用于車輛門協助系統的磁性物體檢測技術方案

公開一種用于車輛的門協助系統。該系統包括被構造成控制門繞鉸鏈組件的位置的致動器以及干擾傳感器。干擾傳感器被構造成在位于車輛的門與車身之間的干擾區中產生電磁場。基于電磁場的變化或波動，干擾傳感器被構造成掃描用于障礙物的干擾區并且產生檢測信號。該系統還包括被構造成響應于該檢測信號控制致動器的控制器。

【技術實現步驟摘要】

本公開涉及車輛，并且尤其涉及具有門的車輛。
技術介紹
為了改進車輛操作和提高便捷，許多制造商為車輛引進了各種便利和操作功能。然而，車輛的許多部件和系統依然與可追溯到上世紀的傳統車輛設計顯著地相似。本公開提供各種系統和裝置以為車輛的至少一個門提供改進操作。本文討論的系統可包括門，該門在用戶進入車輛時可協助用戶、和/或被構造成在不需要用戶物理上使門復位的情況下打開和關閉。這類系統提供用于如本文所述的車輛的改進操作。
技術實現思路
根據本專利技術的一個方面，公開一種用于車輛的門協助系統。該系統包括被構造成控制門繞鉸鏈組件的位置的致動器以及干擾傳感器。干擾傳感器被構造成在位于車輛的門與車身之間的干擾區中產生電磁場。基于電磁場的變化或波動，干擾傳感器被構造成掃描用于障礙物的干擾區并且產生檢測信號。該系統還包括被構造成響應于該檢測信號控制致動器的控制器。根據本專利技術的另一方面，公開一種用于車輛門的干擾傳感器。該傳感器包括被構造成在車輛的門與車身之間產生磁場的感應線圈。磁性傳感器陣列沿車輛的門開口設置。該陣列的每個磁性傳感器被構造成檢測在感測區域中的障礙物。處理器與磁性傳感器通訊并且被構造成檢測門的旋轉運動的障礙物。處理器被構造成輸出控制響應，以防止門與障礙物的碰撞。根據本專利技術的又一方面，公開一種用于車輛的門協助系統。該系統包括被構造成控制門繞鉸鏈組件的位置的致動器。該系統還包括干擾傳感器，該干擾傳感器被構造成響應于檢測在基本上位于車輛的門與車身之間的電磁場中的障礙物而產生檢測信號。角位置傳感器被構造成識別門的角位置，并且控制器被構造成基于門的角位置和檢測信號控制致動器。本領域的技術人員通過對下列說明書、權利要求以及附圖的學習可以理解和領會本專利技術的這些以及其他方面、目標以及特性。附圖說明在附圖中：圖1為包括被構造成檢測在門的內擺路徑中的物體或障礙物的門協助系統的車輛的投影視圖；圖2為包括門協助系統的車輛的俯視示意圖，其例示了車輛門的干擾區；圖3為包括門協助系統的車輛的俯視示意圖，其例示了車輛門的干擾區；圖4為包括被構造成檢測在門的外擺路徑中的物體或障礙物的門協助系統的車輛的俯視示意圖；圖5為用于控制門協助系統的方法的流程圖；圖6為車輛的投影視圖，其例示了用于操作門協助系統的門控制裝置；圖7為用于操作圖6的門控制裝置的方法的流程圖；圖8為包括可結合圖7的方法實施的附加方法步驟的流程圖；圖9為用于操作門協助系統的門控制裝置的傳感器陣列的圖解；圖10為包括被構造成保持門的角位置的門協助系統的車輛的側視環境視圖；以及圖11為根據本專利技術的被構造成控制門的定位操作的門協助系統的框圖。具體實施方式根據需要，本文公開了本公開的詳細實施例。然而，應當理解，所公開的實施例僅是本公開的可以各種替代形式實施的實例。附圖并不一定按照詳細設計繪制，且一些示意圖可能被夸大或最小化以顯示功能概要。因此，在本申請中公開的具體結構和功能性細節不應理解為限制，而僅作為用于教導本領域技術人員如何以不同方式實施本公開的代表性基礎。如本文所用的，術語“和/或”，當在兩個或更多所列項目中使用時，是指可采用所列項目的任意一個或可采用兩個或更多所列項目的任意組合。例如，如果所描述的組合物包括部件A、B和/或C，則組合物可僅包括A；僅包括B；僅包括C；包括A和B的組合；包括A和C的組合；包括B和C的組合；或包括A、B和C的組合。參考圖1，車輛10的投影視圖包括門開口20、鄰近門開口20安裝并且可相對于開口20在關閉位置與一系列打開位置之間移動的門14。該車輛10還包括控制器，該控制器確定瞬時門位置是處于關閉位置還是打開位置的范圍內，并且當門14定位在打開位置的范圍內時響應于被檢測的門14，防止車輛運動、發動機點火或這二者。控制器在本公開的不同部分中進一步討論，并且如圖2、圖3、圖4和圖11中表示的控制器70。致動器22與被構造成檢測和控制門14的角位置φ的控制器(圖2中示出)通訊。在實施例中，致動器22可為動力協助裝置，其可鄰近門14設置，并且可操作地和結構地連接至門14，以協助門14在打開位置與關閉位置之間移動，如下面進一步描述。動力協助裝置22連接至門14以隨其運動，并且動力協助裝置22可操作地連接至鉸鏈組件18以為門14的運動提供動力。動力協助裝置22可包括馬達，能夠將馬達設想成電動馬達、動力絞車、滑塊機構或者其他具有提供使門14在打開位置和關閉位置、以及各種棘爪定位之間移動所需的扭矩所必須的充足動力的其他致動器機構。因此，馬達被構造成以樞轉或旋轉的方式作用于門14上或鉸鏈組件18處或附近。控制器可包括馬達控制單元，馬達控制單元包括反饋控制系統，反饋控制系統被構造成將門14以平穩和受控的動作路徑繞鉸鏈組件18準確地定位。控制器可進一步與門位置傳感器24以及至少一個干涉傳感器26通訊。門位置傳感器24可被構造成識別門14的角位置，并且干涉傳感器26可被構造成識別可能與門14接觸的潛在障礙物。參照本公開的圖2、圖3和圖11討論關于控制器的進一步細節。致動器22被構造成將門14從打開位置(如圖1所示)調節至關閉位置，并且控制門14在其間的角位置φ。致動器22可為能夠使門14繞鉸鏈組件18移位的任意類型的致動器，包括但不限于電動馬達、伺服馬達、電磁線圈、氣壓缸、液壓缸等。致動器22可通過齒輪(例如，小齒輪、齒條、錐齒輪、扇形齒輪等)、杠桿、滑輪或其他機械連桿連接至門14。致動器22也可作為制動器，通過施加力或扭矩以防止門14在打開位置與關閉位置之間的移位。致動器22可包括摩擦制動器，以防止門14繞鉸鏈組件18移位。位置傳感器24可對應于各種旋轉或位置感測裝置。在一些實施例中，位置傳感器24可對應于被構造成向控制器通訊門的角位置φ的角位置傳感器。控制器可利用角位置φ來控制致動器22的動作。門位置傳感器24可對應于絕對和/或相對位置傳感器。這種傳感器可包括但不限于正交編碼器、電位器、加速度計等。位置傳感器24也可對應于光學和/或磁性旋轉傳感器。其他感測裝置也可用作位置傳感器24，而不背離本公開的精神。在一些實施例中，位置傳感器24可用來確定車輛10的門14是半開還是處于關閉位置。如上所討論，位置傳感器24可對應于被構造成將門的角位置φ通訊給控制器的角位置傳感器。在電位器的上述示例中，位置傳感器24可向控制器70輸出能夠與門14的角位置φ成比例變化的信號。在一個示例中，該信號能夠從對應于門14的關閉位置的角位置φ(例如，約0°)的下限增加振幅至對應于門14的全開位置的角位置φ的上限。因此，控制器70能夠將在任何給定時刻從位置傳感器24接收的信號與已知范圍的信號振幅和對應的角位置進行比較，以確定門14的具體瞬時角位置。進一步地，可根據打開(半開)范圍和關閉范圍將門14的角位置φ的全部范圍分類。關閉范圍與打開范圍相比可相對較小，但是可大于角位置的單一值，從而導致門14在開口20內的配合的輕微變化。這些變化可包括隨著時間推移或由于溫度波動或小物體或污染物的存在的密封件48、50等在壓縮性上的變化或在其他材料上的輕微變化，這可在門14上施加微小的向外壓力，而不干擾門14完全關閉(諸如通過閉鎖等)的能力。在一個示例中，關閉位置可對應在0°和1°之間、0°和0.5°之間本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于車輛的門協助系統，包括：被構造成控制門繞鉸鏈組件的位置的致動器；干擾傳感器，所述干擾傳感器被構造成：在位于所述車輛的所述門與車身之間的干擾區中產生電磁場；掃描在所述電磁場中用于障礙物的所述干擾區；以及產生檢測信號；以及被構造成響應于所述檢測信號控制所述致動器的控制器。

【技術特征摘要】
2015.07.29 US 14/812,4301.一種用于車輛的門協助系統，包括：被構造成控制門繞鉸鏈組件的位置的致動器；干擾傳感器，所述干擾傳感器被構造成：在位于所述車輛的所述門與車身之間的干擾區中產生電磁場；掃描在所述電磁場中用于障礙物的所述干擾區；以及產生檢測信號；以及被構造成響應于所述檢測信號控制所述致動器的控制器。2.根據權利要求1所述的門協助系統，其中，所述控制器被構造成控制所述致動器，以在打開位置與關閉位置之間調節所述門的位置。3.根據權利要求1所述的門協助系統，其中，所述干擾傳感器對應于多個磁性傳感器。4.根據權利要求3所述的門協助系統，其中，所述多個磁性傳感器被構造成：檢測對應于每個所述磁性傳感器的多個檢測區域中的所述電磁場的變化。5.根據權利要求4所述的門協助系統，其中，所述控制器進一步被構造成響應于所述檢測信號，識別所述障礙物在所述多個檢測區域中的近似位置。6.根據權利要求5所述的門協助系統，其中，所述近似位置通過所述控制器基于所述多個磁性傳感器中的至少一個在所述門上的位置來識別。7.根據權利要求6所述的門協助系統，其中，所述近似位置通過所述控制器響應于所述檢測信號來確定，其中，所述檢測信號對應于相對于所述鉸鏈組件沿所述門徑向延伸的所述磁性傳感器中的至少一個的檢測區域。8.根據權利要求7所述的門協助系統，其中，所述控制器被構造成響應于基于所述檢測信號在每個所述檢測區域中的所述障礙物的檢測，獨立地控制所述門的動作。9.一種用于車輛門的干擾傳感器，包括：被構造成在所述車輛的所述門與車身之間產生磁場的感應線圈；沿所述車輛的門開口設置的磁性傳感器陣列，所述陣列中的每個磁性傳感器被構造成檢測在感測區域中的障礙物；以及與所述磁性傳感器通訊并且被構造成檢測所述門的旋轉運動的障礙物的處理器，其中，所述處理器被構造成輸出控制響應，以防止所述門與所述障礙物的碰撞。10.根據權利要求9所述的干擾傳感器，其中，所述處理器被構造成響應于接近至少...

【專利技術屬性】
技術研發人員：拉里·迪恩·埃利，蒂莫西·J·波特，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：發明
國別省市：美國;US