可展开的车门把手的制作方法
本发明总体上涉及电动车门，并且更具体地涉及通过接近感测来感测门控制输入的电动车门。
背景技术：
机动车辆包括用于允许进入车辆的各种门总成，诸如允许进入乘客舱的乘客门。车门通常包括门把手和闩锁总成，所述闩锁总成将门锁定在关闭位置并且可由用户操作以解锁门以允许门打开。门可以在打开位置和关闭位置之间枢转或在轨道上滑动。一些车门配备有马达以为打开门提供电动门打开辅助。在接收到用户输入时，马达将门致动到打开位置或关闭位置。一些车门还采用可展开的把手。期望提供将提供增强的功能的车门控制件。
技术实现要素：
根据本发明的一个方面，提供一种车门把手。所述车门把手包括：可展开的把手主体；执行器，所述执行器被配置为将所述把手主体展开到展开位置；以及至少一个接近传感器，所述至少一个接近传感器位于所述把手主体上并生成激活场；以及控制器，所述控制器处理由所述传感器生成的至少一个信号以确定输入命令并基于所述输入命令控制所述执行器以展开所述把手。
本发明第一方面的实施例可以包括以下特征中的任一者或组合：
·所述至少一个接近传感器包括多个接近传感器；
·所述控制器还基于由所述传感器生成的所述信号确定键盘输入；
·所述键盘输入包括由所述多个传感器感测的用于展开所述把手主体的输入序列；
·所述门把手包括所述把手主体的外侧上的多个键盘接触表面；
·所述控制器还确定轻扫手势命令并基于所述轻扫手势命令关闭或打开所述门；
·所述把手主体具有内侧和外侧，其中所述轻扫手势命令在所述外侧输入；
·所述控制器还在所述把手主体展开时确定所述把手主体的所述内侧上的把手拉动并且响应于所述把手拉动而控制门执行器以打开所述门；
·所述多个接近传感器包括多个电容式传感器；
·所述把手主体在处于收起位置时齐平安装在门中并从所述门向外延伸到延伸展开位置；并且
·所述把手主体在所述收起位置和所述延伸展开位置之间枢转。
根据本发明的另一个方面，提供一种车门把手。所述车门把手包括：可展开的把手主体，所述可展开的把手主体位于门上；键盘触点，所述键盘触点在所述把手主体的外侧上；执行器，所述执行器被配置为将所述把手展开到展开位置；多个接近传感器，所述多个接近传感器位于所述把手主体上并生成激活场；以及控制器，所述控制器处理由所述传感器生成的信号以确定用于控制所述执行器的输入命令并确定键盘输入。
本发明第二方面的实施例可包括以下特征中的任何一个或其组合：
·所述控制器还基于由所述多个接近传感器生成的所述信号确定所述键盘输入；
·所述键盘输入包括由所述多个传感器感测的用于展开所述把手主体的输入序列；
·所述控制器还确定轻扫手势命令并基于所述轻扫手势关闭或打开所述门；
·所述把手主体具有内侧和外侧，其中所述键盘输入在所述外侧输入；
·所述控制器还在所述把手主体展开时确定所述把手主体的所述内侧上的把手拉动并且响应于所述把手拉动而控制门执行器以打开所述门；
·所述多个接近传感器包括多个电容式传感器；
·所述把手主体在处于收起位置时齐平安装在门中并从所述门向外延伸到延伸展开位置；并且所述把手主体在所述收起位置和所述延伸展开位置之间枢转。
在研究以下说明书、权利要求和附图后，本领域技术人员将理解并了解本发明的这些和其他方面、目标和特征。
附图说明
在附图中：
图1是根据一个实施例的机动车辆的侧透视图，该机动车辆具有装备有可展开的门把手的门，可展开的门把手具有接近感测输入控制件；
图2是车辆的俯视图，进一步示出处于打开位置的两个最前面的电动门；
图3是图1的部分ii的放大图，进一步示出处于齐平缩回收起位置的可展开的车门把手以及手势输入命令；
图4a是根据一个实施例的示出为处于齐平缩回收起位置并采用直接驱动马达总成的可展开的门把手的示意性顶部剖视图；
图4b是示出为处于延伸位置的图4a的可展开的门把手的示意性顶部剖视图；
图4c是根据另一个实施例的处于延伸位置并且采用蜗轮和马达总成的可展开的门把手的示意性顶部剖视图；
图5是示出对处理与门把手相关联的接近传感器并控制门和把手执行器的控制件的框图；
图6是示出门把手呈现器打开程序的流程图；
图7是示出门把手呈现器关闭程序的流程图；
图8a是示出用于感测冰和打碎冰的门把手冰处理程序的流程图；
图8b是进一步示出图8a的门把手冰处理程序的流程图；
图9是根据一个实施例的示出用于感测门把手上的冰厚度的子程序的流程图；以及
图10是示出经处理以确定冰的存在和冰厚度的电容式传感器信号的示例的信号图。
具体实施方式
出于本文描述的目的，术语“上部”、“下部”、“右”、“左”、“后”、“前”、“垂直”、“水平”、“内部”、“外部”和其衍生词应按照图1所取向的那样来与本发明联系起来。然而，应当理解，除非明确地相反指出，否则本发明可以采用各种替代取向。还应当理解，附图中示出的以及在以下说明书中描述的特定装置和过程仅仅是所附权利要求中限定的创造性概念的示例性实施例。因此，除非权利要求另有明确说明，否则与本文公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特性不应被视为限制。
现在参考图1和图2，根据一个实施例，总体上示出了轮式机动车辆10，其具有装备有具有基于接近传感器的控制件的可展开的门把手的多个可变速电动门。车辆10包括设置在车辆10的相对侧上的车门16。在所示的实施例中，车辆10在车辆10的第一侧或驾驶员侧上具有前门和后门以使驾驶员和乘客能够从第一侧进入和离开座位舱，并且在车辆10的相对的第二侧或乘客侧上具有前门和后门以使乘客能够从第二侧进入座位舱。车门12各自包括门板14，该门板14枢转地连接到车辆10的车架或车身26。每个门板14和车身26之间的连接可包括一个或多个铰链总成18，该一个或多个铰链总成18允许门12在关闭位置和打开位置之间围绕铰链总成18摆动。虽然在所示的实施例中门12是枢转门，但应理解的是，门12中的一个或多个可以以其他方式在打开位置和关闭位置之间移动，诸如滑动门。
每个门12还包括位于门板14的外侧的可展开的门把手16。门把手16具有可展开的把手主体，该可展开的把手主体在本文示为和描述为处于收起位置的齐平安装的把手主体，该把手主体枢转并向外延伸到展开位置，使得用户可以抓握把手16并与把手配合。门把手16在第一侧或内侧上具有第一接触表面，以使用户能够在门把手16处于展开位置时接触门把手以输入门控制命令，所述门控制命令可包括门打开命令、门关闭命令和门打开速度命令。门把手16具有第二接触表面，示出为在第二侧或外侧上具有五个键盘触点，以使用户能够输入门把手命令(诸如展开把手主体的键盘输入)并输入手势命令(诸如打开或关闭门的轻扫命令)。应当理解，门把手16可以具有其他形状、大小和配置。
门把手16具有把手执行器，该把手执行器被配置为将把手主体向外展开到向外延伸的展开位置并向后向内回到收起位置。把手执行器可以包括位于门12内的电动马达，该电动马达可以在延伸位置和收起位置之间直接驱动或可以经由蜗轮和轮驱动把手主体。门把手执行器可以基于诸如键盘输入的用户输入来致动把手16。
门12包括诸如电动马达20的门执行器，其示出为位于铰链总成18附近。马达20可以在第一方向上致动，以将门打开到打开位置。马达20也可以在相反的第二方向上致动，以将门关闭到关闭位置。门执行器可以响应于感测到用户手接触把手的内侧上的第一接触表面以输入门速度控制命令或用户在把手的外侧上接近第二接触表面输入轻扫手势命令而以多个速度操作。例如，门板14可以以第一缓慢速度、或者比第一速度快的第二中等速度或正常速度、或者比第二速度快的第三快速速度打开，这取决于通过接近传感器装置在门把手的第一接触表面上感测到的接触面积量或接近第二接触表面的轻扫手势的速度。激活还可以以一个或多个速度关闭门。
车门12还可以包括门闩锁总成22，该门闩锁总成22被配置为在门板14处于关闭位置时接合车身26上的闩锁机构24。门闩锁总成22可以被电子控制以基于由接近传感器装置感测到的用户输入来锁止和解锁门12。例如，当检测到或感测到用户的手接触展开的门把手16的内侧上的第一接触表面或者在收起的门把手16的外表面上的第二接触表面上检测到轻扫手势命令并且车辆钥匙扣82(图3)或诸如智能电话的其他电子装置被感测到极为接近对应车门12(例如，在一米内)时，闩锁总成22可以解锁。当门关闭时，闩锁总成22将锁止在车身26上的闩锁机构24上，以保持门12锁止在关闭位置。应理解，可以使用各种闩锁配置。还应理解，门闩锁总成22可以以其他方式用钥匙扣控制或者用车辆10上提供的用户输入控制件来控制。
参考图3至图4b，门12和门把手16在齐平收起位置和向外延伸展开位置两者中进一步详细示出。门把手16示出为位于门板14的外表面上，并且当处于如图3和图4a所示的齐平收起位置时，门把手齐平安装在门板14内。例如，用户可以经由用户的手17通过跨布置在把手主体中的电容式传感器从左到右轻扫以打开门或从右到左轻扫以关闭门来输入手势轻扫命令。这个手势轻扫命令可以在把手主体处于收起位置或延伸位置时发生。可以激活把手马达72以使把手16从图4a所示的齐平收起位置枢转到图4b所示的向外延伸的展开位置，其中把手16的车辆后向部分从车门向外延伸。把手16具有把手主体36，该把手主体36被配置为具有第一侧或内侧44a和第二侧或外侧44b，该第二侧或外侧暴露于位于车辆10外部的用户。把手16的外侧44b包括多个键盘输入70a-70e，该多个键盘输入70a-70e使用户能够顺序地输入键盘输入以展开把手16并解锁和锁定门。因此，当把手16处于齐平收起位置时，用户可以在键盘上输入一系列代码以展开把手16并解锁或锁定门12上的门闩锁总成22。键盘输入70a-70e可以定位在齐平表面上或者可以具有仿形触摸垫。
参考图4a和图4b，门把手16通常示出为可展开的把手，其可从图4a所示的齐平收起位置展开到图4b所示的延伸展开位置，在延伸展开位置，把手16向外枢转以使用户能够在内侧44a上抓握把手16，以使用户能够施加把手拉力并输入门命令信号来解锁门12，以选定的速度将门致动到打开位置，及将门致动到关闭位置。可展开的门把手16围绕铰链总成50枢转。铰链总成50可以被配置为提供门把手16的过中心枢转旋转。当激活把手马达72以延伸把手时，铰链总成50使把手16的车辆后向部分向外枢转到展开位置，以在15度至60度(15°-60°)范围内的角度向外延伸。
铰链总成50包括第一杆52，该第一杆52在一端经由第一枢轴销62枢转地连接到第二杆54的一端。第一杆52的相对端连接到第二枢轴销60。第二杆54的相对端经由第三枢轴销58连接到第三杆56。第三杆56的相对端连接到第四枢轴销66。根据一个实施例，把手马达70在图4a和图4b中示出为直接驱动马达，用于在收起位置和延伸展开位置之间致动门把手。在该实施例中，把手马达72连接到第一枢轴销62，该第一枢轴销连接到杆52和54。马达72可以推动杆52以使把手主体36朝向收起位置枢转，并且可以拉动杆62以使把手主体36朝向延伸位置移动。
根据图4c中所示的另一实施例，把手马达72可配置有蜗轮76，该蜗轮76接合轮78，该轮78继而连接到第一枢轴销62。这样，马达72使蜗轮76旋转以转动轮78从而使杆52前后移动，以引起把手主体36在收起位置和延伸位置之间移动。还应理解的是，把手16可以用执行器以其他方式被配置为在收起位置和延伸位置之间移动。此外，把手可以通过用户在把手主体的最左端施加向内的力而手动激活到延伸位置。
门把手16包括接近传感器装置32，该接近传感器装置32位于门把手主体36上并且被配置为感测用户的手在门把手16的内侧44a上的第一接触表面30a上以及在门把手16的外侧上的第二接触表面30b上与门把手16配合。接近传感器装置32具有一个或多个接近传感器，该一个或多个接近传感器被配置为感测用户的紧邻(例如，在一毫米内)，或者与门把手16的内侧44a上的第一接触表面30a和门把手16的外侧44b上的第二接触表面30b接触。在所示的实施例中，接近传感器装置32包括五个接近传感器32a-32e，该五个接近传感器32a-32e示出为沿着门把手16的把手主体36的长度均匀地间隔开，用于生成对应的感测激活场42a-42e。感测激活场42a-42e作为感测场操作并且示出为在把手16的内侧44a上延伸并且彼此重叠并且充分地覆盖第一接触表面30a并且进一步以窄场在把手16的外侧44b上延伸，窄场彼此不重叠且不覆盖第二接触表面30b，该第二接触表面30b具有用于五个单独键盘的键盘接触表面。接近传感器32a-32e中的每一个都生成感测激活场42a-42e，并响应于感测到的对相应感测激活场的干扰而生成信号。用每个接近传感器32a-32e生成的信号由控制器处理，以在感测激活场内检测用户(例如，用户的手或一根或多根手指)的存在，并根据与感测激活场中内侧44a或外侧44b上的接触表面30的干扰或接触量生成信号振幅。例如，当用户的手或手指轻轻地触摸门把手16的内侧44a时，生成相对较小的振幅信号，而如果用户的手在接触表面30上拉动门把手16的内侧44a，则每个传感器生成的信号振幅量较大。
接近传感器32a-32e位于门把手16的把手主体36的壳体内，紧邻第一接触表面30a。门把手16，特别是内侧44a上的第一接触表面30，优选地由不干扰感测激活场42a-42e的材料(诸如聚合物材料)制成。把手的内侧44a可以具有用于增强抓握的粗糙表面或抓握图案。接近传感器32a-32e中的每一个都位于印刷电路板34上，该印刷电路板34可以包括其他电路。印刷电路板34包括控制器或控制电路，该控制器或控制电路可以包括微处理器，该微处理器可以电连接到接近传感器32a-32e并且可以处理由传感器32a-32e的中的每一个传感器生成的信号。应理解，接近传感器32a-32e中的每一个位于印刷电路板34的面向门把手16的内侧44a上的第一接触表面30a的一侧上。接地层37设置在印刷电路板34的相对侧上，且因此位于电路板34的大致面向门把手16的外侧44b的一侧上。接地层37由接地到电接地的导电材料制成。接地层37提供位于传感器32a-32e和外侧44b之间的波束成形屏蔽件，以在把手主体36的外侧44b上为每个传感器生成较窄的感测场。接地层37具有允许感测激活场的一部分穿过其延伸到外侧44b的孔，并防止由传感器32a-32e中的每一个传感器生成的感测激活场42a-42e的一部分朝向门把手16的外侧44b延伸，同时允许感测激活场42a-42e朝向门把手16的第一接触表面30a所在的内侧44a延伸。
在所示的实施例中，多个接近传感器32a-32e包括五个传感器的线性阵列，然而，应理解，可以在接近传感器阵列中采用一个或多个接近传感器。另外，应当理解，根据一个实施例，接近传感器阵列32a-32e被配置为感测位于门把手16的内侧44a上在第一接触表面30a处或附近和位于门把手16的外侧上在第二接触表面30b处或附近的物体的接近度。然而，应理解，根据其他实施例，接近传感器32a-32e的阵列可以设置在门把手16的不同侧上。还应理解，根据其他实施例，电动门12可以在车辆10的任何侧门或车辆的另一门上实现，诸如车辆尾门或内门把手。
根据一个实施例，接近传感器32a-32e在本文示出并描述为电容式传感器。每个电容式传感器包括提供感测激活场42a-42e的至少一个电容式传感器，该感测激活场42a-42e被用作感测场以感测对象例如用户或操作者的手(例如手掌和/或手指)相对于一个或多个接近传感器32a-32e的接触或紧邻(例如，在一毫米内)。电容式传感器可以作为电容开关操作，其可以展开把手并且可解锁门闩锁，并且可以作为开关输入操作以控制用于打开门和关闭门的门马达的可变速度，并且可以用于检测键盘输入并且可以检测手势输入。在该实施例中，每个接近传感器的感测激活场是电容场，并且用户的手(包括手掌、拇指和其他手指)具有导致感测激活场中的变化或干扰的导电性和介电性，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。然而，本领域技术人员应当理解，可以使用另外或替代类型的接近传感器，诸如但不限于电感传感器、光学传感器、温度传感器、电阻传感器等或其组合。示例性接近传感器在2009年4月9日的
根据一个实施例，每个电容式传感器可以配置有电路，该电路可以在基板上印刷有导电油墨，并且通常包括驱动电极和接收电极，驱动电极和接收电极各自具有用于产生电容场的交叉指状物。应理解，可以以其他方式形成接近传感器32a-32e中的每一个。每个电容式传感器可以具有驱动电极和接收电极，该驱动电极通常接收在电压下施加的方波驱动脉冲，该接收电极具有用于生成输出电压的输出。应理解，电极可以以各种配置布置以用于生成电容场作为感测激活场。
在一个实施例中，每个接近传感器的驱动电极被施加电压输入作为方波脉冲，所述方波脉冲具有足以将接收电极充电到所需电压的电荷脉冲周期。接收电极由此用作测量电极。当用户或操作者(诸如用户的手或拇指或其他手指)进入与传感器中的一个相关联的感测激活场时，检测由手或手指引起的对激活场的干扰并生成信号。根据各种实施例，每个信号由控制器处理以确定是否检测到用户输入以及是否控制门执行器以在高速、中速或低速控制门的打开速度，是否关闭门，是否检测到用于展开把手或者锁定或解锁门的键盘输入，以及是否检测到打开或关闭门的轻扫手势命令。通过处理与对应信号通道相关联的电荷脉冲信号来检测每个感测激活场的干扰。当用户的手或手指进入感测激活场时，经由独立的信号通道处理每个感测激活场的干扰。
由每个单独的接近传感器生成的感测激活场42a-42e在图4a至图4c中示出为在内侧上的第一接触表面30a上略微重叠，然而，应理解，感测激活场可以更小或更大，并且可以根据各个感测激活场的灵敏度或多或少地重叠。通过在紧邻第一接触表面30a的把手16的内侧上采用多个感测激活场，可以基于感测到的信号确定把手的大小和形状以及与第一接触表面30a的抓握接触量。每个信号的振幅可以基于手的大小和感测激活场所在的第一接触表面30a上的接触量而变化。另外，可以通过处理利用所有五个电容式传感器生成的信号来确定在贯穿把手16的整个内表面上延伸的第一接触表面30a上的接触量。可以处理五个信号中的两个或更多个的总和或由电容式传感器生成的信号的平均值，以确定第一接触表面30a上的接触面积和用户输入命令。因此，接近传感器32a-32e中的一个或全部可以感测用户的手在第一接触表面30a上接合的接触面积的大小。
当手与门把手16的内侧44a上的第一接触表面30a进行初始接触或紧密接触时，可以建立初始信号电平，该初始信号电平可以用于解锁门12，特别是当检测到拥有钥匙扣的用户紧邻门时。根据一个实施例，当用户输入门解锁命令时建立初始电平。然而，初始信号电平可以在其他接触力下输入。一旦解锁，就可以基于由接触门把手16的第一接触表面30a的手施加的用户输入，利用执行器辅助来控制门打开。当感测到相对于初始接触的更大的第一大小的接触面积时，执行器可以第一速度致动门打开。当感测到相对于初始接触的更大的第二大小的接触面积时，可以控制执行器以更大的第二速度致动门打开。当感测到相对于初始接触的更大的第三大小的接触面积时，可以进一步控制执行器以第三速度致动门打开。因此，用户可以抓握把手16并解锁门使得门离开车身并且可以打开，然后可以通过抓握门把手16继续在第一接触表面30a上施加期望量的力使手变平并增加施加到把手内侧上的接触表面30的接触面积。感测到的接触面积的变化用于控制利用执行器打开门的速度。通过轻轻地拉动门，实现第一接触面积，而通过以更大量的力拉动门导致与把手16的接触表面30的更大接触，可以实现更快的门打开速度。通过在门上甚至更用力地拉动，可以实现在进一步增强的接触表面中更大的力，这导致更快的门打开速度。另外，通过以至少两次拉动来重复地拉动门把手，可以确定用于关闭门的门输入命令。
根据一个实施例，门把手16的外侧44b上的第二接触表面30b由用作键盘输入的单个键盘触点组成，用于使人能够对输入序列进行输入以将把手展开到延伸位置并锁定和解锁车门。当用户不拥有钥匙扣时，使用键盘来展开把手并锁定和解锁(一个或多个)门工作正常。根据一个实施例，用户可选择的输入键盘被示出为水平地布置在驾驶员侧门上。输入垫各自限定一个区域，在该区域上用户可以用手指触摸输入垫或者紧邻输入垫以输入一个输入选择。输入垫可以各自包括发光字符，该发光字符包括背光并且示出对应输入条目的数字字符。字符可包括用于第一输入垫的数字字符1和2(1-2)、用于第二输入垫的数字字符3和4(3-4)、用于第三输入垫的数字字符5和6(5-6)、用于第四输入垫的数字字符7和8(7-8)、以及用于第五输入垫的数字字符9和0(9-0)。应理解，可以采用诸如字母或符号的其他字符作为输入键盘标识符。输入键盘中的每一个输入键盘与接近传感器中的一个对准，所述接近传感器传递到把手16的外侧44b上的第二接触表面30b并且感测用户手指与对应键盘的接触或邻近(例如，在1毫米内)并限定指示用户对该对应输入键盘的选择的二进制开关输出(开或关)。
可以通过采用诸如一个或多个led(例如，rgbled)的光源39来实现用于对应输入垫的每个字符的光照射。光源39与延伸穿过接地层37中的开口38的光管40光学连通。这样，由光源39生成的光照亮键盘外侧上的每个数字字符。光源可以生成包括红光和绿光的彩色光，以用作状态指示器。
用户可以有利地将代码作为输入序列输入到键盘中，以通过经由用标识符字符标记的键盘输入编程的输入字符序列(例如，数字)来展开把手并且锁定和解锁车门。在锁定状态下，门闩锁总成22被锁定，使得它将不能解锁和打开。当用户与在键盘中的一个内延伸的感测激活场交互时，生成与对应的接近传感器相关联的信号。应理解，与当用户以相似的触摸事件与把手16内侧44a上的第一接触表面30a交互时产生的信号相比，由于相应激活场的尺寸和形状减小，接近传感器由于与门的外表面44b上感测到的激活场的交互而产生的信号可具有显著更小的振幅。因此，控制器还可以基于较低振幅和一次一个键盘的单独激活来确定键盘输入，而不是当手一次与多个场交互时检测感测第一接触表面30a上的对象的多个信号。
用户可以有利地输入手势命令(诸如跨线性电容式传感器阵列从左到右或从右到左的手或手指轻扫移动)作为打开或关闭门12的命令。当把手16处于延伸展开位置或齐平收起位置时，可以输入轻扫运动。根据一个实施例，从左到右的轻扫运动可以用作门打开命令，而从右到左的轻扫运动可以用作门关闭命令。通过在预定时间段内检测跨线性阵列的每个传感器信号的顺序检测来检测轻扫运动。轻扫运动的速度可以控制门打开的速度。
参考图5，示出了根据一个实施例的用于确定各种用户输入命令、感测把手上的冰以及控制各种执行器的控制器80。控制器80可以包括微处理器40和存储器46。应当理解，控制器80可以包括模拟和/或数字电路。控制器80接收来自与门把手相关联的电容式传感器32a-32e中的每一个的信号。控制器80可以处理信号以确定键盘输入(诸如触摸输入、抓握或拉动输入、轻扫运动或其他手势输入命令)，并且还可以确定把手主体上的冰积聚和冰积聚的厚度。控制器80还接收来自钥匙扣82的输入，并且可以确定钥匙扣和每个门之间的距离。温度传感器95可以将把手温度或车辆外部温度输入到控制器80。另外，控制器80可以与蓝牙使能设备84(诸如用户的电话)通信，并且可以确定蓝牙使能设备与门或车辆之间的距离以及蓝牙使能设备的相对位置。另外，控制器80在框86处接收把手马达的位置和马达电流的指示，并且还可以接收乘车共享信息88和车辆速度90。控制器80根据可由微处理器44执行的一个或多个控制程序(诸如程序98、100、150和200)来处理输入信号。根据一个实施例，存储在存储器96中的查找表300可以存储用于控制把手马达以基于冰厚度和冰温度来打碎检测到的冰的值。
控制器80可以控制各种控制装置，诸如：把手呈现器马达72，以使把手在收起位置和延伸位置之间移动；以及把手照明装置92，以照亮把手主体并控制光的颜色。另外，控制器80可以向门执行器20提供控制信号以打开和关闭门以及打开和关闭门的速度。另外，控制器80可以向门闩锁总成22提供控制输出信号并且可以输出蓝牙使能和网页文本输出94。
参考图6，示出了根据一个实施例的门把手呈现器打开程序100。程序100开始于步骤102并进行到步骤104以确定：是否在键盘上输入或键入了用户输入代码；以及钥匙扣或授权的蓝牙使能设备(诸如电话)是否在门把手的三英尺内并且用户的手是否在键盘上方保持三秒钟；或者钥匙扣是否在门把手的前面超过十秒，如果是，则进行到判定步骤106以确定是否接收到闩锁超驰，如果否，则在步骤110处呈现闩锁把手到达延伸展开位置并用绿光闪烁把手灯。接下来，在步骤112处，如果在所呈现的展开的把手的外侧上检测到轻扫打开手势命令，或者如果在把手的内侧上检测到把手拉动，则程序100打开门。进行到判定步骤114，程序100确定是否检测到轻扫关闭手势命令，如果否，则返回到步骤118。如果检测到轻扫关闭手势命令，则程序100在步骤116处关闭门，然后返回到步骤102。
如果在步骤106中接收到闩锁超驰，则程序100进行到步骤108以闪烁所有把手上的把手灯并成像以获得车辆内部和外部的图像，并将图像发送给试图进入已经执行的闩锁超驰的乘车共享客户，并告知共乘服务或基站重新安排乘车并对超驰闩锁的顾客收费，然后返回到步骤118。
如果在判定步骤104中，如果既没有键入密码，也没有钥匙扣/电话在门把手的三英尺内，同时手在键盘上方保持三秒钟，也没有键盘在门把手的前面超过十秒，则程序100进行到判定步骤120。在判定步骤120处，程序100确定钥匙扣是否在门把手的三英尺内并且是否立即进行轻扫打开手势命令，或者是否已经在最后三秒内发送了自主车辆(av)行程代码同时电话位于车辆的五英尺内，则程序100进行到判定步骤122以确定是否已经接收到闩锁超驰。如果已经接收到闩锁超驰，则程序122进行到步骤108。如果没有接收到闩锁超驰，则程序100进行到步骤124以打开门，或者在自主车辆操作的情况下，仅呈现客户将要进入的门上的那些把手，然后进行到步骤114。
如果在判定步骤120中，既没有钥匙扣在门的三英尺内同时立即检测到轻扫打开命令动作，也没有在最后三秒内发送自主车辆行程代码同时电话位于车辆的五英尺内，程序100进行到判定步骤126以确定自主车辆是否在基站中，如果是，则在由授权的蓝牙使能设备接近时呈现延伸到展开位置的所有把手，使得所有把手都处于打开位置，然后再返回到步骤114。
参考图7，示出了根据一个实施例的把手呈现器关闭程序150。程序150开始于步骤152并进行到步骤154以确定把手是否处于展开位置超过五秒的时间段；或者是否已利用关闭手势命令轻扫门；或者车辆是否已经开始移动；或者，人身上的键入代码的钥匙扣/蓝牙使能设备是否移动离开车辆超过两英尺，如果是，则在步骤156处关闭把手，然后在步骤158处返回。否则，程序100返回到步骤152。
可展开的车门把手16采用电动马达72形式的门执行器来展开和收起把手主体，并且还使用门执行器来打碎形成在把手主体上的冰，特别是当把手主体处于收起位置时。通过利用电容式传感器32a-32e中的一个或多个感测把手主体上的冰和冰厚度来确定把手主体上的冰形成。根据一个实施例，可以采用电容式传感器32a-32e的平均值来感测冰的存在和冰的厚度。根据另一个实施例，可以采用电容式传感器的最大值来确定冰和冰厚度。基于已知数据，可以将电容信号的振幅与指示形成在把手上的冰的已知值范围进行比较，并且该范围内的振幅可以指示冰的厚度。在冰形成电接地路径的情况下，可以基于已知值来检测接地冰状况。
当在把手主体上检测到冰形成时，可以以例如形成锤击作用来从把手打碎冰的方式激活把手执行器。可以通过使电动马达72沿相反的打开方向和关闭方向循环来实现锤击作用。可以控制利用由马达72输入的脉冲宽度调制信号生成的马达电流和扭矩以形成锤击作用。对于具有诸如蜗轮的齿轮的把手执行器，马达在打开方向和关闭方向之间的循环可以在齿轮装置内形成齿隙，这可以进一步帮助打碎冰。给定高扭矩马达，马达可以在100％脉冲宽度调制下操作有限时间段(诸如5秒)以使用齿轮游隙进行前向运动或反向运动来形成锤击作用，从而打碎冰。根据一个示例，这与通常在20％脉冲宽度调制下以其他方式操作的马达形成比较。控制把手执行器以形成锤击作用以基于检测到的冰的厚度来打碎冰。对于更大厚度的冰，马达扭矩和锤击作用增大以打碎冰，而对于更小的冰厚度，锤击作用和扭矩可以减小。因此，可以基于在把手上检测到的冰的厚度量来控制马达以打碎冰。
另外，可以基于把手的温度或给出近似把手温度的其他外部温度来控制马达，因为冰的强度可以基于温度而变化。可以通过车辆外部传感器或者位于把手上或把手附近的温度传感器来测量把手或外部环境的温度。一般来讲，冰的绝对强度随着温度的降低而增加。因此，可以在较低温度下增加马达驱动电流。为打碎冰而需要生成的马达电流或扭矩的量可以基于冰厚度和温度而存储在查找表中，并且可以用于控制马达以打碎冰。可替代地，可以采用算法来计算给定温度和冰厚度的马达电流或扭矩。
参考图8a和图8b，示出了根据一个实施例的门把手冰处理程序200。程序200开始于步骤202并进行到步骤204以获取由接近传感器感测的电容式传感器信号中的一个或多个。接下来，程序200进行到判定步骤206以确定电容式传感器信号是否在无活动间隙范围之外，如果否，则返回到步骤202。如果电容式传感器信号被确定为在无活动间隙范围之外，则程序200进行到判定步骤208以确定是否检测到用户触摸模式。如果检测到用户触摸模式，则程序200进行到步骤210以处理用户触摸输入，然后返回到步骤202。如果没有检测到用户触摸模式，则程序200进行到判定步骤212以确定信号是否稳定，如果否，则进行到步骤214以检测可能的用户活动或冷凝条件，然后返回到步骤202。如果信号稳定，则程序200进行到判定步骤216，以确定信号是否被检测为在冰范围内，如果否，则返回到步骤202。如果信号在冰范围内，则程序200进行到步骤218以获取把手温度，该把手温度可以包括如通过把手上或把手附近的温度传感器检测到的指示外部把手温度的把手温度。接下来，在判定步骤220处，程序200确定温度是否小于32℉，如果否，则返回到步骤202。如果温度被确定为小于32℉，则程序200进行到步骤222以基于电容式传感器信号和基线信号确定在把手上积聚的冰的厚度。接下来，程序200根据基于感测的温度和冰厚度的查找表或者根据基于温度和冰厚度计算冰厚度的算法来计算马达脉冲宽度调制(pwm)。接下来，在判定步骤226处，程序200确定脉冲宽度调制是否大于预定值(诸如100％)，如果是，则进行到步骤228以将马达突发设定为正常最大扭矩的约五倍小于五秒的时间段。增加的马达突发产生增加的扭矩，以试图基于冰的厚度打碎冰。如果脉冲宽度调制不大于100％，则程序200进行到步骤230以在脉冲宽度调制下激活马达达五秒，然后在步骤232处将马达停止五秒，然后在步骤234处获取电容式传感器信号。接下来，在判定步骤236处，程序200确定信号是否在冰范围内，如果是，则基于信号和基线确定冰厚度，然后返回到步骤224。否则，程序200返回到步骤202。
参考图9，示出了根据一个实施例的用于确定把手上的冰厚度的子程序250。程序250开始于步骤252以开始冰厚度检测子程序，然后进行到判定步骤254以确定信号是否高于传感器间隙值。如果信号高于传感器间隙值，则程序250进行到步骤256以使用查找表或积分公式以基于信号减去基线来计算冰厚度。如果信号不高于传感器间隙值，则程序250进行到步骤258以使用查找表或反向积分以基于基线减去信号值来计算冰厚度。之后，程序250在步骤260处结束。应当理解，子程序250连续地确定在程序200中使用的冰厚度，以控制马达以打碎把手上的冰。
参考图10，示出了在各种条件下的电容式传感器信号的示例。信号300示出了降水事件期间的电容信号，所述降水事件因在把手上或把手附近流动的水的运动而引起信号振幅的变化。信号302示出了在把手上以相对高的振幅形成的冷凝。信号304示出了当冰形成在把手上并且没有使把手接地时利用电容式传感器生成的稳定信号。信号304的振幅可以在冰范围rt内变化，这取决于冰的厚度。可以通过处理如本文所述的信号振幅而利用控制器确定冰的厚度。在一个实施例中，基于信号振幅确定冰的厚度，其中信号随冰厚度的增加而增加。信号306指示在把手上无活动时的间隙把手稳定信号并且被示出为位于无活动间隙范围rc内。信号308示出了当把手上存在冰积聚时检测到的信号，该把手将信号接地。信号308的振幅可以在接地冰范围rtg内变化，这取决于冰的厚度。在这种情况下，冰形成使电容信号接地的电接地路径。信号310示出了当在接地的把手上形成冷凝时生成的信号。当信号在冰范围rt或接地冰范围rtg内时，控制器80可以有利地确定在有冰状况下把手上的冰的存在和冰的厚度，并且还可以通过使用查找表或算法确定形成在接地的把手上的冰并且可以基于感测到的冰的厚度来控制把手马达72以打碎冰。
控制器80可以监测一个或多个电容式传感器信号并基于冰范围内的信号振幅确定在把手上是否有冰形成，该信号诸如信号304(当冰未使信号接地时)或信号308(当冰确实使信号接地时)。基于信号304或信号308的振幅，可以确定冰的厚度。当信号接地时，控制器80可以检测接地信号(诸如信号308)，其中信号接地影响电容信号。因此，可以通过监测电容信号振幅来检测冰，并且当冰在某一冰范围内时可以确定冰厚度，并且可以使用冰厚度来控制马达以打碎冰。
因此，应当理解，门把手16有利地采用具有接近传感器的可展开的把手主体，接近传感器用于输入手势命令以控制执行器以展开把手。传感器可以是多功能的并且可以用于输入键盘输入、手势命令和门控制命令。另外，控制器可以确定冰的存在和冰的厚度，并且可以控制执行器以有利地除去冰。因此，电动门打开辅助装置提供了增强的门打开功能。
应理解，在不脱离本发明的概念的情况下，可以对前述结构作出改变和修改，并且应进一步理解，除非以下权利要求通过其语言另外明确说明，否则这类概念意图被这些权利要求覆盖。
根据本发明，提供一种车门把手，所述车门把手具有：可展开的把手主体；执行器，所述执行器被配置为将所述把手主体展开到展开位置；至少一个接近传感器，所述至少一个接近传感器位于所述把手主体上并生成激活场；以及控制器，所述控制器处理由所述传感器生成的至少一个信号以确定输入命令并基于所述输入命令控制所述执行器以展开所述把手。
根据一个实施例，所述至少一个接近传感器包括多个接近传感器。
根据一个实施例，所述控制器还基于由所述传感器生成的所述信号确定键盘输入。
根据一个实施例，所述键盘输入包括由所述多个传感器感测的用于展开所述把手主体的输入序列。
根据一个实施例，上述发明的特征还在于在所述把手主体的外侧上的多个键盘接触表面。
根据一个实施例，所述控制器还确定轻扫手势命令并基于所述轻扫手势命令关闭或打开所述门。
根据一个实施例，所述把手主体具有内侧和外侧，其中所述轻扫手势命令在所述外侧输入。
根据一个实施例，所述控制器还在所述把手主体展开时确定所述把手主体的所述内侧上的把手拉动并响应于所述把手拉动而控制门执行器以打开所述门。
根据一个实施例，所述多个接近传感器包括多个电容式传感器。
根据一个实施例，所述把手主体在处于收起位置时齐平安装在门中并从所述门向外延伸到延伸展开位置。
根据一个实施例，所述把手主体在所述收起位置和所述延伸展开位置之间枢转。
根据本发明，提供一种车门把手，所述车门把手具有：可展开的把手主体，所述可展开的把手主体位于门上；键盘触点，所述键盘触点在所述把手主体的外侧上；执行器，所述执行器被配置为将所述把手展开到展开位置；多个接近传感器，所述多个接近传感器位于所述把手主体上并生成激活场；以及控制器，所述控制器处理由所述传感器生成的信号以确定用于控制所述执行器的输入命令并确定键盘输入。
根据一个实施例，所述控制器还基于由所述多个接近传感器生成的所述信号确定所述键盘输入。
根据一个实施例，所述键盘输入包括由所述多个传感器感测的用于展开所述把手主体的输入序列。
根据一个实施例，所述控制器还确定轻扫手势命令并基于所述轻扫手势关闭或打开所述门。
根据一个实施例，所述把手主体具有内侧和外侧，其中所述键盘输入在所述外侧输入。
根据一个实施例，所述控制器还在所述把手主体展开时确定所述把手主体的所述内侧上的把手拉动并响应于所述把手拉动而控制门执行器以打开所述门。
根据一个实施例，所述多个接近传感器包括多个电容式传感器。
根据一个实施例，所述把手主体在处于收起位置时齐平安装在所述门中并从所述门向外延伸到延伸展开位置。
根据一个实施例，所述把手主体在所述收起位置和所述延伸展开位置之间枢转。
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