用于基于手势控制车门的系统和方法技术方案

一种用于车门的控制系统包括传感器和连接在车辆的门和门开口之间的动力辅助装置。该系统进一步包括控制器，该控制器接收来自传感器的信号、根据信号内的图像数据来识别经验证的用户、根据信号内的视频数据来识别经验证的用户的控制手势、并且响应于控制手势而使动力辅助装置移动门。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有门的车辆。
技术介绍
为了提高车辆操作和便利，许多制造商已将各种便利和操作特征引入车辆。然而，车辆的许多部件和系统仍然显著地类似于追溯到上世纪的传统车辆设计。本专利技术提供了用来提供车辆的至少一个门的改进操作的各种系统和装置。本文所讨论的系统可以包括当访问车辆时帮助用户和/或被配置为打开和关闭而不需要车辆用户物理地重新定位门的门。这样的系统可以提供如本文所描述的车辆的改进操作。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种用于车门的控制系统包括传感器和连接在车辆的门和门开口之间的动力辅助装置。该系统进一步包括控制器，该控制器接收来自传感器的信号、根据信号内的图像数据来识别经验证的用户、根据信号内的视频数据来解释经验证的用户的控制手势，并且响应于控制手势而使动力辅助装置移动门。根据本专利技术的另一个方面，一种车辆包括与门开口可旋转连接的门、在门和门开口之间连接的动力辅助装置、和传感器。车辆进一步包括控制器，该控制器接收来自传感器的信号、根据信号内的第一组数据来识别经验证的用户、根据信号内的第二组数据来识别经验证的用户的第一手势、将第一手势解释为门打开命令和门关闭命令中的一个、并且使动力辅助装置将门移动到响应于门打开命令相对于开口的打开状态和响应于门关闭命令相对于门的关闭状态中的一个。根据本专利技术的另一个方面，一种用于控制车门的打开和关闭的方法包括接收来自传感器的信号、根据信号内的第一组数据来识别经验证的用户、并且根据信号内的第二组数据来识别经验证的用户的第一手势。该方法进一步包括将第一手势解释为门运动命令并且使动力辅助装置以与门运动命令相对应的方式移动门。本领域技术人员一经研究下面的说明书、权利要求、和附图，本专利技术的这些以及其它方面、目的、和特征将会被理解和领会。附图说明在附图中：图1是包含被配置为检测门的内摆动路径中的物体或障碍物的门辅助系统的车辆的投影图；图2是包含显示了车门的干扰区域的门辅助系统的车辆的顶部示意图；图3是包含显示了车门的干扰区域的门辅助系统的车辆的顶部示意图；图4是包含被配置为检测门的外摆动路径中的物体或障碍物的门辅助系统的车辆的顶部示意图；图5是用于控制门辅助系统的方法的流程图；图6是显示了用于操作门辅助系统的门控制装置的车辆的投影图；图7是用于操作图6的门控制装置的方法的流程图；图8是包括可以与图7的方法结合实施的附加方法步骤的流程图；图9是用于操作门辅助系统的门控制装置的传感器阵列的图；图10是包含被配置为保持门的角位置的门辅助系统的车辆的侧环境图；以及图11是被配置为根据本专利技术控制门的定位操作的门辅助系统的框图。具体实施方式按照规定，在此公开本专利技术的详细的实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅为本专利技术的示例，其可以实施为各种替代形式。附图不一定是具体设计并且某些示意图可以放大或缩小以显示功能概况。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅是作为教导本领域技术人员不同地使用本专利技术的代表性基础。在此所使用的，术语“和/或”，当使用在一系列的两个或更多个物品中时，意味着所列的物品中的任何一个可以独自采用，或者两个或更多个所列的物品的任何组合可以采用。例如，如果组合物被描述为包含组分A、B和/或C，则组合物可以包含单独的A；单独的B；单独的C；A和B的组合；A和C的组合；B和C的组合；或A、B和C的组合。参照图1，车辆10的投影图包括门开口20、邻近开口20安装且可相对于开口20在关闭位置和一系列打开位置之间移动的门14。车辆10还包括控制器，该控制器确定瞬时门位置是在关闭位置还是在这一系列打开位置内，并且响应于门14被检测为定位在这一系列打开位置的范围内而防止车辆运动、发动机点火、或两者。控制器在本专利技术的各个部分中被进一步讨论并且在图2、3、4、和11中表示为控制器70。致动器22与被配置为检测且控制门14的角位置φ的控制器(图2中所示)通信。在实施例中，致动器22可以是动力辅助装置，该动力辅助装置设置为邻近门14并且可操作地且结构上连接到门14，用于帮助在打开和关闭位置之间移动门14，如下面进一步所描述的。动力辅助装置22连接到门14用于与其一起移动并且可操作地连接到铰链总成18用于给门14的运动提供动力。动力辅助装置22可以包括马达，该马达被预期为电动马达、动力绞车、滑块机构或者其它致动器机构，该其它致动器机构具有提供在打开和关闭位置以及各种止动位置之间移动门14所需的扭矩所必要的足够动力。因此，马达被配置为以枢转或旋转的方式在铰链总成18处或靠近铰链总成18作用在门14上。控制器可以包含马达控制单元，该马达控制单元包含反馈控制系统，该反馈控制系统被配置为在光滑和受控运动路径中围绕铰链总成18精确地定位门14。控制器可以进一步与门位置传感器24以及至少一个干扰传感器26通信。门位置传感器24可以被配置为识别门14的角位置并且干扰传感器26可以被配置为识别可能被门14接触的潜在障碍物。关于控制器的进一步细节参照本专利技术的图2、3和11被描述。致动器22被配置为将门14从如图1所示的打开位置调整到关闭位置并且控制在打开位置和关闭位置之间的门14的角位置φ。致动器22可以是能够围绕铰链总成18转换门14的任何类型的致动器，包括，但不限于，电动马达、伺服马达、螺线管、气压缸、液压缸等。致动器22可以通过齿轮(例如，小齿轮、齿条、锥齿轮、扇形齿轮等)、杆、滑轮、或其它机械联动装置连接到门14。致动器22还可以通过施加力或扭矩充当制动器，以防止门14在打开位置和关闭位置之间的转换。致动器22可以包括用来防止围绕铰链总成18转换门14的摩擦制动器。位置传感器24可以对应于各种旋转或位置感测装置。在一些实施例中，位置传感器24可以对应于被配置为将门的角位置φ传送到控制器的角位置传感器。角位置φ可以被控制器利用以控制致动器22的运动。门位置传感器24可以对应于绝对和/或相对位置传感器。这样的传感器可以包括，但不限于正交编码器、电位计、加速度计等等。位置传感器24还可以对应于光学和/或磁性旋转传感器。其它感测装置也可以用于位置传感器24而不脱离本专利技术的精神。在一些实施例中，位置传感器24可以用来确定车辆10的门14是在微开位置还是在关闭位置。如上面所讨论的，位置传感器24可以对应于被配置为将门的角位置φ传送到控制器的角位置传感器。在上述电位计的示例中，位置传感器24可以将信号输出到控制器70，该控制器70可以成比例地改变门14的角位置φ。在一个示例中，信号的幅度可以从在对应于门14的关闭位置的角位置φ的下限(例如约0°)增加到在对应于门14的完全打开位置的角位置φ的上限。因此，控制器70可以将在任何给定时刻从位置传感器24接收到的信号与信号幅度的已知范围和对应的角位置进行比较以确定门14的特定瞬时角位置。此外，门14的角位置φ总范围可以根据打开(或微开)范围和关闭范围进行分类。关闭范围相比于打开范围可能相对较小，但是然而，可能比角位置的单一值更大以便应对开口20内的适合于门14的轻微变化。这些变化可以包括密封件48、50等的压缩性的变化或随时间流逝或由于温度波动或可以施加轻微向外压力到门14而不干扰门14完全关闭(比如通过锁定等)的能力的小物体或污染物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车门的控制系统，包含：动力辅助装置，所述动力辅助装置连接在车辆的门和门开口之间；传感器；以及控制器，所述控制器用于：接收来自所述传感器的信号；根据所述信号内的图像数据来识别经验证的用户；根据所述信号内的视频数据来解释所述经验证的用户的控制手势；并且响应于所述控制手势而使所述动力辅助装置移动所述门。

【技术特征摘要】
2015.07.29 US 14/812,2991.一种用于车门的控制系统，包含：动力辅助装置，所述动力辅助装置连接在车辆的门和门开口之间；传感器；以及控制器，所述控制器用于：接收来自所述传感器的信号；根据所述信号内的图像数据来识别经验证的用户；根据所述信号内的视频数据来解释所述经验证的用户的控制手势；并且响应于所述控制手势而使所述动力辅助装置移动所述门。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中：所述控制器将所述控制手势解释为门打开手势和门关闭手势中的一个；以及所述控制器使所述动力辅助装置响应于所述门打开手势而将所述门移动到相对于所述门开口的打开位置并且响应于所述门关闭手势而将所述门移动到相对于所述门开口的关闭位置。3.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述传感器是摄像机、光学传感器、电容式传感器、电阻式传感器、红外传感器、表面声波传感器、和接近传感器中的一个。4.根据权利要求1所述的控制系统，进一步包括用户界面，所述用户界面用于：接收与至少一个识别特征相关的信息；使所述至少一个识别特征与所述第一经验证的用户相关联；以及将与所述第一经验证的用户相关联的所述至少一个识别特征传送到所述控制器。5.根据权利要求4所述的控制系统，其中与所述至少一个识别特征相关的所述信息从所述控制器接收并且包括来自从所述传感器接收到的信号的图像数据的至少一部分。6.根据权利要求1所述的控制系统，进一步包括用户界面，其中：所述控制器根据所述视频数据进一步识别所述经验证的用户的未知手势；以及所述用户界面传送所述未知手势作为所述控制手势的指定。7.根据权利要求6所述的控制系统，其中所述未知手势作为所述控制手势的所述指定进一步指定所述控制手势是门打开手势和门关闭手势中的一个。8.根据权利要求1所述的控制系统，其中解释所述控制手势包括将所述视频数据与存储信息进行比较，所述存储信息与所述控制手势的至少一个视频特征相关。9.一种车辆，包含：门，所述门与门开口可旋转地连接；动力辅助装置，所述动力辅助装置连接在所述门和所述门开口之间；传感器；以及控制器，所述控制器用于：接收来自所述传感器的信号；根据所述信号内的第一组数据来识别经验证的用户；根据所述信号内的第二组数据来识别所述经验证的用户的第一手势；将所述第一手势解释为门打开命令和门关闭命令中的一个；以及使所述动力辅助装置将所述门移动到响应于所述门打开命令相对于所述开口的打开状态和响应于所述门关闭命令相对于所述门的关闭状态中的一个。10.根据权利要求9所述的车辆，其中所述控制器在预定距离内识别来自用户的追踪身体部分的运动的所述第一手势。11.根据权利要求9所述的车辆，其中所述控制器通过将用户的追踪身体部分的运动与存储的数据进行比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉里·迪恩·埃利，蒂莫西·J·波特，罗伯特·F·诺瓦克，约翰·韦恩·亚兰松，杰夫·A·华莱士，迈克尔·M·阿祖兹，杰拉尔德·J·希思，埃万盖洛斯·P·斯库雷斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US