用于基于手勢控制車門的系統和方法與流程

本發明涉及具有門的車輛。

背景技術：

為了提高車輛操作和便利，許多制造商已將各種便利和操作特征引入車輛。然而，車輛的許多部件和系統仍然顯著地類似于追溯到上世紀的傳統車輛設計。本發明提供了用來提供車輛的至少一個門的改進操作的各種系統和裝置。本文所討論的系統可以包括當訪問車輛時幫助用戶和/或被配置為打開和關閉而不需要車輛用戶物理地重新定位門的門。這樣的系統可以提供如本文所描述的車輛的改進操作。

技術實現要素：

根據本發明的一個方面，一種用于車門的控制系統包括傳感器和連接在車輛的門和門開口之間的動力輔助裝置。該系統進一步包括控制器，該控制器接收來自傳感器的信號、根據信號內的圖像數據來識別經驗證的用戶、根據信號內的視頻數據來解釋經驗證的用戶的控制手勢，并且響應于控制手勢而使動力輔助裝置移動門。

根據本發明的另一個方面，一種車輛包括與門開口可旋轉連接的門、在門和門開口之間連接的動力輔助裝置、和傳感器。車輛進一步包括控制器，該控制器接收來自傳感器的信號、根據信號內的第一組數據來識別經驗證的用戶、根據信號內的第二組數據來識別經驗證的用戶的第一手勢、將第一手勢解釋為門打開命令和門關閉命令中的一個、并且使動力輔助裝置將門移動到響應于門打開命令相對于開口的打開狀態和響應于門關閉命令相對于門的關閉狀態中的一個。

根據本發明的另一個方面，一種用于控制車門的打開和關閉的方法包括接收來自傳感器的信號、根據信號內的第一組數據來識別經驗證的用戶、并且根據信號內的第二組數據來識別經驗證的用戶的第一手勢。該方法進一步包括將第一手勢解釋為門運動命令并且使動力輔助裝置以與門運動命令相對應的方式移動門。

本領域技術人員一經研究下面的說明書、權利要求、和附圖，本發明的這些以及其它方面、目的、和特征將會被理解和領會。

附圖說明

在附圖中：

圖1是包含被配置為檢測門的內擺動路徑中的物體或障礙物的門輔助系統的車輛的投影圖；

圖2是包含顯示了車門的干擾區域的門輔助系統的車輛的頂部示意圖；

圖3是包含顯示了車門的干擾區域的門輔助系統的車輛的頂部示意圖；

圖4是包含被配置為檢測門的外擺動路徑中的物體或障礙物的門輔助系統的車輛的頂部示意圖；

圖5是用于控制門輔助系統的方法的流程圖；

圖6是顯示了用于操作門輔助系統的門控制裝置的車輛的投影圖；

圖7是用于操作圖6的門控制裝置的方法的流程圖；

圖8是包括可以與圖7的方法結合實施的附加方法步驟的流程圖；

圖9是用于操作門輔助系統的門控制裝置的傳感器陣列的圖；

圖10是包含被配置為保持門的角位置的門輔助系統的車輛的側環境圖；以及

圖11是被配置為根據本發明控制門的定位操作的門輔助系統的框圖。

具體實施方式

按照規定，在此公開本發明的詳細的實施例；然而，應當理解的是，所公開的實施例僅為本發明的示例，其可以實施為各種替代形式。附圖不一定是具體設計并且某些示意圖可以放大或縮小以顯示功能概況。因此，在此公開的具體結構和功能細節不應被解釋為限制，而僅僅是作為教導本領域技術人員不同地使用本發明的代表性基礎。

在此所使用的，術語“和/或”，當使用在一系列的兩個或更多個物品中時，意味著所列的物品中的任何一個可以獨自采用，或者兩個或更多個所列的物品的任何組合可以采用。例如，如果組合物被描述為包含組分A、B和/或C，則組合物可以包含單獨的A；單獨的B；單獨的C；A和B的組合；A和C的組合；B和C的組合；或A、B和C的組合。

參照圖1，車輛10的投影圖包括門開口20、鄰近開口20安裝且可相對于開口20在關閉位置和一系列打開位置之間移動的門14。車輛10還包括控制器，該控制器確定瞬時門位置是在關閉位置還是在這一系列打開位置內，并且響應于門14被檢測為定位在這一系列打開位置的范圍內而防止車輛運動、發動機點火、或兩者。控制器在本發明的各個部分中被進一步討論并且在圖2、3、4、和11中表示為控制器70。

致動器22與被配置為檢測且控制門14的角位置φ的控制器(圖2中所示)通信。在實施例中，致動器22可以是動力輔助裝置，該動力輔助裝置設置為鄰近門14并且可操作地且結構上連接到門14，用于幫助在打開和關閉位置之間移動門14，如下面進一步所描述的。動力輔助裝置22連接到門14用于與其一起移動并且可操作地連接到鉸鏈總成18用于給門14的運動提供動力。動力輔助裝置22可以包括馬達，該馬達被預期為電動馬達、動力絞車、滑塊機構或者其它致動器機構，該其它致動器機構具有提供在打開和關閉位置以及各種止動位置之間移動門14所需的扭矩所必要的足夠動力。因此，馬達被配置為以樞轉或旋轉的方式在鉸鏈總成18處或靠近鉸鏈總成18作用在門14上。控制器可以包含馬達控制單元，該馬達控制單元包含反饋控制系統，該反饋控制系統被配置為在光滑和受控運動路徑中圍繞鉸鏈總成18精確地定位門14。控制器可以進一步與門位置傳感器24以及至少一個干擾傳感器26通信。門位置傳感器24可以被配置為識別門14的角位置并且干擾傳感器26可以被配置為識別可能被門14接觸的潛在障礙物。關于控制器的進一步細節參照本發明的圖2、3和11被描述。

致動器22被配置為將門14從如圖1所示的打開位置調整到關閉位置并且控制在打開位置和關閉位置之間的門14的角位置φ。致動器22可以是能夠圍繞鉸鏈總成18轉換門14的任何類型的致動器，包括，但不限于，電動馬達、伺服馬達、螺線管、氣壓缸、液壓缸等。致動器22可以通過齒輪(例如，小齒輪、齒條、錐齒輪、扇形齒輪等)、桿、滑輪、或其它機械聯動裝置連接到門14。致動器22還可以通過施加力或扭矩充當制動器，以防止門14在打開位置和關閉位置之間的轉換。致動器22可以包括用來防止圍繞鉸鏈總成18轉換門14的摩擦制動器。

位置傳感器24可以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可以對應于被配置為將門的角位置φ傳送到控制器的角位置傳感器。角位置φ可以被控制器利用以控制致動器22的運動。門位置傳感器24可以對應于絕對和/或相對位置傳感器。這樣的傳感器可以包括，但不限于正交編碼器、電位計、加速度計等等。位置傳感器24還可以對應于光學和/或磁性旋轉傳感器。其它感測裝置也可以用于位置傳感器24而不脫離本發明的精神。

在一些實施例中，位置傳感器24可以用來確定車輛10的門14是在微開位置還是在關閉位置。如上面所討論的，位置傳感器24可以對應于被配置為將門的角位置φ傳送到控制器的角位置傳感器。在上述電位計的示例中，位置傳感器24可以將信號輸出到控制器70，該控制器70可以成比例地改變門14的角位置φ。在一個示例中，信號的幅度可以從在對應于門14的關閉位置的角位置φ的下限(例如約0°)增加到在對應于門14的完全打開位置的角位置φ的上限。因此，控制器70可以將在任何給定時刻從位置傳感器24接收到的信號與信號幅度的已知范圍和對應的角位置進行比較以確定門14的特定瞬時角位置。此外，門14的角位置φ總范圍可以根據打開(或微開)范圍和關閉范圍進行分類。

關閉范圍相比于打開范圍可能相對較小，但是然而，可能比角位置的單一值更大以便應對開口20內的適合于門14的輕微變化。這些變化可以包括密封件48、50等的壓縮性的變化或隨時間流逝或由于溫度波動或可以施加輕微向外壓力到門14而不干擾門14完全關閉(比如通過鎖定等)的能力的小物體或污染物的存在而導致的其它材料的輕微變化。在示例中，關閉位置可以對應于0°和1°之間、0°和0.5°或更小之間、或-0.5°和0.5°之間°的角位置φ，其中其它范圍是可能的。同樣地，打開或微開范圍可以對應于門14的其余角位置φ，其在示例中可以是1°和80°之間等，這取決于關閉位置的指定上限和門14的運動的總范圍。

以這種方式，控制器70可以把由位置傳感器24輸出的信號當作輸入并且不僅確定門14的角位置φ(其可以用來實現定位在反饋環路控制致動器22中的所需的門)，而且確定門14是打開還是關閉。在打開和關閉位置之間的門14的狀態的確定可以在致動器22的控制方案之外使用。例如，通過門14是否在由致動器22控制的關閉位置被定向，控制器可操作為在車輛10的操作之前識別門14的門關閉狀態。位置傳感器24可以利用除了各種開關和傳感器之外來將門14在關閉位置是安全的且被定向傳送給控制器。位置傳感器24可以傳送門14位于對應于其鎖定位置的位置，或以其他方式接近車身16被定向。在一個示例中，傳統關閉開關或門接近傳感器也可以被包括作為對位置傳感器24的這種利用的備份或冗余。此外，這種傳統關閉開關的利用，或者在示例中，開關或門閂58內的其它指示器，可以用來實施調整或歸零過程，通過調整或歸零過程，一經通過位置傳感器24確定在對應于門14的關閉位置的角位置的范圍內(或在其預定公差內，例如，約1％至約5％)并且門閂58內的傳感器確認門完全關閉且鎖定在這樣的關閉位置，控制器70就可以設置門14的當前角位置φ，如通過位置傳感器24表示為完全關閉、或零位置。這種功能可以允許控制器70補償由于溫度波動等造成的各種部件鉸鏈總成18、致動器22、位置傳感器24、和可以隨著時間的推移發生的門14的相關部分之間的運動。

歸零方案的實施還可以允許無刷直流馬達用于致動器22，其控制通過控制器70可使用以確定門14的角位置φ作為集成位置傳感器24的形式。在這點上，控制器70可以與無刷直流馬達的控制電路通信以在門14的打開和關閉操作期間追蹤馬達的旋轉次數。然而，因為這樣追蹤的誤差隨馬達旋轉而累計——其在單個打開和關閉操作期間多次發生，所以歸零功能可以允許這樣的系統保持可接受的精確度的水平。

位置傳感器24也可以用來提供反饋給控制器70，以幫助定位門14來檢測障礙物。特別地，當檢測致動器22以將門14移動到打開位置或關閉位置(或者打開位置或關閉位置之間的特定角位置φ)時，控制器70可以使用位置傳感器24以確定門14是否實際上移動，比如通過比較在連續的時間間隔的指示的角位置φ。如果門14保持在特定角位置φ持續一預定時間段(在示例中為約0.5秒或在另一個示例中為達到約1秒或兩秒)，同時控制器70正試圖關閉門14，則控制器70可以推斷門14受阻并且采取所需的補救措施。在另外的示例中，下面所討論的，位置傳感器24可以用來在開始車輛10的操作之前識別門14的狀態或取向。在另一個示例中，控制器70可以通過通信總線164將所確定的門14的狀態輸出到比如車輛控制模塊162(圖11)，以使車輛控制模塊162可以將門14的狀態信息用在例如將門微開警告呈現給車輛10的用戶。例如，這樣的警告可以以圖形的方式或者通過艙室46內的人機界面(“HMI”)128上的指示燈或通過聽覺信號的呈現來呈現，其可以針對在車門14處于打開狀態下用戶試圖啟動車輛10來完成。

位置傳感器24可以并入到致動器22本身的結構中，或可以以其他方式與門14和開口20相關聯。在一個示例中，致動器22可以包括與門14連接的第一部分54和與車身16連接的第二部分56或限定開口20的框架，這些部分可相對于彼此以對應于門14的運動的方式移動。以電位計的形式的位置傳感器24例如可以包括與每個這樣的部分54、56連接的它們的各個部分，以使與門14連接的部分的運動可以相對于與車輛開口20連接的它的第二部分56來相應地測量門14和開口20之間的定位。以類似的方式，傳感器24可以具有與門14直接連接的一部分和與開口20直接連接的另一部分。更進一步地，位置傳感器24可以以安裝在門14或開口20上的光學傳感器的形式，該光學傳感器可以監控相對結構(開口20或門14)的特征、標記或多個標記以將適當的信號輸出到控制器70，用于確定角位置φ。在一個示例中，用于位置傳感器24的光學傳感器可以被定位以使致動器22在其視野中以使信號輸出因此可以直接對應于致動器22的狀態或相對于開口20的它的第一部分54的相對位置。

干擾傳感器26可以通過各種裝置來實施，并且在一些實施方式中可以與致動器22和位置傳感器24結合以檢測且控制門14的運動。干擾傳感器26可以對應于一個或多個電容式、磁性、電感式、光學/光電、激光、聲學/聲波、基于雷達、基于多普勒、熱、和/或基于輻射的接近傳感器。在一些實施例中，干擾傳感器26可以對應于紅外(IR)接近傳感器的陣列，該紅外(IR)接近傳感器的陣列被配置為發射IR光的光束并且根據返回、反射、或阻塞信號的特征來計算到干擾區域32中的物體的距離。返回信號可以使用IR光電二極管來檢測，IR光電二極管用來響應于調制的IR信號和/或三角測量而檢測反射的光發光二極管(LED)的光。

在一些實施例中，干擾傳感器26可以被實施為被配置為檢測干擾區域32中的物體的多個傳感器或傳感器陣列。這樣的傳感器可以包括，但不限于，觸摸傳感器、表面/殼體電容式傳感器、電感式傳感器、視頻傳感器(例如攝像機)、光場傳感器等。如參照圖2和3進一步詳細所公開的，電容式傳感器和電感式傳感器可以用來檢測車輛10的門14的干擾區域32中的障礙物，以確保門14圍繞鉸鏈總成18通過致動器22從打開位置適當地定位到關閉位置。

干擾傳感器26可以被配置為檢測多個檢測區域34的干涉區域32中的物體或障礙物。例如，檢測區域34可以包括第一檢測區域36、第二檢測區域38和第三檢測區域40。在這種結構中，干擾傳感器26可以被配置為檢測在特定檢測區域中的物體的存在并且將檢測傳送到控制器以使控制器可以相應地控制致動器22。檢測區域34可以提供關于物體或障礙物的位置的信息以精確地響應且控制致動器22來在與物體碰撞之前改變方向或停止門14的運動。監控相對于鉸鏈總成18的門14的徑向范圍42的物體或障礙物的位置可以通過允許每個檢測區域34的可變靈敏度來顯著改進門14的運動的控制。

每個檢測區域34的可變靈敏度由于門14的相對運動和力是有利的，因為門14圍繞鉸鏈總成18通過致動器22轉換。第一檢測區域36可以是最重要的，因為門輔助系統12的致動器22具有最靠近鉸鏈總成18的最大杠桿作用或扭矩。例如，用來監控傳遞給致動器22的電力的電流傳感器將在檢測非常靠近鉸鏈總成18的障礙物方面效果最差。電流傳感器的有限效果可以是由于當相比于第二檢測區域38和第三檢測區域40時相對于鉸鏈總成18的第一檢測區域36的短力矩臂。照此，干擾傳感器26可以具有相對于第二和第三區域38和40的第一檢測區域36中的增加的靈敏度，以確保物體被精確地檢測到，特別是在第一檢測區域36中。以這種方式，系統12可以便于精確的和受控的運動并且確保檢測物體的最大精確度同時限制錯誤檢測。

盡管圖1中描繪為被配置為監控接近門檻44的門14的下部，但是干擾傳感器26可以被配置為監控接近周邊門密封件48和/或周邊門開口密封件50的訪問區域和門開口20。例如，干擾傳感器26可以對應于傳感器或傳感器陣列，該傳感器或傳感器陣列被配置為針對可能阻礙門14憑借致動器22的運動的物體而監控每個干擾區域36、38和40。干擾傳感器26可以被配置為監控對應于門14和車身16之間形成的體積空間的車輛10的入口區域52。干擾傳感器的感覺區域可以特別集中于接近周邊門密封件48和周邊門開口密封件50的界面表面。

如本文中進一步所討論的，干擾傳感器26可以通過各種系統來實施，系統可操作為檢測在干擾區域32、入口區域52、和/或在整個門輔助系統12的操作中接近門14的任何區域中的物體和/或障礙物。盡管門輔助系統12在圖1中顯示為具有被配置為檢測位于車輛10的門14和車身16之間的內擺動路徑中的物體的檢測區域34，但是系統12也可以被配置為檢測門14的外擺動路徑中的物體或障礙物。關于這樣的實施例進一步參照圖4被討論。

參照圖1和2，示出了干擾傳感器62的示例性實施例。干擾傳感器62可以對應于圖1中介紹的干擾傳感器26。干擾傳感器62可以設置為接近周邊門密封件48和周邊門開口密封件50中的至少一個。在一些實施例中，干擾傳感器62可以對應于被配置為檢測物體的一個或多個接近傳感器或電容式傳感器。如圖2所示，物體可以對應于接近門14和/或車身16的入口區域52中的第一物體64和/或第二物體66。一個或多個電容式傳感器可以被配置為檢測導電的或具有不同于空氣的介電性質的物體。在這種結構中，干擾傳感器62被配置為將任何這樣物體的存在傳送給控制器70，以使控制器70可以限制致動器22的運動以防止門14和物體64和66之間的碰撞。

干擾傳感器62可以對應于多個接近傳感器或傳感器陣列72，多個接近傳感器或傳感器陣列72包含被配置為監控第一檢測區域36的第一接近傳感器74、被配置為監控第二檢測區域38的第二接近傳感器76、和被配置為監控第三檢測區域40的第三接近傳感器78。傳感器陣列72可以與控制器70通信，以使每個鄰近的傳感器74、76和78可操作為獨立地傳送限定每個它們的各自的感覺區域的電場80中的物體64和66的存在。在這種結構中，控制器70可以被配置為以不同的靈敏度或閾值識別每個檢測區域36、38和40中的物體。此外，每個接近傳感器74、76和78可以通過控制器70進行控制以具有特定感覺區域，該特定感覺區域對應于特定接近傳感器與鉸鏈總成18和/或門14的角位置φ的接近。

控制器70可以進一步被配置為識別物體64和66中的至少一個相對于沿著從鉸鏈總成18延伸的門14的長度的物體64和/或66的徑向位置的位置。物體64和/或66的位置可以根據從一個或多個接近傳感器74、76和78接收到的信號由控制器70識別。以這種方式，控制器70被配置為根據門14上的接近傳感器74、76和78的位置來識別物體64和/或66的位置。在一些實施例中，控制器70可以根據從一個或多個接近傳感器74、76和78接收到的信號與門14的角位置φ結合來進一步識別物體64和/或66的位置。

在一些實施例中，控制器70可以被配置為以不同的靈敏度識別在每個檢測區域36、38和40中的物體。控制器70可以被配置為以第一靈敏度檢測接近第一接近傳感器74的第一檢測區域36中的物體。控制器70可以被配置為以第二靈敏度檢測接近第二接近傳感器76的第二檢測區域38中的物體。控制器70還可以被配置為以第三靈敏度檢測接近第三接近傳感器78的第三檢測區域40中的物體。本文所討論的每個靈敏度可以被配置為以特定預定閾值檢測物體64和66，該特定預定閾值對應于從每個接近傳感器74、76和78傳送到控制器70的信號特征和/或幅度。

第一接近傳感器74可以具有比第二接近傳感器76更低的檢測閾值。第二接近傳感器76可以具有比第三接近傳感器78更低的閾值。較低的閾值可以對應于物體64和66的檢測的較高或增加的靈敏度。在這種結構中，接近傳感器74、76和78可以被配置為當門14的位置通過致動器22圍繞鉸鏈總成18調整時獨立地檢測整個干擾區域32中的物體。

每個接近傳感器74、76和78還可以被配置為具有對應它們各自檢測區域36、38和40的不同感覺范圍。每個接近傳感器74、76和78的感覺區域可以通過控制器70來調節且調整，以使限定每個各自的感覺區域的電場80可以變化。控制器70可以通過調整供應給每個接近傳感器74、76和78的電壓幅度來調整感覺區域或接近傳感器74、76和78的電場80的范圍。此外，每個接近傳感器74、76和78可以被獨立地配置具有不同的設計，例如介電板的不同的尺寸和比例以控制由特定傳感器生成的電場80的范圍。如本文所描述的，本發明提供高度可配置系統，該高度可配置系統可以用來檢測干擾區域32中的各種物體。

干擾傳感器62還可以通過利用一個或多個電阻式傳感器來實施。在一些實施例中，干擾傳感器62可以對應于結合的電容式傳感器和電阻式傳感器的陣列，該陣列被配置為監控可以阻礙門14的操作的物體的干擾區域32。在又一示例性實施例中，干擾傳感器62可以與參照圖3所討論的至少一個電感式傳感器結合來實施。照此，本發明提供干擾傳感器，該干擾傳感器可以利用各種感覺技術和它們的組合來實施，以確保物體在干擾區域32中被準確地檢測。

仍然參照圖1和2，在一些實施例中，干擾傳感器62可以并入作為周邊門密封件48和周邊門開口密封件50中的至少一個的集成部件。例如，干擾傳感器62可以對應于并入作為周邊門密封件48和周邊門開口密封件50中的至少一個的集成層的多個接近傳感器或接近傳感器的陣列。干擾傳感器62的這個特定實施例可以包含與傳感器陣列72相同的結構，參照圖6所討論的。在這樣的實施例中，干擾傳感器62可以被實施為電容式傳感器陣列，該電容式傳感器陣列被配置為檢測接近周邊門密封件48和周邊門開口密封件50中的至少一個的物體。

周邊門密封件48和/或周邊門開口密封件50可以包含外層81，該外層81使傳感器陣列72的接近傳感器74、76和78與其接近或者與其連接。外層81可以對應于具有連接到其上的干擾傳感器62的柔性或顯著剛性的聚合物材料。在一些實施例中，傳感器陣列72還可以設置為分別接近門14和/或車身16上的周邊門密封件48和/或周邊門開口密封件50。在這種結構中，傳感器陣列72的多個接近傳感器可以用來檢測任何檢測區域36、38和40中的物體。這種結構可以進一步提供用于干擾傳感器72以被便利地并入到周邊門密封件48和/或周邊門開口密封件50中，用于便于實施門輔助系統12。

現在參照圖1和3，示出了干擾傳感器82的示例性實施例。干擾傳感器82可以對應于圖1中介紹的干擾傳感器26。干擾傳感器82可以設置為接近周邊門密封件48和周邊門開口密封件50中的至少一個。在一些實施例中，干擾傳感器82可以對應于被配置為檢測物體——例如，在接近門14和/或車身16的區域中的第一物體64和/或第二物體66——的一個或多個磁性或電感式傳感器。每個磁性傳感器可以被配置為檢測金屬物體和/或可以擾亂由干擾傳感器82的感應線圈生成的磁場84的物體。在這種結構中，干擾傳感器82被配置為將干擾區域32中的各個物體的存在或位置傳送給控制器70，以使控制器70可以限制致動器22的運動以防止門14和物體64和66之間的碰撞。

干擾傳感器82的感應線圈可以被配置為生成磁場84并且監控磁場84的變化，磁場84的變化可以對應于存在于干擾區域32中的物體，例如第一物體64或第二物體66。在這種結構中，干擾傳感器82可操作為傳送可以通過控制器70識別的信號以限制致動器22的運動，并且防止門14和物體(例如，第一物體64或第二物體66)之間的碰撞。干擾傳感器82可以單獨使用或與各種實施例中的干擾傳感器62結合使用，以增加門輔助系統12的檢測準確度和通用性以檢測具有許多各種不同的材料性質的各種物體。

在一些實施例中，干擾傳感器82可以被配置為監控每個檢測區域36、38、40中的干擾區域32。與干擾傳感器62相同，干擾傳感器82可以包含多個傳感器，例如磁性傳感器。在這種結構中，控制器70可以被配置為以第一靈敏度檢測接近第一磁性傳感器86的第一檢測區域36中的物體。控制器70可以進一步被配置為以第二靈敏度檢測接近第二磁傳感器88的第二檢測區域38中的物體。最后，控制器70還可以被配置為以第三靈敏度檢測接近第三磁性傳感器90的第三檢測區域40中的物體。

本文所討論的每個靈敏度可以對應于特定預定閾值，該特定預定閾值對應于從每個磁性傳感器86、88和90傳送到控制器70的信號特征和/或幅度。第一磁性傳感器86可以具有比第二磁性傳感器88更低的檢測閾值。第二磁性傳感器88可以具有比第三磁性傳感器90更低的閾值。較低的閾值可以對應于在物體64和66的檢測中較高或增加的靈敏度。在這種結構中，磁性傳感器86、88和90可以被配置為當門14的位置通過致動器22圍繞鉸鏈總成18調整時檢測整個干擾區域32中的物體。

控制器70可以被配置為接收來自干擾傳感器82或磁性傳感器86、88和90的信號，其中一些信號可以對應于物體64和66的檢測。本文所討論的磁性傳感器可以對應于被配置為監控磁場84的各種形式的磁性或電感式傳感器。例如，磁性傳感器可以對應于各種磁性感測裝置，包括但不限于霍爾效應傳感器、磁性二極管、磁性晶體管、各向異性磁阻(AMR)磁力計、巨磁阻(GMR)磁力計、磁性隧道結磁力計，磁性光學傳感器、基于洛倫茲力的傳感器、基于電子隧道效應的傳感器、指南針、核旋磁場傳感器、光泵浦磁場傳感器、磁通門磁力計、和探測線圈磁場傳感器。

控制器70可以被配置為通過識別磁場84的變化來檢測物體64和66。例如，該識別可以通過比較來自磁性傳感器86、88和90的信號且在門的操作過程中監控磁場84來實現。來自磁性傳感器86、88和90的信號可以通過控制器70與磁場84的預先測量或校準特征進行比較。來自磁性傳感器86、88和90的預先測量或校準特征可以被存儲在與控制器70通信的存儲器中。在一些實施方式中，控制器70可以進一步利用來自位置傳感器24的門14的角位置φ以提高比較，因為磁場84的變化由門14和車身16之間的距離變化造成。在這種結構中，控制器70可以準確地識別磁場84的變化以識別干擾區域32中障礙物(例如，物體64和66)。

現在參照圖1、2和3，干擾傳感器62和82可操作為檢測干擾區域32中的物體64和66的存在，并且進一步識別其中物體64和66位于多個檢測區域34中的哪個。傳感器62和82可以以各種組合使用以便提高各種物體的檢測準確度和檢測可靠性。在各種實施方式中，控制器70可以根據從各個干擾傳感器接收到的信號識別物體64和66，以便控制致動器22和門14的相應的運動。本文所討論的門輔助系統12的各種實施方式提供用于控制器70以調整門14的位置，同時防止門14和可能進入干涉區域32的各種物體之間的碰撞。

參照圖4，示出了包含門輔助系統12的車輛10的頂部示意圖。如先前所討論的，門輔助系統12可以進一步被配置為檢測在門14的外擺動路徑92中的物體64和66。在這種結構中，控制器70可以被配置為控制致動器22來將車輛10的門14的角位置φ從關閉位置調整到打開位置。如先前所討論的，干擾傳感器26可以對應于包含多個接近傳感器的傳感器陣列94。每個接近傳感器可以被配置為檢測在門14的外擺動路徑92中的物體64和66。傳感器陣列94的多個接近傳感器對應于第一接近傳感器96、第二接近傳感器97、和第三接近傳感器98。在這種結構中，控制器70可以被配置為檢測在干擾區域32的多個檢測區域34中的物體64和66，干擾區域32的多個檢測區域34對應于門的外搖動路徑92以及如參照附圖1所討論的內擺動路徑。

干擾傳感器26可以被配置為根據物體64和66相對于每個檢測區域34的位置和門14的角位置φ來識別每個物體64和66的位置。即，控制器70可以被配置為識別且監控物體64和66相對于鉸鏈總成18的門14的徑向范圍42的位置。控制器70可以根據用于從接近傳感器96、97和98中的一個或多個接收到的每個物體的檢測信號來識別且監控物體的位置。基于來自一個或多個接近傳感器96、97和98的檢測信號，控制器70可以根據每個接近傳感器96、97和98沿著門14的徑向范圍的位置來識別物體的位置。控制器70可以進一步根據從門位置傳感器24傳送的角位置φ來識別物體的位置。在這種結構中，門輔助系統12可以被配置為將門14從關閉位置定位到打開位置，同時防止門14撞擊物體64和66。

在一些實施例中，控制器70可以進一步可操作為優先考慮第一物體64的第一檢測和第二物體66的第二檢測。例如如圖4所示，控制器70可以識別出相對于門14圍繞鉸鏈總成18的旋轉路徑，車門14比第二物體64更靠近第一物體64。控制器70可以根據如通過從干擾傳感器26由控制器70接收到的一個或多個信號確定的每個物體64和66與門14的接近來識別出第一物體64比第二物體更靠近。控制器70可以根據一個或多個信號來監控在整個門14的角位置φ的調整中每個物體64和66的接近。一旦控制器70檢測到來自接近傳感器96、97和98中的至少一個的接近信號超過預定閾值，控制器70就可以控制致動器22停止門14的定位調整。以這種方式，控制器70可以優先考慮控制致動器22來限制門14的角位置φ的控制指令，以防止門14和干擾區域32中一個或多個物體64和66之間的碰撞。

現在參照圖5，示出了用于控制門輔助系統12的方法102的流程圖。方法102可以響應于控制器70而開始接收請求門14被定位在關閉位置的來自門控制裝置的輸入信號(104)。響應于接收到輸入信號，控制器70可以激活干擾傳感器26，以識別物體或障礙物是否位于干擾區域32或干擾區域中，如參照圖1、2、和3所討論的(106)。此外，響應于接收到輸入信號，控制器70可以激活致動器22以開始在門關閉操作下定位門14(108)。關于門控制裝置的附加信息參照圖6被討論。

控制器70被配置為當致動器22開始定位門14時，識別是否檢測到障礙物(110)。如果檢測到障礙物，則控制器70可以停止門的關閉操作(112)。控制器70還可以輸出障礙物檢測信號，其可以被配置為激活警告的報警器以提醒車輛10的操作員或乘員障礙物檢測(114)。如果沒有檢測到障礙物，則控制器70可以用致動器22繼續定位門14并且通過處理來自位置傳感器24的位置信息來監控門14的角位置φ(116)。當重新定位門14時，控制器70可以繼續監控位置信息，以確定何時完成門關閉操作(118)。此外，控制器70可以如參照方法步驟106-114所討論的繼續監控整個門14的重新定位中用于障礙物的干擾區域32。

在步驟118中，如果確定門關閉操作完成，則控制器70可以停止門致動器22(120)。此外，控制器70可以輸出可以識別車輛10的門14是安全的的控制信號，以使車輛操作可以被激活(122)。車輛操作可以包括釋放駐車制動器、接合自主車輛操作、或以其他方式啟用車輛10的操作，車輛10的操作可以在門14位于關閉位置時完成。更具體地，控制器70可以通過傳送信號等與車輛控制模塊162通信，以響應于控制器70已經確定門14微開而使車輛控制模塊162采取預定動作。如上所討論的，這樣的確定可以使用位置傳感器24做出，以確定門14的角位置φ是否在用于其關閉位置的指定范圍內。通過車輛控制模塊162采取的動作可以包括將車輛10保持在停止狀態，比如通過防止車輛10的發動機點火(比如通過與車輛10的點火模塊或單元通信)、實施停車-鎖定模式，從而車輛變速器被保持在停車模式或狀態下等等(例如，通過與變速器相關聯的停車-鎖定模塊通信)。車輛10可以為這樣的停車-鎖定功能提供超馳，比如通過人機界面(HMI)128上的菜單項或車輛內的另一個可訪問控制。此外，在車輛10被配置為自主操作(包括完全自主操作)的實施例中，車輛控制模塊162可以防止車輛10在自主操作下從當前位置移動。

可以例如通過在車輛10內包括自主操作系統158(例如，其可以被包括在車輛控制模塊162的功能內)來實現車輛10的自主操作，自主操作系統158具有車輛定位模塊174(圖11)，車輛定位模塊174可以包括用于識別車輛10的位置和軌跡的各種裝置或部件，比如全球定位服務(“GPS”)模塊等等。自主操作系統158還可以包括視覺模塊166，該視覺模塊166可以識別車輛10周圍的物品，比如行人、其它車輛等，以及車輛10正在行駛的道路，包括車道標記、路肩、路邊、十字路口、人行橫道、交通燈等。視覺模塊166可以包括視頻攝像機、光場攝像機(例如，全光攝像機)、雷達、激光雷達、以及它們的各種組合。存儲器(在車輛控制模塊162、控制器70(即，存儲器170)內，或在自主操作系統158本身內)還可以包括用于車輛10周圍的至少一區域的地圖數據。互聯網或其它無線數據連接也可以提供用于更新、維護和獲取這樣的數據，包括行駛到新的區域時。

自主操作系統158被配置為處理位置、軌跡、道路、和地圖數據以確定當前位置和所需的目的地之間的車輛10的行駛路徑。此外，自主操作系統158還被配置為沿著這樣的路徑控制車輛10的運動，包括控制車輛轉向模塊172、車輛制動模塊176、和車輛節氣門178。這種控制被實施以將車輛10的速度保持在可接受的水平，同時避免其它車輛、物體等并且同時遵守周圍的交通標志和信號。以這種方式，車輛可以做“完全自主”，從而車輛10可以從當前位置行駛到目的地而不需要用戶、駕駛員等的監督。在一些實施例中，完全自主車輛可以在不存在于車輛10內的用戶的指導下操作，包括并入能夠與遠程設備——比如計算機、智能手機、平板電腦、專用設備等等——上運行的應用程序通信的通信模塊。在這個和在其他實施例中，它可對這樣的車輛10有用以能夠識別門14(且同樣地，車輛10的其它門)是否在沿著所確定的車輛路徑開始運動之前關閉。因此，控制器70可以輸出信號到車輛控制模塊162或自主操作系統158，以如果一個或多個門14(例如，轎車的任何四個門)被確定為在打開、微開、或非關閉狀態下則防止車輛10的自主駕駛。這樣的信息也可以與其它車輛狀況信息被傳送到遠程設備。在另外的實施例中，控制器70可以采取動作以通過提醒車輛10的乘員(比如通過視覺或聽覺指示)或者通過將門14移動到關閉結構中——比如通過控制致動器22且通過干擾傳感器26監控，如上所討論的——來補救門打開狀態。

在門關閉操作完成之后，控制器70可以繼續監控門控制裝置，以確定是否請求門打開操作(124)。如本文所描述的，用于控制門輔助系統12的方法102可以進一步用來控制門14的打開操作，并且可以包括被配置為檢測隨致動器22打開門14而可能遇到的障礙物的附加干擾傳感器26。

現在參照圖6，車輛10的投影圖被示出顯示了門輔助系統12的門控制裝置130。門控制裝置130可以對應于手勢傳感器132，該手勢傳感器132被配置為檢測通過追蹤對象134，比如用戶或定位在車輛10的外部的其他人的肢體、手、腳、頭等等的運動或手勢。門控制裝置130可以對應于各種感覺裝置。可以用于手勢傳感器132的感覺裝置可以包括，但不限于光學、電容式、電阻式、紅外和表面聲波技術，以及其它接近和傳感器陣列或用于確定與其接近的對象134的手勢的其它元件。如本文所描述的各種干擾傳感器也可以用來識別對象134的手勢。

如本文所討論的，手勢傳感器132可以用來檢測和記錄對象134的運動并且將對應于由手勢傳感器132記錄的運動的運動數據傳送到控制器70。在一些實施例中，手勢傳感器132可以對應于光學檢測裝置136。光學檢測裝置136可以包含圖像傳感器138和與控制器70通信的發光裝置140。發光裝置140可以對應于各種發光裝置并且在一些實施例中，可以對應于被配置為在可見范圍外發射光(例如，紅外光或紫外光)的一個或多個發光二極管(LED)。圖像傳感器138可以被配置為接收在圖像傳感器138的視野142中來自發光裝置140的它的光束或反射。圖像傳感器138可以是互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器、電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器、或可操作檢測由發光裝置140發射的光的任何形式的圖像傳感器。

在一些實施例中，干擾傳感器26、手勢傳感器132、光學檢測裝置136、或本文所討論的任何各種裝置中的一個或多個可以用來檢測門14不活動的一段時間。不活動的一段時間可以對應于時間間隔或預定的時間周期，其中沒有檢測到接近門14的對象。在這種情況下，控制器70可以監控接近門14的各個區域，以識別對象(例如車輛乘員)是否接近門14。響應于預定時間周期流逝而控制器70未檢測到接近門14的對象，控制器可以激活致動器22以將門14定位在關閉位置。以這種方式，本發明可以提供至少一個安全特征，該至少一個安全特征可以通過控制器70自動地激活以響應于不活動的一段時間而保護車輛10。

參照圖7中所示的方法202的實施例，手勢傳感器132可以將信號傳送到控制器70，該信號包括與本文中使用的感覺設計的類型相關的數據。在圖像傳感器138——比如一個或多個攝像機——的示例中，手勢傳感器132可以輸出包括用于一個攝像機或多個攝像機的視野的圖像和/或視頻數據的信號，該信號在步驟204通過控制器70接收。控制器70可以然后處理圖像或視頻數據，以例如識別并且隔離對象134(步驟206)，并隨著時間的推移追蹤對象134的運動(214)。在這個或其它的方案中使用以識別對象134的運動的數據可以通過各種模擬和/或數字信號，比如視頻數據、基于邏輯信號等傳送，各種模擬和/或數字信號可以被控制器70利用以識別這些數據中記錄的手勢。因此通過控制器70識別的對象134的運動可以被解釋為命令(218)，該命令指示控制器70激活門輔助系統12以使致動器22重新定位門14(步驟220)。將被控制器70識別以便激活門輔助系統12的手勢可以被預定或預先保存到控制器70的存儲器中。一經接收到數據，控制器70就可以將傳送的運動數據與預先保存的運動數據進行比較，以識別用來訪問車輛10的手勢。

為了防止未經授權訪問車輛10，控制器70可以首先試圖識別在手勢傳感器132的視野內的用戶是否是“經授權的”用戶。這可以通過獲取來自從手勢傳感器132接收到的信號的圖像數據(例如，其可以通過使視頻數據幀孤立來實現)并且使用可見特征根據用戶識別的所需模式處理數據(步驟210)來完成。在一個示例中，控制器70可以識別已獲取的圖像數據中的面部并且運行各種面部識別算法中的一個以確定識別的面部中的一個是否是已授權的用戶的面部(步驟208)。其它身體特征可以根據識別用戶的供選擇的方法同樣地處理。以這種方式，控制器70可以被配置為只接受來自識別的已授權的用戶的基于手勢的命令。

在圖8所示的一個實施例中，用戶可以通過進入系統12的設置模式222，比如通過人機界面(HMI)128，使用智能手機應用程序等等指定為授權用戶。在設置模式下(其可能需要車輛10內的鑰匙扣等的存在來發送初始授權的信號)，用戶可以具有存儲在存儲器170(圖11)中并且與授權用戶有關的這樣的可見數據的指定相關聯的所需可見數據。在所示的實施例中，用戶可以在進入記錄命令(步驟228)之前進入用戶指定模式(步驟226)，其可以激活控制器70以接收并處理來自光學檢測裝置136的信號(步驟230)。當控制器70識別面部存在于信號內的圖像數據中時，用戶可以被提示輸入然后與面部相關聯(步驟236)的信息(步驟234)。這樣的信息可以簡單地包括面部對應于授權用戶或可以包括附加數據，比如用戶的名字。面部數據和附加信息然后在設置模式可選擇地退出(步驟240和242)之前被存儲在存儲器中(步驟240)。用戶信息也可以存儲在存儲器170中并且與可見數據相關聯，以使其它車輛系統(例如氣候控制、座椅、多媒體等)可以根據特定的授權用戶的已知或獲知的偏好來自動地配置。供選擇地，視覺或面部數據可以通過用戶使用智能手機應用程序上傳圖像或者通過使用例如HMI 128手動地輸入其它物理數據來獲得。

通過手勢傳感器132記錄的運動數據可以包括對象134的各種運動和它們的序列或組合。例如，光學檢測裝置136可操作為傳送包含運動對象134(例如，手、四肢等)的影像的視頻數據或執行視野142內的以一個或多個對象134的多種運動(例如，上、下、左、右、內、外等)的形式的手勢的授權用戶。在一個方面中，手勢傳感器132可以包括用來獲得相應視野的立體視頻數據的兩個或更多個傳感器(例如，攝像機)，從而允許朝向或遠離車輛10的對象134的運動被確定且被追蹤。控制器70可以然后識別對象134并且追蹤其運動，將它的每個運動與特定序列或順序的運動——對應于與將數據內的手勢解釋為控制手勢的命令相關聯的預定手勢或預先存儲手勢——進行比較。一經解釋控制手勢以確定從圖像傳感器138接收到的圖像數據包含對應于特定序列或順序的預定或預先存儲手勢的對象134的運動，控制器70就可以激活門輔助系統12，以使門14打開、關閉、或根據識別的特定手勢被重新定位。

控制器70可以編程有用于打開、關閉、或重新定位門14的手勢，用戶可以利用對象134重復手勢，用用于在從手勢傳感器132獲得的視頻信號中被控制器識別。在另一個方面，前述的設置模式222可以進一步包括用于進入用戶派生的控制手勢(步驟244)的協議。在這點上，用戶可以進入“記錄”模式(步驟246)，其中手勢在圖像傳感器132的視野內執行。在示例中，記錄模式可以通過按壓與車輛10相關聯的鑰匙扣上的按鈕或通過預定的手勢來啟動。當完成時，控制器70可以處理日期(步驟248)并且識別追蹤對象134(步驟250)并追蹤其運動(步驟252)。控制器70可以然后使HMI 128可以顯示所記錄的手勢的圖(步驟254)，所記錄的手勢的所期望的控制是未知的。用戶可以然后確定是否使用手勢和哪個類型的手勢相關聯(比如通過在步驟256中從一系列菜單項中選擇)，在該點處，先前未知的手勢被存儲在存儲器170中作為與所需門運動相關聯的命令手勢(步驟258)。

在任一手勢指定協議中，控制器70可以在操作過程中實施學習模式(202)，其中與命令手勢相關聯的特定運動路徑180可以隨著時間的推移來調整，以更準確地識別手勢并且適當地解釋這樣的手勢。在這樣的模式中，第一公差范圍182可以與存儲在存儲器170中的運動路徑180應用。通常，公差范圍182可以映射與可以仍然被解釋為對應于命令手勢的對象134的運動路徑180的偏差。這個操作可以允許控制器70識別手勢，盡管用戶以不精確的方式移動對象134(步驟216)。此外，控制器70可以針對這樣的偏差的一致性水平而監控與在公差范圍182內的運動路徑180的偏差(步驟260)。控制器70可以然后調整運動路徑180以匹配或補償重復偏差，其中公差范圍182同樣地調整(步驟262)。在另一個方面，學習模式可以識別對象134或第二對象的反復運動，該反復運動在特定運動路徑180的公差范圍182之外，但是仍然表現出這種運動的特征。在一個示例中，通過用戶的腳的運動可以以類似于通過用戶的手做出的手勢但可不同于由于剖析的精確路徑等的方式實施。如果這樣的運動重復預定次數以便包括與運動路徑180相同的類似特征，則控制器70可以將這樣的運動存儲在存儲器170中作為對應于相同運動命令的第二運動路徑。

在一些實施例中，手勢傳感器132可以對應于一個或多個接近傳感器(盡管以光學檢測裝置的形式的手勢傳感器132和接近傳感器在圖6中被示出，但是系統12可以僅包括這樣的傳感器132中的一個)。一個或多個接近傳感器可以對應于設置在車輛10的面板145上的傳感器陣列144。如圖6所示，傳感器陣列144設置為接近門14的外表面146。傳感器陣列144可以被配置為檢測對應于傳感器陣列144的檢測區域的接近或感覺范圍內的對象134。一旦檢測到對象134，傳感器陣列144就可以將信號傳送到直接對應于相對于多個傳感器陣列144的區域的對象的運動的控制器70。以這種方式，傳感器陣列144可操作為傳送接近傳感器陣列144的對象134的運動，以使控制器70可以利用信號以識別通過對象134的手勢并且激活門輔助系統12。

現在參照圖9，示出了傳感器陣列144的圖。傳感器陣列144可以對應于電容式傳感器148的陣列。每個電容式傳感器148可以被配置為發射電場150。傳感器陣列144可以附接到門14并且包含激活表面151，該激活表面151可以被配置為顯著地匹配門14的外表面146的外觀。在這種結構中，傳感器陣列144可以隱藏提供門14的外表面146以使光滑外觀在門控制裝置(例如，傳統的門把手)中不可見。盡管參照圖9討論了電容式傳感器，但是本領域的技術人員應當理解的是，可以使用額外的或供選擇的類型的接近傳感器，比如，但不限于，電感式傳感器、光學傳感器、溫度傳感器、電阻式傳感器等等，或它們的組合。

每個電容式傳感器148可以生成各自的電場150。控制器70可以利用從電容式傳感器148接收到的一個或多個信號來識別對象134的位置和對象134相對于每個電場150的運動。從每個電容式傳感器148接收到的信號的閾值可以被傳送到控制器70以識別對象134接近傳感器陣列144的運動。控制器70可以將從電容式傳感器148接收到的信號與存儲在存儲器中預定或預先記錄的信號進行比較以便識別手勢。控制器70被配置為響應于識別手勢而激活門輔助系統12，以使門14打開、關閉、或根據所識別的特定手勢被重新定位。

現在參照圖10，示出了車輛10的側環境圖。在一些實施例中，控制器70可以進一步可操作為檢測可以使門14無意地擺動打開或關閉的車輛10的位置的情況或特征。這樣的情況可以對應于一陣風和/或車輛10被停在斜坡上。在這樣的情況下，控制器70可操作為檢測門14的無意運動并且利用門輔助系統12顯著地防止無意運動。以這種方式，本發明提供可以用來改進車輛10的門14的操作的有利系統。

在一些實施方式中，車輛10的位置的特征可以對應于車輛10相對于重力的角度取向。系統12可以包含傾角傳感器154，傾角傳感器154與控制器70通信，控制器70被配置為檢測和測量取向。傾角傳感器154可以設置在車輛10的各個部分中并且對應于各種傳感器。在一些實施方式中，傾角傳感器154可以被配置為通過傾斜傳感器、加速度計、陀螺儀、或可操作為測量車輛10相對于重力的傾角的任何裝置來測量關于多個軸的斜坡。傾角傳感器154可以將車輛10的傾角152傳送到控制器70，以使當門14設置為打開位置或部分打開位置時，控制器70被配置為激活致動器22以防止門14擺動打開、關閉、或角位置φ變化。在一些實施例中，控制器70可操作為通過利用全球定位系統(GPS)和地圖來識別車輛10可能在斜坡上以確定車輛10是否位于斜坡上。

在一些實施例中，控制器70可以被配置為控制致動器22以相對于斜坡使門14平衡。根據由傾角傳感器154傳送到控制器70的角位置或取向，控制器70可操作為確定需要施加于門14的力，以保持門14的角位置φ并且防止門14由于重力而加速。控制器70進一步可操作為控制致動器22施加力到門，以模擬在水平面上的門的運動。以這種方式，控制器70可以識別車輛10以一角度被停放或定向并且防止門14在重力下擺動。

此外，控制器70可以被配置為通過監控由位置傳感器24傳送的門的角位置φ的變化來限制門14的運動率。在這樣的實施例中，控制器70可以監控門14的角位置φ的變化率并且控制致動器22施加相對的力到門14的運動，以抑制或減慢門14的運動到預定速率。控制器70可以進一步被配置為響應于從門控制裝置130接收到的輸入或根據存儲在控制器70的存儲器中的一個或多個編程的門位置來將門14保持在一個或多個角位置。以這種方式，門輔助系統12提供各種控制方案以幫助門14的操作。

在一些實施例中，門輔助系統12可以被配置為在半手工操作下運行，其中門14的用戶可以手動地調整角位置φ并且致動器22可以保持由用戶設置的角位置φ。如圖10所示，用戶可以將門14定位在角位置φ。響應于控制器70接收到來自識別車輛10被停放在斜坡上的傾角傳感器154的數據，控制器70可以激活致動器22以防止門圍繞鉸接總成18移動或旋轉。控制器70可以被配置為將門保持在角位置φ直到用戶與門控制裝置130——例如手勢傳感器132，或傳統的把手——交互。控制器70也可以被配置為將門保持在角位置φ直到用戶施加足以使本文所討論的致動器22、位置傳感器24、或任何各種裝置和/或傳感器與控制器70通信以釋放門14的角位置φ的力。

如所描述的，控制器70可以控制致動器22施加足夠的力以防止由于重力導致的門14圍繞鉸鏈總成18的運動。控制器70還可以被配置為檢測通過車輛10的用戶施加于門14的外力。外力可以通過控制器70識別為來自致動器22的電流尖峰或增加。一經識別尖峰或增加，控制器70就可以逐漸地釋放致動器22以使角位置φ可以自由地調整。此外，控制器70可以被配置為一經釋放致動器22，就控制關閉的速率或角位置φ的變化率。以這種方式，在控制器70釋放致動器22以使門14可以移動之后，致動器22仍然可以保持門14上足以防止門14快速擺動和/或砰地關上的力。

在一些實施例中，車輛10的位置的特征可以對應于接近車輛10的天氣或風速狀況。門輔助系統12可以利用定位裝置(未示出)，例如全球定位系統(GPS)，來根據識別用于車輛10的位置或GPS位置來檢索天氣信息或至少一個天氣狀況。GPS位置和/或天氣信息可以用來識別當門14由于一陣風或提高的風速很可能意外地重新定位或被迫圍繞鉸鏈總成18搖擺時的時期。天氣信息可以通過無線數據連接——例如全球移動通信系統(GSM)、碼分多址(CDMA)、無線局域網(WiFi)、或任何其它無線數據通信協議——由控制器70訪問。

控制器70可以使用與天氣數據結合的GPS數據，以識別車輛10是否位于具有潛在提高的風速的區域中。控制器70被配置為如果控制器70識別出車輛10位于這樣的區域中，則防止門14的過量運動和/或抑制門14圍繞鉸鏈總成18的運動。控制器70可以被配置為通過檢測作為來自致動器22的氣流的尖峰或增加的施加于門14的外力來防止由于風導致的門14的運動和/或防止由于門14的角位置φ的變化率的意外增加導致的門14的運動。以這種方式，門輔助系統12可操作為預測車輛10是否位于提高的風速的區域中并且防止由于這樣的多風狀況導致的門14的過量運動。

車輛10的位置或天氣信息的特征也可以通過風力檢測裝置156例如風力計由控制器70檢測。風力檢測裝置156可以設置在車輛10上且被配置為監控接近車輛10的局部風況并且將風速或方向信號傳送到控制器70。響應于風況的檢測，風力檢測裝置156被配置為將風況數據傳送到控制器70。控制器70被配置為響應于風況或風速超過風速閾值而控制致動器22，以防止門14過量運動和/或抑制門14圍繞鉸鏈總成18的運動。在一些實施方式中，控制器70也可以控制致動器以將門14保持在角位置Φ以防止由于風況導致的門14的不期望的運動，如參照傾角傳感器154同樣所討論的。

現在參照圖11，示出了門輔助系統12的框圖。門輔助系統12包含與致動器22通信且被配置為控制門14的角位置φ的控制器70。控制器70可以包含馬達控制單元，該馬達控制單元具有反饋控制系統，該反饋控制系統被配置為在光滑和受控運動路徑中圍繞鉸鏈總成18精確地定位門14的位置。控制器70可以進一步與位置傳感器24以及至少一個干擾傳感器26通信。位置傳感器24被配置為識別門14的角位置φ，并且干擾傳感器26被配置為識別可能防止門輔助系統12的操作的潛在障礙物。

控制器70可以通過車輛的通信總線164與車輛控制模塊162通信。通信總線164可以被配置為將識別各種車輛狀態的信號傳遞給控制器70。例如，通信總線164可以被配置為傳送給控制器70車輛10的驅動選擇、點火開關狀態、門14的打開或微開狀態等。車輛控制模塊162還可以與人機界面(HIM)128通信，用于實施上述學習和識別模式。控制器70可以包含處理器168，該處理器168包含一個或多個電路，該一個或多個電路被配置為接收來自通信總線164的信號和控制門輔助系統12的輸出信號。處理器168可以與存儲器170通信，該存儲器170被配置為存儲控制門輔助系統12的激活的指令。

控制器70被配置為控制致動器22以將門從打開位置調整到關閉位置并且控制在打開位置和關閉位置之間的門14的角位置φ。致動器22可以是能夠轉換門14的任何類型的致動器，包括，但不限于，電動馬達、伺服馬達、電磁閥、氣壓缸、液壓缸等。位置傳感器24可以對應于各種旋轉或位置感測裝置。在一些實施例中，位置傳感器可以對應于角位置傳感器，該角位置傳感器被配置為將門的角位置φ傳送到控制器70以控制致動器22的運動。位置傳感器24可以對應于絕對和/或相對位置傳感器。這樣的傳感器可以包括，但不限于編碼器、電位計、加速度計等等。位置傳感器24也可以對應于光學和/或磁性旋轉傳感器。其它感測裝置也可以用于位置傳感器24而不脫離本發明的精神。

干擾傳感器26可以通過各種裝置來實施，并且在一些實施方式中可以與致動器22和位置傳感器24組合使用以檢測且控制門14的運動。干擾傳感器26可以包括單獨或組合使用的各種傳感器。例如，干擾傳感器26可以對應于一個或多個電容式、磁性、電感式、光學/光電、激光、聲學/聲波、基于雷達的、基于多普勒的、熱、和/或基于輻射的接近傳感器。盡管參照干擾傳感器26的示例性實施例公開了特定裝置，但是應當理解的是，已知的且尚未被發現的各種傳感器技術可以用來實施門輔助系統12而不脫離本發明的精神。

控制器70進一步與包含手勢傳感器132的門控制裝置130通信。手勢傳感器132被配置為通過對象134檢測運動或手勢以激活控制器70來調整門14的位置。手勢傳感器132可以對應于各種感覺裝置。可以用于手勢傳感器132的感覺裝置可以包括，但不限于光學、電容式、電阻式，紅外、和表面聲波技術，以及其它接近和傳感器陣列或用于確定接近對象134的對象134的手勢的其它元件。

手勢傳感器132可以用來檢測和記錄對象的運動并且將對應于由手勢傳感器132記錄的運動的運動數據傳送到控制器70。運動數據可以通過各種模擬或數字信號傳送，各種模擬或數字信號可以被控制器70利用以識別由手勢傳感器132記錄的手勢。運動數據可以通過控制器70識別以激活門輔助系統12以使致動器22重新定位門14。將被控制器70識別以便激活門輔助系統12的手勢被預定或預先保存到控制器70的存儲器170。一經接收到運動數據，控制器70就可以將傳送的運動數據與預先保存的運動數據進行比較，以識別用來訪問車輛10的手勢。

控制器70可以包含傾角傳感器154。傾角傳感器154可以對應于各種傳感器并且在一些實施方式中可以對應于傾斜傳感器、加速度計、陀螺儀或可操作為測量在相對于重力的斜坡上定向的車輛10的任何其它裝置。傾角傳感器154可以將車輛10的斜坡傳送到控制器70，以使當門14設置在打開位置或部分打開位置時，控制器70被配置為激活致動器22以防止門14擺動打開、關閉、或角位置φ變化。以這種方式，控制器70可以識別車輛10以一角度被停放或定向并且防止門14在重力下擺動。

控制器70還可以包含定位裝置或GPS裝置174，該定位裝置或GPS裝置174被配置為接收定位數據并且也可以被配置為通過無線數據收發器接收無線數據。定位數據和/或無線數據可以用來確定車輛10的位置和該位置的天氣狀況。根據天氣狀況和車輛10的位置，控制器70可以被配置為識別當門14由于一陣風或提高的風速很可能意外地重新定位或被迫圍繞鉸鏈總成18搖擺時的時期。天氣信息可以通過被配置為無線通信數據的無線數據收發器由控制器訪問。數據可以通過全球移動通信系統(GSM)、碼分多址(CDMA)、無線局域網(WiFi)或無線數據通信協議的任何其它形式來無線地通信。

控制器70可以與風力檢測裝置156，例如風力計通信。風力檢測裝置156可以設置在車輛10上且被配置為監控接近車輛10的局部風況。風力檢測裝置156被配置為響應于檢測的風況而將風況數據傳送到控制器70。響應于風況或風速超過風速閾值，控制器70被配置為控制致動器22，以防止門14的過量運動和/或抑制門14圍繞鉸鏈總成18的運動。

控制器70也可以進一步與自主操作系統158通信。這可以通過控制器70與車輛控制模塊162的通信間接地實現，車輛控制模塊162可以實施自主操作系統158的功能或可以與其通信。自主操作系統158可以接收來自視覺模塊166和來自GPS裝置174的數據以確定用于自主駕駛的路徑并且可以通過與制動器模塊176和與節氣門178通信沿這樣的路徑實施車輛10的運動。控制器70與自主操作系統158的通信可以允許自主操作系統接收與門14相對于開口20的角位置φ有關的數據或與打開狀態和關閉狀態之間的門14的狀態有關的數據，以使當車輛10的一個或多個門14在打開狀態下時防止車輛10的自主運動。

為了描述和限定本教導的目的，應當注意的是，術語“大體上”和“大約”在本文中用來表示可以歸因于任何定量比較、值、測量、或其它表示的固有的不確定性程度。術語“大體上”和“大約”在本文中也用來表示定量表示可以不同于規定的參考而不會導致在所討論的主題的基本功能的變化的程度。

應當理解的是，可以對上述結構做出變化和修改而不脫離本發明的構思，并且進一步應當理解的是，旨在通過以下權利要求包含該構思，除非這些權利要求通過文字另有明確說明。