车辆尾门的控制系统、控制方法以及具有控制系统的车辆与流程

本发明涉及车辆尾门的感应式开启或关闭的领域，具体而言，涉及一种用于车辆尾门的控制系统，用于车辆尾门的控制方法，以及装设有该控制系统的车辆。

背景技术：

1、随着车辆智能化程度逐渐提升，传统汽车的手动开关尾门已经不能满足用户对智能汽车的终端消费需求。目前国内外有很多车企都在使用电动尾门和更加智能化的感应尾门，其中关于感应尾门，经由在车尾门下面装设感应器，就可通过感应方式打开或关闭尾门，具体地，车辆用户经由脚在感应器下面晃一下就能打开尾门。感应器是接收信号或刺激并反应的器件，并且能够将待测物理量或化学量转换成另一对应输出，从而用于自动化控制、安防设备等。带有感应器的尾门是非常方便的，因为用户在腾不出手的时候，仅需用脚在装有感应器的尾门下面划一下，就能轻松地打开尾门。

2、目前常见的感应尾门的工作原理是在车辆的后保险杠下方安装两个电容，并且通过电容变化来识别用户是否有腿部动作。在检测到腿部动作之后，通知车内无钥匙传感器检测用户钥匙，并且当成功检测到钥匙时，自动地开启尾门。此类感应尾门最大的缺点是容易误触，例如在洗车或倒车的时候，一旦尾门底下有东西扫过，就会错误地触发电动尾门开关，从而打开尾门。特别是在自动停车场中，当停车场的传送臂伸进车底时，就会容易地误开尾门，从而在车辆的传送过程中造成车辆的损坏。另外，脚踢感应式尾门的电子部件比一般的电动尾门多，在该情况下，其故障率也会比较高，特备是在车辆颠簸的时候，并且后期的维护成本也比较高。

3、另外，在2021年7月，车联网联盟(ccc联盟)正式发布了ccc3.0规范，其中明确提出了将uwb(超宽带)与ble(蓝牙)无线技术相结合，以通过移动设备实现无钥匙进入功能。uwb技术是一种无线载波通信技术，其利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。另外，uwb技术具有数据传输速率高、扛多径能力强、功耗低、成本低、穿透能力强、与现有其它无线通信系统共享频谱等特点。

4、为了改进目前感应式尾门的误触率较高、故障率较高且维护成本较高的缺点，需要设计一种融合uwb定位功能和uwb雷达功能的、用于准确地检测用户的脚踢动作的车辆尾门控制系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可克服上述缺点的用于车辆尾门的控制系统，其中，通过复用车身上的用于定位功能的uwb芯片，本发明中公开的用于车辆尾门的控制系统可移除或替换专用于检测用户的腿部动作的检测电容，从而在一定程度上降低车辆的整车制造成本。另外，当用户携带手机虚拟钥匙进入车辆尾门后方的指定区域时，本发明中公开的用于车辆尾门的控制系统将uwb芯片从uwb定位模式切换为uwb雷达模式，从而减少误触发现象，有效地降低uwb芯片功耗，并且精准地识别用户的脚踢动作以实现尾门的准确开启和/或关闭。最后，通过将两个uwb芯片关于车辆尾门相互垂直地设置，本发明中公开的用于车辆尾门的控制系统可同时精确地检测用户在两个方向上的脚部动作，从而增加控制系统的鲁棒性和多样性。

2、此外，本发明还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

3、根据本发明的第一方面，本发明解决技术问题所采用的技术方案是提供一种用于车辆尾门的控制系统，其包括：手机虚拟钥匙；第一uwb芯片和第二uwb芯片，所述第一uwb芯片和所述第二uwb芯片关于所述车辆尾门相互垂直地布置，并且无线地连接于所述手机虚拟钥匙；以及车身控制器，所述车身控制器连接于所述第一uwb芯片和所述第二uwb芯片，其中，当用户携带所述手机虚拟钥匙进入位于所述车辆尾门后方的指定区域时，所述车身控制器将所述第一uwb芯片和所述第二uwb芯片切换为uwb雷达模式，用于对所述用户的竖向和/或横向脚踢进行检测，而当所述手机虚拟钥匙离开所述指定区域时，所述车身控制器将所述第一uwb芯片和所述第二uwb芯片切换为uwb定位模式；以及其中，当检测到所述竖向和/或横向脚踢时，所述车辆尾门被开启和/或关闭。

4、可选地，根据本发明的一种实施方式，所述第一uwb芯片布置在车辆的后保险杠的右侧处，并且在所述uwb雷达模式下，以一定的倾斜角度向所述后保险杠的中央发射竖向脉动信号，用于检测所述竖向脚踢，而所述第二uwb芯片垂直于所述第一uwb芯片布置在所述后保险杠的左侧处，并且在所述uwb雷达模式下，从所述后保险杠的左侧向右侧发射横向脉冲信号，用于检测所述横向脚踢。

5、可选地，根据本发明的一种实施方式，在所述uwb定位模式下，所述第一uwb芯片和所述第二uwb芯片确定所述手机虚拟钥匙与它们之间的距离，并且所述车身控制器根据所述距离判断所述手机虚拟钥匙是否进入所述指定区域。

6、可选地，根据本发明的一种实施方式，所述控制系统还包括定位在车辆的前保险杠的左右两侧的第三uwb芯片和第四uwb芯片，以及与所述车身控制器集成地位于车身的中心位置的第五uwb芯片。

7、可选地，根据本发明的一种实施方式，所述第三uwb芯片、所述第四uwb芯片以及所述第五uwb芯片确定所述手机虚拟钥匙与它们之间的距离，并且所述车身控制器根据所述距离判断所述手机虚拟钥匙是否进入所述指定区域，以及所述手机虚拟钥匙是否离开所述指定区域。

8、可选地，根据本发明的一种实施方式，当检测到所述竖向和/或横向脚踢时，所述第一uwb芯片和/或所述第二uwb芯片向与其连接的尾门开关控制器发送触动信号，并且所述尾门开关控制器控制尾门开关开启和/或关闭，从而使所述车辆尾门开启和/或关闭。

9、可选地，根据本发明的一种实施方式，所述指定区域由所述第一uwb芯片和所述第二uwb芯片限定，并且呈三角形形状。

10、根据本发明的第二方面，提供一种基于如上所述的控制系统的、用于车辆尾门的控制方法，其包括如下步骤：获取手机虚拟钥匙相对于车辆尾门后方的指定区域的位置；当用户携带所述手机虚拟钥匙进入所述指定区域时，将关于所述车辆尾门相互垂直地布置的第一uwb芯片和第二uwb芯片切换为uwb雷达模式；在所述uwb雷达模式下识别用户的脚踢动作；当检测到所述用户在所述车辆尾门下方的竖向或横向脚踢时，实现所述车辆尾门的开启和/或关闭；以及当所述手机虚拟钥匙离开所述指定区域时，将所述第一uwb芯片和所述第二uwb芯片切换为uwb定位模式。

11、可选地，根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括对所述手机虚拟钥匙发送的脉冲信号进行校验，以及在所述车辆尾门的开启和/或关闭之前，发送尾门开启和/或关闭的提示信息。

12、根据本发明的第三方面，提供一种车辆，其具有如上所述的用于车辆尾门的控制系统。

13、相比于现有技术，本发明的用于车辆尾门的控制系统在效果上是明显的。本发明的用于车辆尾门的控制系统不仅复用车身已有的uwb芯片，以采用分时切换的uwb定位模式和uwb雷达模式来替代专用的电容传感器，而且将两个uwb芯片关于车辆尾门相互垂直地布置，以同时精确地检测用户在两个方向上的脚部动作，从而增加控制系统的鲁棒性和多样性。因此，本发明的用于车辆尾门的控制系统为准确高效、灵敏度高、稳定、结构简单、使用方便且适用范围广泛的。

14、在以下对附图和具体实施方式的描述中，将阐述本发明的一个或多个实施例的细节。从这些描述、附图以及权利要求中，可以清楚本发明的其它特征、目的和优点。