车辆尾门开启系统及方法

技术领域

本发明涉及车辆领域，更具体地，涉及车辆尾门领域。

背景技术

随着汽车行业的发展，人们对于车辆的人性化设计要求也越来越高，车辆的自动尾门普及率越来越高，自动尾门打开后的高度往往是固定的。不同车辆之间车辆尾门打开后的高度不同，一些尺寸较大的车辆，如SUV(Sport Utility Vehicle，运动型多用途汽车)和MPV(Multi-Purpose Vehicle，多用途车辆)，其尾门打开后的高度较高，还有一些车辆，如掀背式轿车，其尾门开启后用于关门的尾门按钮高度也比较高。除此之外，对于不同的使用者来说，其能够够到的高度是不同的，便于其关门的尾门高度或角度也是不同的。

在这一部分中提供的信息是为了一般地呈现本申请的背景的目的，因此可以包括不构成本领域的现有技术的信息。

发明内容

本申请的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。

本发明的一方面提供一种车辆尾门开启系统，其特征在于，包括：

第一探测模块，其测量人员与车辆后方之间的距离；

第二探测模块，其采集所述人员的图像信息；

处理模块，其配置成根据所述距离和所述图像信息确定所述人员的体长特征，所述处理模块根据所述体长特征确定尾门的开启高度和/或开启角度，

所述体长特征包括第一体长特征、第二体长特征和第三体长特征中的至少一个，

其中，所述第一体长特征为所述人员手部未超过头顶高度的情况下所述人员头顶距地面的高度；

所述第二体长特征为所述人员手部超过头顶高度且手臂与竖直方向呈夹角的情况下，所述人员手部端部距地面的高度；

所述第三体长特征为所述人员手臂竖直向上举起的情况下所述人员手部端部距地面的高度。

在根据本发明的系统中，可选地，所述处理模块配置成：

识别所述体长特征的类型；

基于识别的所述体长特征确定另外两个体长特征；

使所述开启高度等于所述第二体长特征；和/或，使所述开启高度在所述第一体长特征以上，并且在所述第三体长特征以下；

所述开启角度对应于所述开启高度。

在根据本发明的系统中，可选地，还包括交互模块和执行模块，

所述交互模块配置成接收开启高度输入值和/或开启角度输入值，和/或，接收对所述开启高度和/或所述开启角度的调整，和/或，接收人员体长特征输入值；

所述执行模块基于所述开启高度和/或所述开启角度、或者基于所述开启高度输入值和/或开启角度输入值、或者基于对所述开启高度和/或所述开启角度的调整来开启车辆尾门。

在根据本发明的系统中，可选地，还包括身份识别系统，所述身份识别系统包括人脸识别系统和/或指纹识别系统，所述人脸识别系统包括座舱内人脸识别设备系统和/或车后人脸识别系统，所述指纹识别系统包括车门开启指纹识别系统；

所述第一探测模块包括倒车雷达；

所述第二探测模块包括车辆流媒体后视镜摄像头和/或倒车影像摄像头和/或360影像摄像头。

在根据本发明的系统中，可选地，所述处理模块基于所述图像信息确定所述人员的姿态，包括人员直立、坐着、站立俯身中的一个或多个姿态，以及人员手臂未超过头顶、手臂超过头顶且与竖直方向具有夹角、手臂竖直向上举起中的一个或多个体长特征的类型。

本发明的另一方面提供一种车辆尾门开启方法，包括自适应模式，在所述自适应模式下，所述方法包括：

测量人员与车辆尾部之间的距离；

采集所述人员的图像信息；

根据所述距离和所述图像信息确定所述人员的体长特征；

根据所述体长特征确定尾门的开启高度和/或开启角度；

控制尾门开启至所述开启高度和/或所述开启角度。

在根据本发明的方法中，可选地，还包括，识别所述体长特征的类型，并根据所述体长特征确定所述开启高度和/或所述开启角度，

所述体长特征包括第一体长特征、第二体长特征和第三体长特征中的至少一个，

其中，所述第一体长特征为所述人员手部未超过头顶高度的情况下所述人员头顶距地面的高度；

所述第二体长特征为所述人员手部超过头顶高度且手臂与竖直方向呈夹角的情况下，所述人员手部端部距地面的高度；

所述第三体长特征为所述人员手臂竖直向上举起的情况下所述人员手部端部距地面的高度。

在根据本发明的方法中，可选地，当识别的所述体长特征为第一体长特征时：根据第一体长系数确定所述第二体长特征，使所述开启高度等于所述第二体长特征；和/或，根据第一体长系数确定所述第二体长特征，并根据第二体长系数确定所述第三体长特征，使所述开启高度在所述第一体长特征与所述第三体长特征之间；

当识别的所述体长特征为第二体长特征时：使所述开启高度等于所述第二体长特征；和/或，根据所述第一体长系数和所述第二体长系数确定所述第一体长特征和所述第三体长特征，使所述开启高度在所述第一体长特征与所述第三体长特征之间；

当识别的所述体长特征为第三体长特征时：根据所述第二体长系数确定所述第二体长特征，使所述开启高度等于所述第二体长特征；和/或，根据所述第一体长系数和所述第二体长系数确定所述第一体长特征和所述第二体长特征，使所述开启高度在所述第一体长特征与所述第三体长特征之间，

所述第一体长系数为预设的第二体长特征与第一体长特征之比，所述第二体长系数为预设的第三体长特征与第二体长特征之比。

在根据本发明的方法中，可选地，其中，所述方法还包括：

在尾门开启前，确定尾门的所述开启高度和/或所述开启角度，并控制尾门开启至所述开启高度和/或所述开启角度；

或者，在尾门开启过程中，确定尾门的所述开启高度和/或所述开启角度，并控制尾门开启至所述开启高度和/或所述开启角度；

或者，在尾门开启至一定高度后，确定尾门的所述开启高度和/或所述开启角度，并控制尾门开启至所述开启高度和/或所述开启角度。

在根据本发明的方法中，可选地，还包括全开模式和固定模式，

在所述全开模式下：所述方法包括控制尾门开启至最大开启高度和/或最大开启角度；

在所述固定模式下：所述方法包括控制尾门开启至开启高度固定值和/或开启角度固定值；和/或，通过人脸识别和/或指纹识别来识别人员信息，将尾门开启至与所述人员信息相匹配的开启高度固定值和/或开启角度固定值；其中，通过座舱内人脸识别系统和/或车后人脸识别系统进行人脸识别，和/或通过车门开启指纹识别系统进行指纹识别。

附图说明

参照附图，本申请的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本申请的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1示意性地示出根据本发明的车辆尾门开启系统的一个实施例；

图2是开启状态下车辆尾门与人员的位置关系的示意图；

图3是根据本发明的尾门开启方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来说明根据本发明的车辆尾门开启系统及方法的组成、特点和优点等，但是应当理解的是，所有描述仅是为了举例说明而给出的，因此不应理解为对本发明形成任何的限制。在本文中，技术术语“第一”、“第二”仅是用于进行区分性表述目的而无意于表示它们的顺序和相对重要性，技术用语“连接(或相连等)”涵盖了特定部件直接连接至另一部件和/或间接连接至另一部件。此外，除非另有明确的规定和限定，技术术语“长”、“宽”、“高”、“上”、“顶”、“底”等指示的尺寸、方向或位置关系为基于附图所示的尺寸、方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不能理解为对本发明的限制。

此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在附图中的任意单个技术特征，本发明仍然允许在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减而不存在任何的技术障碍，由此获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其它实施例。另外，在本文中不再赘述已被本领域技术人员公知的一般事项。

如图1中示出的，本发明的车辆尾门开启系统包括第一探测模块、第二探测模块和处理模块，其中第一探测模块用于探测人员与车辆的距离，第二探测模块用于采集人员的图像。第一探测模块和第二探测模块分别将获取的人车距离和人员图像信息输送到处理模块，处理模块根据人车距离和人员图像信息来确定人员的体长特征。在一些实施例中，第一探测模块可以包括雷达探测器，例如，可以使用车辆的倒车雷达来测量人员与车辆之间的距离。此外，除了采用车辆的倒车雷达之外，也可以采用其他的方式进行测距，例如利用激光、超声波、红外线等以及其他本领域中常见的测距方式。在一些实施例中，第二探测模块包括摄像头，其能够采集车辆尾门附件的人员的图像信息，并将该图像信息传送至处理模块。在一些实施例中，第二探测模块可以使用车辆流媒体后视镜摄像头、倒车影像摄像头和360影像摄像头等车辆上其他系统中已有的设备或构件。通过与其他系统共用设备构件，可以降低成本和复杂程度。可选地，除了与其他系统共用图像采集设备之外，车辆尾门开启系统的第二探测模块也可以包括另外的图像采集设备，该图像采集设备可以设置在车辆上的任意合适的位置处，优选地其探测范围与第一探测模块的探测范围部分或基本完全重合，例如车辆后方上合适的位置处。该第二探测模块可以包括一个或多个图像采集设备，例如两个、三个等。

处理模块在基于上述设备所传输的信息确定人员的体长特征之后，进一步根据体长特征确定车辆尾门的开启高度和/或开启角度，处理模块可以控制执行模块将车辆尾门开启至所确定的开启高度和/或开启角度。执行模块可以采用液压驱动、电机驱动等驱动方式驱动尾门。

用户还可以通过交互模块与处理模块进行交互，例如，交互模块可以输出处理模块所确定的开启高度和/或开启角度，用户也可通过交互模块输入开启高度输入值和/或开启角度输入值。例如，交互模块可以将处理模块所确定的开启高度和/或开启角度进行显示或发送，而用户可以根据实际使用感受进行调整，从而使执行模块驱动尾门至调整后的开启高度和/或开启角度，处理模块还可以对该调整后的值进行存储以在用户下次开关尾门时直接调用存储的开启高度和/或开启角度。当然，用户也可在未经处理模块确定开启高度和/或开启角度的情况下，直接通过交互模块输入开启高度输入值和/或开启角度输入值以控制尾门的开启。例如，在自适应模式下，用户可以在处理模块确定开启高度和/或开启角度后对该值进行调整；用户也可以通过交互模块来输入固定模式下的开启高度固定值和/或开启角度固定值。

又例如，用户可以输入人员的身高或其他与开启尾门相关的体长特征信息、年龄信息等参数，处理模块可以基于所输入的信息来确定和/或调整尾门的开启高度和/或开启角度。该交互模块可以通过有线和/或无线方式接收和/或发送参数信息，例如车辆上的显示屏、按键、中控模块等。

图2示出车辆尾门开启状态下尾门与人员的位置关系。当人员位于车辆尾门后时，第二探测模块可以采集人员的图像，此时人员可以是手部未超过头顶的姿态，此时的体长特征为第一体长特征h1，第一体长特征h1为人员的头顶至地面的高度；也可以是手臂与竖直方向具有夹角且手部的高度超过头顶的姿态，此时的体长特征为第二体长特征h2，第二体长特征h2为人员手部端部沿竖直方向的高度；还可以是手臂沿竖直方向向上举起的姿态，此时的体长特征为第三体长特征h3，第三体长特征h3为人员手部端部到地面的高度。各个姿态下人员可以采用握拳、手部伸展打开等不同形式，则上述手部端部相应地是手部离人体最远的位置处。需要指出的是，本文中的姿态可以包括人员直立以外的其他形式，包括例如坐着、站立弯腰或俯身等形式，这对于例如无法直立的人员来说是有利的，便于其使用适合的姿态来操作车辆的尾门。举例来说，对于坐在轮椅上或使用拐杖的人员来说，可以针对其手部未超过头顶时的状态探测第一体长特征，也可以针对其手臂与竖直方向呈一定夹角的状态探测第二体长特征，还可以针对其手臂竖直向上举起时的状态探测第三体长特征。

在图2中进一步示出人员的臂长r以及人员关闭车门时手臂的伸展方向与竖直方向的夹角θ。本文中所述的臂长包括手部的尺寸。θ优选地为人员抬起手臂时较不费力的角度，该角度对于同一人员可以存在于一个范围之内，夹角θ的范围对于不同的人可能是不同的。例如，不同人员由于身体状况不同，手臂可抬起的程度或者在较不费力的情况下手臂抬起的程度是不同的。其中，θ的取值范围可以为0°≤θ≤90°，例如5°≤θ≤70°，例如15°≤θ≤60°，例如15°≤θ≤45°，例如θ＝30°，例如θ＝20°。第二体长特征h2与第一体长特征h3之间的比值为第一体长系数，第三体长特征h3与第二体长特征h2之间的比值为第二体长系数。第一体长系数和第二体长系数通常为车辆尾门开启系统内预设的值，这两个体长系数与身高、臂长、年龄、性别以及姿势(如站立、坐着等)以及关门时习惯的手臂抬起高度有关，并可在一定范围内变化。例如对于不同人员来说，其所习惯的手臂抬起高度不同，则其第二体长特征下手臂与竖直方向的夹角θ不同，这也会影响到第一体长系数和第二体长系数。对于相同的人员来说，由于夹角可以在一定范围内变化，且体长特征可以由于人体体型、比例等多种原因而发生变化，因此第一体长系数和第二体长系数可以在一定范围内发生变化，本领域技术人员可根据实际经验选取这两个系数的数值或范围，本发明中的第一、第二体长系数对于不同人员可以是不同的。尾门的尺寸f优选地为尾门旋转轴与尾门按钮之间的距离，该尺寸f对于给定车辆是已知的，其中尾门按钮指能够用于关闭尾门的按钮。g为车辆的高度参数，优选地为尾门旋转轴离地面的高度，高度参数g对于给定车辆是已知的。

在得到人员的第一体长特征h1的情况下，可根据第一体长系数确定第二体长特征h2，并进而根据第二体长系数确定第二体长特征h3。类似地，在得到人员的第二体长特征h2和第三体长特征h3中的任一个，均可确定另外两个体长特征。从而可以根据体长特征来确定尾门的开启程度。

图2中α为尾门开启角度，在图2示出的实施例中，尾门开启高度与人员的第二体长特征h2相等，尾门开启角度α为与该开启高度所对应的开启角度。然而，在其他实施例中，尾门的开启高度也可以选取其他高度。例如，尾门的开启高度可以在第一体长特征与第三体长特征之间。例如，尾门的开启高度可以基本上等于第三体长特征h3，在这种情况下，尾门的开启高度基本上达到人员凭借自身身高和臂长可触摸到的最大高度，车门能打开至较大的高度，能够提供较大的通过空间。

图3示出根据本发明的尾门开启方法的一个实施例的流程图。车辆尾门的开启方法包括自适应模式，在自适应模式下，首先测量人员与车辆尾部之间的距离，并且获取人员的图像信息，根据该测量得到的距离以及人员的图像信息来确定人员的体长特征。在该方法中，体长特征可以包括不同的类型，参见本文中关于图2所进行的描述，处理模块可以根据图像信息识别人员所呈的姿态，例如基于人脸在图像中所处的位置和/或手臂在图像中所处的位置和/或人脸与手臂的相对位置关系和/或图形信息中人员的整体形状来识别，以确定体长特征的类型，如第一体长特征、第二体长特征、第三体长特征。在确定体长特征之后，则根据体长特征控制尾门开启高度和/或开启角度。具体地，在识别出第一体长特征或第二体长特征或第三体长特征后，处理模块根据第一体长系数和/或第二体长系数确定另外两个体长特征的值。优选地，第一体长特征≤尾门开启高度≤第三体长特征，例如控制尾门开启高度基本上等于第二体长特征。

车辆尾门的开启方法还包括全开模式和固定模式。上述自适应模式、全开模式和固定模式之间可以进行选择和切换。在全开模式下，车辆尾门开启至其能够打开的最大开启高度/最大开启角度。在固定模式下，车辆尾门开启至设定的开启高度固定值/开启角度固定值。

在本发明的实施例中，可以在尾门开启前通过本发明的方法中的模式中的一种或多种来确定尾门的开启高度和/或开启角度，并基于确定的开启高度和/或开启角度来控制尾门的开启。备选地，也可以在尾门开启过程中来确定尾门的开启高度和/或开启角度，例如，在自适应模式下，在尾门打开的过程中，第一探测模块和第二探测模块分别获取人员与车辆后方之间的距离以及人员的图像，并由处理模块确定开启高度和/或开启角度，这一过程耗时较短，可以在尾门开启过程中的较短的一段时间内完成并在尾门开启过程结束之前开始控制尾门打开至所需的开启高度和/或开启角度。备选地，尾门可以先打开至一定高度，再基于自适应模式来控制尾门的开启高度和/或开启角度。优选地，固定模式可以具有为一个或多个开启高度固定值和/或开启角度固定值，在所述固定模式下，可以无差别地开启至同一开启高度固定值和/或开启角度固定值，也可通过人脸识别和/或指纹识别来识别人员信息，并将尾门开启至与所述人员信息相匹配的开启高度固定值和/或开启角度固定值，该一个或多个开启高度固定值和/或开启角度固定值可以由用户进行设置。

在本发明的实施例中，车辆尾门开启系统可以在用户实际使用过程中通过自适应模式下的方法来控制车辆尾门的开启，即用户可以采用手臂放下或抬起等方式使车辆尾门开启系统控制尾门的开启高度和/或开启角度；备选地，用户也可以在单独的信息录入过程中采用自适应模式来确定与人员信息相对应的车门开启高度和/或开启角度，以便在后续的实际使用过程中直接调用确定的开启高度和/或开启角度的值。

车辆优选地可以具备身份识别系统，例如人脸识别系统，例如座舱内的人脸识别系统、车后的人脸识别系统(如利用流媒体后视镜、360影像摄像头进行识别)等，还可以包括指纹识别系统，例如车门(如尾门)开启按键上的指纹识别系统，与无钥匙进入系统共用指纹识别设备。人员通过车辆的身份识别系统进行用户身份信息识别，并可以将人员信息与通过本发明的车辆尾门开启系统和/或车辆尾门开启方法确定的对应的尾门的开启高度和/或开启角度进行关联和储存。在用户以后进行操作尾门时，可直接调用储存的开启高度和/或开启角度来控制尾门的开启。备选地，对于已储存信息的用户，也可以利用本发明的车辆尾门开启方法中的三种模式中的一种来控制尾门的开启高度和/或开启角度，例如利用自适应模式，以适应用户体长特征发生的变化，例如由于鞋履高度的不同或用户关闭尾门姿态的变换而引起的体长特征的变化。对于没有储存过身份信息的人员，车辆也可通过本发明所公开的方法和系统来控制尾门的开启高度和/或角度。

本申请以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本申请的原理，其中清楚地示出或描述了各个部件而使本发明的原理更容易理解。在不脱离本申请的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本申请进行各种修改或变化。故应当理解的是，这些修改或者变化均应包含在本申请的专利保护范围之内。