CN105041104A - 车辆自动尾门装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车辆自动尾门装置，包括尾门、测距感应器、控制器以及驱动尾门运动的执行机构。所述控制器在接收到尾门开启指令后，启动所述测距感应器工作，或通过控制所述执行机构来实现尾门的自动开启。所述测距感应器，安装在尾门上，被设置为水平地向车辆后方发射测距信号，测算与车辆后方障碍物之间的水平距离。其中，当所述测距感应器与车辆后方障碍物之间的水平距离小于或等于所述测距感应器与所述尾门在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿之间的水平距离时，所述控制器控制尾门不开启；否则，所述控制器控制尾门开启。

Description

车辆自动尾门装置

技术领域

本发明有关一种车辆自动尾门装置，尤其涉及一种具有防碰撞功能的车辆自动尾门装置。

背景技术

现有技术中，车辆的尾门(包括后箱盖)在开启过程中，容易因为车辆后面空间小或者车辆顶部空间小而发生在直接按动电动开关开启尾门时，所述尾门与车辆后方障碍物碰撞或者与车辆上方障碍物碰撞，造成车辆损坏。尤其是一些中型SUV、大型SUV或跨界车等中大型车，在自动开启尾门的过程中，很容易因为停车场或停车位狭小而发生尾门与障碍物碰撞的现象。

虽然现有技术中的车辆自动尾门在开启过程中，所述尾门在碰到障碍物后会即可停止，但是由于尾门上的车漆或其他易损部位已经与障碍物发生了擦碰，而造成损坏，影响车辆的美观或一些功能实现。

因此，业界技术人员试图研究出一种具有防碰撞功能的车辆自动尾门装置，从而可以防止尾门与障碍物发生碰撞。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种防止尾门在开启过程中与障碍物发生碰撞的车辆自动尾门装置。

为实现本发明的目的，提供技术方案如下：一种车辆自动尾门装置，包括尾门、测距感应器、控制器以及驱动尾门运动的执行机构；所述控制器在接收到尾门开启指令后，启动所述测距感应器工作，或通过控制所述执行机构来实现尾门的自动开启；所述测距感应器，安装在尾门上，被设置为水平地向车辆后方发射测距信号，测算与车辆后方障碍物之间的水平距离；其中，

当所述测距感应器与车辆后方障碍物之间的水平距离小于或等于所述测距感应器与所述尾门在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿之间的水平距离时，所述控制器控制尾门不开启；以及

当所述测距感应器与车辆后方障碍物之间的水平距离大于所述测距感应器与所述尾门在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿之间的水平距离时，所述控制器控制尾门自动开启。

进一步地，当尾门处于开启过程中的某一过程位置时，所述测距感应器垂直向上向车辆上方发射测距信号，测算与车辆上方障碍物之间的垂直距离；

当所述测距感应器与车辆上方障碍物之间的垂直距离小于或等于所述测距感应器与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离时，所述控制器控制尾门不继续开启；

当所述测距感应器与车辆上方障碍物之间的垂直距离大于所述测距感应器与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离时，所述控制器控制尾门继续开启。

进一步地，所述过程位置是指，相对所述尾门处于关闭状态时的位置，尾门开启并旋转90度后的位置。

进一步地，所述测距感应器安装在尾门的中间位置。

进一步地，所述测距感应器安装在尾门上后雨刮器的安装位置处。

进一步地，所述车辆自动尾门装置还包括提醒单元；所述控制器控制提醒单元，当无法自动开启尾门时向用户发出提醒。

进一步地，所述测距感应器包括红外测距感应器、雷达测距感应器、超声波测距感应器、激光测距感应器中的一种。

为实现本发明的目的，提供技术方案如下：一种车辆自动尾门装置，包括尾门、测距感应器、控制器、驱动尾门运动的执行机构，其中，所述控制器接收到尾门开启指令时，启动所述测距感应器工作，或通过控制所述执行机构来实现尾门的自动开启；

设定第一车身位置；所述测距感应器水平向车辆后方发射测距信号，测算该第一车身位置与车辆后方障碍物之间的水平距离；其中，

当所测得的水平距离小于或等于所述尾门在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿距离该第一车身位置的水平距离，所述控制器控制尾门不自动开启；

当所测得的水平距离大于所述尾门在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿距离该第一车身位置的水平距离，所述控制器控制尾门开启。

进一步地，所述第一车身位置是指安装所述测距感应器的车身位置。

进一步地，所述第一车身位置是指车辆后保险杠的最后沿位置。

进一步地，设定第二车身位置；当尾门处于开启过程中的某一过程位置时，所述测距感应器垂直向上向车辆上方发射测距信号，测算该第二车身位置与车辆上方障碍物之间的垂直距离；

当所测得的垂直距离小于或等于该第二车身位置与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离时，所述控制器控制尾门不继续开启；

当所测得的垂直距离大于该第二车身位置与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离时，所述控制器控制尾门继续开启。

进一步地，所述第二车身位置是指安装所述测距感应器的车身位置。

进一步地，所述第二车身位置是指车顶的最上沿位置。

进一步地，所述过程位置是指，相对所述尾门处于关闭状态时的位置，尾门开启并旋转90度后的位置。

进一步地，所述测距感应器安装在尾门的中间位置。

进一步地，所述测距感应器安装在尾门上后雨刮器的安装位置处。

进一步地，所述车辆自动尾门装置还包括提醒单元；所述控制器控制提醒单元，当无法自动开启尾门时向用户发出提醒。

进一步地，所述测距感应器包括红外测距感应器、雷达测距感应器、超声波测距感应器、激光测距感应器中的一种。

与现有技术相比，本申请可以在车辆尾门开启过程中，防止现有技术中尾门容易与车位附近的建筑物等障碍物发生碰撞而造成车辆损坏的现象发生，使得尾门开启更为智能、可靠。

附图说明

图1为本申请车辆自动尾门装置的结构示意图。

图2为本申请车辆自动尾门装置在开启过程中的中间过程示意图。

图3为本申请车辆自动尾门装置在开启过程中的另一中间过程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明车辆自动尾门装置100，包括尾门1、测距感应器2、控制器3以及驱动尾门1运动的执行机构4。所述控制器3根据测距感应器2的测算结果，通过执行机构4来驱动尾门1运动，从而实现尾门1的自动开启。

进一步地，本发明车辆自动尾门装置100还包括提醒单元5。所述提醒单元5可以是灯光或声音提醒，也可以是在车辆中控屏幕上显示提醒信息。

优选地，所述测距感应器2安装在尾门1上。更优选地，所述测距感应器2安装在尾门1的中间位置。在一具体的实施方式中，所述测距感应器2安装在尾门1上的后雨刮器的安装位置处。这样设置，一方面无需在车身或尾门1的其他位置上重新设置安装结构，另一方面可利用后雨刮器的线路而不必另外布线。诚然，所述测距感应器2也可以安装尾门1的其他位置，例如车辆尾部标志处或其他车身上，例如后保险杠位置处。

当尾门1处于关闭状态时，所述控制器3接收到尾门开启指令后，启动所述测距感应器2工作。一般情况下，由车辆用户操作车辆上的尾门自动开启按钮来发送尾门开启指令给所述控制器3。所述测距感应器2水平向车辆后方发射测距信号，测算所述测距感应器2与车辆后方障碍物(例如墙壁、柱子等)之间的水平距离。当测算得到的所述测距感应器2与车辆后方障碍物之间的水平距离小于或等于所述测距感应器2与所述尾门1在水平方向上达到最大开启长度时的尾门1最外沿之间的水平距离时，所述控制器2控制尾门1不开启。所述控制器2控制提醒单元5向用户发出提醒开启尾门，通知用户车辆后方存在障碍物而无法自动开启尾门1。反之，所述控制器2通过执行机构4控制尾门1自动开启。当然，一般尾门1自动开启的前提条件是，车辆处于静止状态，此为现有技术，此处不再赘述。所述测距感应器2可以设置多个，以扩大在测距范围。

当尾门1处于开启过程中的某一过程位置时，所述控制器3控制所述测距感应器2工作。所述测距感应器2垂直向上向车辆上方发射测距信号，测算所述测距感应器2与车辆上方障碍物(例如房顶、柱子等)之间的垂直距离。当测算得到的所述测距感应器2与车辆上方障碍物之间的垂直距离小于或等于所述测距感应器2与所述尾门1开启到最大开启角度时的尾门1最上沿之间的垂直距离时，所述控制器2控制尾门1不继续开启。同时所述控制器2控制提醒单元5向用户发送提醒，通知用户车辆上方存在障碍物而无法继续自动开启尾门1。否则，所述控制器2控制尾门1继续开启至最大角度。

优选地，所述过程位置是指，相对所述尾门1处于关闭状态时的位置，尾门1开启并旋转90度后的位置。在这个位置处，测距感应器2不用调整发射角度，而直接利用尾门1处于关闭状态时的发射角度(即水平向后发射测距信号)，而使得在该过程位置时，所述测距感应器2可以垂直向上发射测距信号并测算测距感应器2与车辆上方障碍物之间的垂直距离。

可选地，所述测距感应器2也可以设置第二发射角度，以在尾门1到达设定的过程位置时，可以垂直向上发射测距信号并测算测距感应器2与车辆上方障碍物之间的垂直距离。

所述执行机构4包括气动杆、马达等执行构件。

所述测距感应器2包括红外测距感应器、雷达测距感应器、超声波测距感应器、激光测距感应器等中的一种。

通过以下具体的实施方式并结合图2和图3，来描述和说明本发明。

如图2所示，所述尾门1与车辆车身9铰接，包括第一段11及第二段12。一般情况下，所述第一段11是指安装后车窗的部分，而所述第二段12是指安装门把手的部分，其中有些车辆的牌照框也会安装在第二段12上。

当所述尾门1处于关闭状态时，所述尾门1处于第一位置，即图1和图2中的位置①。当所述尾门1在水平方向上处于最大开启长度时，即所述尾门1第二段12的最外沿与尾门1与车身9铰接处处于同一水平线，所述尾门1处于第二位置，即图1中的位置②。

由于安装到所述尾门1上的测距感应器2为确定位置并已知，且所述尾门1处于的第二位置为确定位置并已知，因此可以计算得出所述尾门1处于第二位置时所述第二段12的最外沿与处于第一位置时的测距感应器2之间的水平距离D1。

所述测距感应器2接收到所述控制器3的控制信号并启动后，测算与车辆后方障碍物A之间的水平距离D2。

当D2小于或等于D1时，判断所述尾门1在开启过程中会与车辆后方障碍物A发生碰撞。所述控制器2控制提醒单元5向用户发送提醒，通知用户车辆后方存在车辆后方障碍物A而无法自动开启尾门1。反之，所述控制器2通过执行机构4控制尾门1自动开启。

如图3所示，当所述尾门1在开启过程中还包括一过程位置。在一优选的实施方式中，所述过程位置，是指所述测距感应器2可以垂直向上发射测距信号并测算所述测距感应器2与车辆上方障碍物B之间的垂直距离，具体地，请参考图3中的第三位置③。

优选地，所述过程位置是指，相对所述尾门1处于关闭状态时的位置，尾门1开启并旋转90度后的位置。在这个位置处，测距感应器2不用调整发射角度，而直接利用尾门1处于关闭状态时的发射角度(即水平向后发射信号)，从而使得在该过程位置时，所述测距感应器2可以垂直向上发射测距信号并测算测距感应器2与车辆上方障碍物之间的垂直距离。

可选地，所述测距感应器2也可以设置第二发射角度，以在尾门1到达设定的过程位置时，可以垂直向上发射测距信号并测算测距感应器2与车辆上方障碍物之间的垂直距离。

所述尾门1在最大开启角度的位置，请参考图3中的第四位置④。在该示意图中，所述尾门1在最大开启角度时的最上沿为所述测距感应器2所在的位置最上沿。在另一实施方式中，所述尾门1在最大开启角度时的最上沿为所述第二段12的最外沿。诚然，所述尾门1在最大开启角度时的最上沿也有可能是尾门1的其他部位。该最上沿的具***置，与尾门1的外形设计有关。

由于所述测距感应器2为确定位置并已知，所述最大开启角度以及最上沿为确定位置并已知，因此可以计算得出，在所述过程位置(即第三位置③)时的所述测距感应器2与所述尾门1在最大开启角度时最上沿之间的竖直距离L1。

当所述尾门1处于第三位置③时，所述感应器2测算感应器2与所述车辆上方障碍物B之间的竖直距离L2。

当所述L2小于或等于L1时，判断所述尾门1在开启过程中会与车辆上方障碍物B发生碰撞。所述控制器2控制提醒单元5向用户发送提醒，通知用户车辆上方存在车辆上方障碍物B而无法继续自动开启尾门1。反之，所述控制器2通过执行机构4控制尾门1继续开启。

如上所述，所述D1与L1的计算，可根据所述尾门1的形状、所述测距感应器2设置在尾门1上的具***置、所述尾门1的最大开启角度等，利用几何函数等数学模型计算得出。因此，本申请在此不再赘述。

在本发明另一实施方式中，所述测距感应器2测得的与后方障碍物A之间的水平距离后，由于测距感应器2的位置已确定并已知，且车身的外形或尺寸也是确定的并已知，因此可进一步测算出车身其他特定位置(例如后保险杠最后沿位置)与后方障碍物A之间的水平距离。因此，可比较所述车身1其他特定位置与后方障碍物A之间的水平距离与该车身其他特定位置与所述尾门1在水平方向上达到最大开启长度时的尾门1最外沿之间的水平距离。当所测得的水平距离小于或等于所述尾门1在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿距离该车身其他特定位置的水平距离，所述控制器2控制尾门1不开启；当所测得的水平距离大于所述尾门1在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿距离该车身其他特定位置的水平距离，所述控制器2控制尾门1自动开启。在该实施方式下，测算与后方障碍物A之间的水平距离的车身位置，定义为第一车身位置。如上所述，所述第一车身位置可以是安装所述测距感应器的车身位置，也可以是车辆后保险杠的最后沿位置。当然，还可以是利于测算的其他车身特定位置。

同样地，在本发明另一实施方式中，所述测距感应器2测得的与上方障碍物B之间的垂直距离后，由于测距感应器2的位置已确定并已知，且车身的外形或尺寸也是确定并已知，因此可进一步推算出车身其他特定位置(例如车顶最上沿)与上方障碍物B之间的垂直距离。因此，可比较所述车身其他特定位置与上方障碍物B之间的垂直距离与车身其他特定位置与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离。当所测算到的距离小于或等于车身与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离时，所述控制器2控制尾门1不继续开启；当所测算到的距离大于车身与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离时，所述控制器2控制尾门1继续开启。在该实施方式下，测算与上方障碍物B之间的垂直距离的车身位置，定义为第二车身位置。如上所述，所述第二车身位置可以是安装所述测距感应器的车身位置，也可以是车顶的最上沿位置。当然，还可以是利于测算的其他车身特定位置。

另外，当用户接收到尾门1不开启的提醒后，可手动开启尾门1，并可根据相应的提醒而注意尾门1开启角度的大小。

综上所述，仅是本申请的最佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，利用上述揭示的内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

Claims (18)

1.一种车辆自动尾门装置，其特征在于：包括尾门、测距感应器、控制器以及驱动尾门运动的执行机构；所述控制器在接收到尾门开启指令后，启动所述测距感应器工作，或通过控制所述执行机构来实现尾门的自动开启；所述测距感应器，安装在尾门上，被设置为水平地向车辆后方发射测距信号，测算与车辆后方障碍物之间的水平距离；其中，

当所述测距感应器与车辆后方障碍物之间的水平距离小于或等于所述测距感应器与所述尾门在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿之间的水平距离时，所述控制器控制尾门不开启；以及

当所述测距感应器与车辆后方障碍物之间的水平距离大于所述测距感应器与所述尾门在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿之间的水平距离时，所述控制器控制尾门自动开启。

2.如权利要求1所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：当尾门处于开启过程中的某一过程位置时，所述测距感应器垂直向上向车辆上方发射测距信号，测算与车辆上方障碍物之间的垂直距离；

当所述测距感应器与车辆上方障碍物之间的垂直距离小于或等于所述测距感应器与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离时，所述控制器控制尾门不继续开启；

当所述测距感应器与车辆上方障碍物之间的垂直距离大于所述测距感应器与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离时，所述控制器控制尾门继续开启。

3.如权利要求2所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述过程位置是指，相对所述尾门处于关闭状态时的位置，尾门开启并旋转90度后的位置。

4.如权利要求1所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述测距感应器安装在尾门的中间位置。

5.如权利要求4所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述测距感应器安装在尾门上后雨刮器的安装位置处。

6.如权利要求1所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：还包括提醒单元；所述控制器控制提醒单元，当无法自动开启尾门时向用户发出提醒。

7.如权利要求1所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述测距感应器包括红外测距感应器、雷达测距感应器、超声波测距感应器、激光测距感应器中的一种。

8.一种车辆自动尾门装置，其特征在于：包括尾门、测距感应器、控制器、驱动尾门运动的执行机构，其中，所述控制器接收到尾门开启指令时，启动所述测距感应器工作，或通过控制所述执行机构来实现尾门的自动开启；

设定第一车身位置；所述测距感应器水平向车辆后方发射测距信号，测算该第一车身位置与车辆后方障碍物之间的水平距离；其中，

当所测得的水平距离小于或等于所述尾门在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿距离该第一车身位置的水平距离，所述控制器控制尾门不自动开启；

当所测得的水平距离大于所述尾门在水平方向上达到最大开启长度时的尾门最外沿距离该第一车身位置的水平距离，所述控制器控制尾门开启。

9.如权利要求8所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述第一车身位置是指安装所述测距感应器的车身位置。

10.如权利要求8所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述第一车身位置是指车辆后保险杠的最后沿位置。

11.如权利要求8所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：设定第二车身位置；当尾门处于开启过程中的某一过程位置时，所述测距感应器垂直向上向车辆上方发射测距信号，测算该第二车身位置与车辆上方障碍物之间的垂直距离；

当所测得的垂直距离小于或等于该第二车身位置与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离时，所述控制器控制尾门不继续开启；

当所测得的垂直距离大于该第二车身位置与所述尾门开启到最大开启角度时的尾门最上沿之间的垂直距离时，所述控制器控制尾门继续开启。

12.如权利要求11所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述第二车身位置是指安装所述测距感应器的车身位置。

13.如权利要求11所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述第二车身位置是指车顶的最上沿位置。

14.如权利要求11所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述过程位置是指，相对所述尾门处于关闭状态时的位置，尾门开启并旋转90度后的位置。

15.如权利要求8所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述测距感应器安装在尾门的中间位置。

16.如权利要求15所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述测距感应器安装在尾门上后雨刮器的安装位置处。

17.如权利要求8所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：还包括提醒单元；所述控制器控制提醒单元，当无法自动开启尾门时向用户发出提醒。

18.如权利要求8所述的车辆自动尾门装置，其特征在于：所述测距感应器包括红外测距感应器、雷达测距感应器、超声波测距感应器、激光测距感应器中的一种。