括：一限位盒，設置於該車門，該限位盒具有一限位元件，該限位元件的位置受控於該控制訊號；以及一限位主臂，具有一第一端以及一第二端，該第一端樞接於該車體，該第二端設置一擋塊，該限位主臂上的一第一位置設置一第一阻擋凸部。
如申請專利範圍第6項所述的車門控制系統，其中該第二開啟角度小於或等於該第一開啟角度，該處理器提供該控制訊號以改變該限位元件的位置，使該限位盒在該限位主臂上的滑動受阻於該第一阻擋凸部，使該車門的最大開啟角度等於該第二開啟角度。
一種車門控制方法，用於控制一車輛的一車門的一開啟角度，該車門包括一前側緣以及一後側緣，該前側緣樞接於該車輛的一車體，該車門控制方法的步驟包括：依據該車門被開啟時該後側緣與該車體的最大距離計算該車門的一第一開啟角度；偵測該車體的周圍的一物體以及產生該物體的一第一移動路徑資訊；依據該第一移動路徑資訊判斷在該車門被開啟時該物體與該車體的一第一間距計算出一第二開啟角度；以及當該第二開啟角度小於或等於該第一開啟角度，提供一控制訊號使該車門的最大開啟角度等於該第二開啟角度。
如申請專利範圍第8項所述的車門控制方法，其中依據該第一移動路徑資訊判斷該物體與該車體的該第一間距計算出該第二開啟角度的步驟包括：當該物體的該第一移動路徑資訊變更為一第二移動路徑資訊，依據該第二移動路徑資訊判斷在該車門被開啟時該物體與該車體的一第二間距，並依據該第二間距計算該車門的一第三開啟角度。
如申請專利範圍第9項所述的車門控制方法，更包括：當該物體的該第一移動路徑資訊變更為一第二移動路徑資訊，並且該第三開啟角度小於該第二開啟角度以及該第一開啟角度，提供該控制訊號使該車門的最大開啟角度等於該第三開啟角度，當該物體的該第一移動路徑資訊變更為一第二移動路徑資訊，並且該第二開啟角度小於該第三開啟角度以及該第一開啟角度，提供該控制訊號使該車門的最大開啟角度等於該第二開啟角度。