CN104859651B - 一种提高停车开门安全性的危险探测与预防方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，属于汽车车身门锁控制领域，包括探测停车后物体的距离，判断是否有物体靠近车；如果有，则将距离传入控制器；控制器通过预设算法，判断物体是静止还是运动的；如果是运动的，计算得出物体靠近的时间；根据时间与预设安全时间的比对，判断车门是否开锁或者闭锁；将开/闭锁信号传入门锁电机，由门锁电机控制车门的开启/关闭。本发明是一种主动安全的保护方式，相对于原来的依靠驾驶员人为判断的方式更安全。
Description
技术领域
本发明涉及汽车车身门锁控制技术领域，具体涉及一种提高停车开门安全性的危险探测与预防方法。
背景技术
在生活中，经常碰到驾驶员在路边停车后，甚至一些出租车司机为赶时间，在路中间就下客停车，乘客开启驾驶员侧后车门时，突遇后面的行人或车辆靠近，发生擦碰事故，严重的，还会造成人员伤亡。此种事故的结果，按照法规规定，停车机动车驾驶员负主要责任或全责。
目前停车下车时，后排乘客可通过自动打开后门锁开关，开门下车，无需驾驶员开门。而且即便是驾驶员通过车内后视镜或者两侧后视镜来确认是否能安全开门下车，这种通过后视镜判断的方法，虽也是提供给驾驶员能否安全下车的一个辅助判断条件，但这是一种被动安全形式，依赖的是驾驶员的良好习惯及主动安全意识，带有极大的个人主观意识，在很多时候，驾驶员由于疲劳等原因的疏忽，而未判断后方的危险。而且此种方式无法提醒后排乘客，大多数乘客不具备观察后视镜的意识，由于驾驶员提醒不到位或来不及提醒时，后排乘客因停车突然下车，若碰上行人或其他物体快速靠近，就有可能造成难以挽回的后果。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，降低对人为(驾驶员)要求，采用主动约束，主动的为乘客及行人提供安全保护及预警。
依据本发明的一个方面，提供了一种提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，包括以下步骤：
步骤(1)、探测停车后物体的距离，判断是否有物体靠近所述车；
步骤(2)、如果有，则将所述距离传入控制器；
步骤(3)、所述控制器通过预设算法，判断所述物体是静止还是运动的；
步骤(4)、如果是运动的，计算得出物体靠近的时间；
步骤(5)、根据所述时间与预设安全时间的比对，判断车门是否开锁或者闭锁；
步骤(6)、将所述开/闭锁信号传入门锁电机，由所述门锁电机控制车门的开启/关闭。
进一步地，所述步骤(1)之前还包括通过预设策略判断是否开启开门危险探测功能。
进一步地，所述预设策略包括以下步骤：
通过车速和门锁感应开关判断是否开启所述开门危险探测功能；
当车速为0或者接近为0时，并且开启门锁感应开关时，开启所述开门危险探测功能；
反之，所述开门危险探测功能关闭。
进一步地，所述步骤(1)中通过摄像头采集图像来探测停车后物体的距离。
更进一步地，所述摄像头与泊车摄像头共用，安装在车后备箱中间和/或两侧后视镜上，采集所述车120度范围内的图像。
进一步的，所述步骤(1)中通过雷达来探测停车后物体的距离。
进一步的，所述预设算法包括单个物体靠近算法和一个以上物体同时靠近算法。
进一步的，所述单个物体靠近算法包括以下步骤：
所述控制器根据所述摄像头采集的图像，采集距离所述车最近的物体图像变化；
判断所述物体是静止还是运动的；
当所述距离最近的物体图像无变化时，认为是静止物体；
当物体是运动的，推算所述物体与车之间的距离S，计算出物体运动的速度v，估算物体靠近的时间t；
判断车门是否开锁或者闭锁；
当时间t小于等于所述预设安全时间时，确定有危险物体靠近所述车，发出强制闭锁信号给所述门锁电机；
当时间t大于所述预设安全时间时，确定无危险物体靠近所述车，发出开锁信号给所述门锁电机。
进一步的，所述一个以上物体同时靠近算法包括以下步骤：
当多个物体同时靠近所述车时，比较图像内各个物体图像的大小变化，推算出各个物体靠近的时间；
取各个物体靠近的时间最小值与所述预设安全时间比对，判断车门是否开锁或者闭锁；
当所述最小值小于等于所述预设安全时间时，确定有危险物体靠近所述车，发出强制闭锁信号给所述门锁电机；
当所述最小值大于所述预设安全时间时，确定无危险物体靠近所述车，发出开锁信号给所述门锁电机。
进一步的，在发出强制闭锁和/或开锁信号给所述门锁电机的同时，还提供语音报警和/或语音提示。
进一步的，还包括主动解锁按键，当系统出现故障失效或者发生误判时，可通过人为操作所述主动解锁按键，强制打开车门。
本发明具有以下有益效果：本发明提出了一种提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，是一种主动安全的保护方式，相对于原来的依靠驾驶员人为判断的方式，更安全，也为乘客在未得到驾驶员许可的情况下就开车门下车的情况，提供了一种更为安全的形式保障。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例一的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法流程图；
图2示出了根据本发明实施例二的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。
实施例一、提高停车开门安全性的危险探测与预防方法。
图1为本发明实施例一的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法流程图，如图1所示，本发明实施例包括以下步骤：
步骤S101、探测停车后物体的距离；
步骤S102、判断是否有物体靠近所述车；如果有，则进入下一步，反之则结束本次操作；
步骤S103、将所述距离传入控制器；
步骤S104、判断所述物体是运动的还是静止的；如果是静止的，则结束本次操作；
步骤S105、所述控制器通过预设算法，计算得出物体靠近的时间；
步骤S106、计算得到的时间与预设安全时间进行比对，判断车门是否开锁或者闭锁；
步骤S107、将所述开锁或者闭锁信号传入门锁电机，由门锁电机控制车门的开启/关闭。
本发明实施例中优选的，所述步骤S101之前还包括通过预设策略判断是否开启开门危险探测功能。
本发明实施例中优选的，所述预设策略包括以下步骤：
通过车速和门锁感应开关判断是否开启所述开门危险探测功能；
当车速为0或者接近为0时，并且开启门锁感应开关时，开启所述开门危险探测功能；
反之，所述开门危险探测功能关闭。
本发明实施例中优选的，所述步骤S101中通过摄像头采集图像来探测停车后物体的距离。
本发明实施例中优选的，所述摄像头与泊车摄像头共用，安装在车后备箱中间和/或两侧后视镜上，采集所述车120度范围内的图像。
本发明实施例中优选的，所述步骤S101中通过雷达来探测停车后物体的距离。
本发明实施例中优选的，所述预设算法包括单个物体靠近算法和一个以上物体同时靠近算法。
本发明实施例中优选的，所述单个物体靠近算法包括以下步骤：
所述控制器根据所述摄像头采集的图像，采集距离所述车最近的物体图像变化；
判断所述物体是静止还是运动的；
当所述距离最近的物体图像无变化时，认为是静止物体；
当物体是运动的，推算所述物体与车之间的距离S，计算出物体运动的速度v，估算物体靠近的时间t；
判断车门是否开锁或者闭锁；
当时间t小于等于所述预设安全时间时，确定有危险物体靠近所述车，发出强制闭锁信号给所述门锁电机；
当时间t大于所述预设安全时间时，确定无危险物体靠近所述车，发出开锁信号给所述门锁电机。
本发明实施例中优选的，所述一个以上物体同时靠近算法包括以下步骤：
当多个物体同时靠近所述车时，比较图像内各个物体图像的大小变化，推算出各个物体靠近的时间；
取各个物体靠近的时间最小值与所述预设安全时间比对，判断车门是否开锁或者闭锁；
当所述最小值小于等于所述预设安全时间时，确定有危险物体靠近所述车，发出强制闭锁信号给所述门锁电机；
当所述最小值大于所述预设安全时间时，确定无危险物体靠近所述车，发出开锁信号给所述门锁电机。
本发明实施例中优选的，在发出强制闭锁和/或开锁信号给所述门锁电机的同时，还提供语音报警和/或语音提示。
本发明实施例中优选的，还包括主动解锁按键，当系统出现故障失效或者发生误判时，可通过人为操作所述主动解锁按键，强制打开车门。
目前机器视觉技术、雷达技术都已在汽车上有所应用。本发明实施例结合目前的机器视觉技术或雷达技术，采集停车后的车辆驾驶员侧及车后方物体(如行人、车辆等)靠近的距离，传入控制器，所述控制器通过内部算法，确认物体靠近的速度(判断物体静止或物体运动)，并得出物体靠近的时间，来判断驾驶员侧后排车门是否开锁或闭锁，并将开/闭锁信号传入门锁电机，由门锁电机控制驾驶员后排车门是否能开启，从而避免由于开门所造成的危险，同时预警提醒乘客注意车门侧来车。
本发明实施例中，所述控制器采用ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。它和普通的单片机一样，由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。
本发明实施例中所述ECU，既可单独配置一个专用ECU，也可添加在原门锁控制ECU内，亦可将此功能添加进图像采集处理ECU内，通过CAN总线传给门锁控制ECU(一般由BCM(车身控制模块)控制)。所述CAN总线主要用于将门锁控制信号传输给门锁控制器，而所述摄像头的图像信号是通过视频线来传输的。
实施例二、提高停车开门安全性的危险探测与预防方法。
下面结合图2对本实施例二的方法进行详细说明。
图2为本发明实施例二的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法流程图，如图2所示，本发明实施例包括以下步骤：
步骤S201、当车速为0或者接近为0时，并且开启门锁感应开关时，开启开门危险探测功能；
步骤S202、向控制器输入摄像头采集的多帧图像；
步骤S203、图像物体(行人或者其他车辆)捕捉，比较同一物体前后两帧图像大小的变化；
步骤S204、判断物体图像大小有变化？如果有，则进入下一步，反之，跳转到步骤S210；
步骤S205、获得车与所述物体的距离S；
步骤S206、通过采集时间间隔，确定各个物体的运动速度v1，v2，v3...；
步骤S207、获得各个物体靠近车的时间t1，t2，t3...；
步骤S208、(t1，t2，t3...)的最小值小于等于预设安全时间t0？如果小于等于，则进入下一步；反之，跳转到步骤S210；
本发明实施例中，所述t0为可以安全开启车门的最小时间，当后面物体靠近时间大于这个时间时，后面物体可以判断前面车的动作，能自主规避前车开门的危险。
步骤S209、控制器发出强制闭锁信号；
步骤S210、控制器发出开锁信号。
在本发明实施例中，所述开启开门危险探测功能步骤的具体作用为：
通过车速和门锁感应开关来判断是否开启所述开门危险探测功能，当车速为0或近0，并且后排人员有开启门锁感应开关时，开启所述开门危险探测功能；否则，所述功能不用开启。
本发明实施例中采用摄像头来采集车门后方物体图像。本发明实施例中可同时采用或只采用雷达或摄像头任一种输入。本发明实施例中优选的，所述摄像头可和泊车摄像头共用，其安装在车后备箱中间和/或两侧后视镜上，可采集车辆120度范围内图像。
所述门锁感应开关装于车内门锁边，用于感应乘客是否需要开门的动作。
本发明实施例中，所述物体靠近算法及判断的步骤具体包括：
(1)单个物体靠近算法：
ECU根据摄像头采集的图像，通过采集距离最近的物体图像变化，(当距离最近的物体图像无变化时，认为是静止物体)，来推算物体和车之间的距离S，进而计算出物体运动的速度v，从而估算出物体靠近的时间t，当时间t在安全时间t0范围之内时(t≤t0),从而确定后方有危险物体靠近。当确定有危险物体靠近时，通过CAN总线发出强制闭锁信号给后门电机，并提供语音报警，此时后排乘客自动解锁无效。当无危险物体靠近时，发出可解锁信号，并语音提示可安全下车，后排乘客可自主通过打开后排门锁开关下车。
(2)多个物体同时靠近算法：
当多个物体同时靠近时，通过比较图像内各物体图像的大小，从而推算出各物体靠近的时间(t1,t2,…)，比较min(t1,t2,…)与安全时间t0，当min(t1,t2,…)≤t0时，确定后方有危险物体靠近，此时通过CAN总线发出强制闭锁信号给后门电机，并提供语音报警，此时后排乘客自动解锁无效。当无危险物靠近时，发出可解锁信号，并语音提示可安全下车，然后后排乘客可自主通过打开后排门锁开关下车。
门锁电机通过ECU发出的信号来做出开闭锁相应，同时语音报警/语音提示功能开启。
本发明实施例中优选的，为进一步安全和可靠性上来考虑，也将主动解锁命令控制权保留给驾驶员，即当后排车门锁闭锁后，也可通过驾驶员主动判断来解锁，以便进一步保障乘客安全。
本发明实施例中优选的，为防止系统故障失效或误判，提供一种驾驶员主动解锁按键的双重保护，既保障了本方案的可靠稳定性，也可通过后排车门无法开门的问题，提醒驾驶员主动观测后视镜，排查开门风险，确定是否能解锁，来保障乘客安全。
需要说明的是，在上述实施例中是以车后侧车门为例说明，但实际上本发明可以采用同样的方法同时控制驾驶员侧及驾驶员后侧车门，以及控制所有车门的情况。上述实施例中以摄像头为例进行了说明，随着技术的发展，可以采取任意可适用于车上测量物体距离的功能单元均在本发明的保护范围之内。
本实施例所述方法的步骤并一定需要严格按照数字排列的顺序执行，步骤之间可以倒置顺序，也可以同时进行，并不影响本发明的实现。
本发明公开的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，是一种主动安全的保护方式，相对于原来的依靠驾驶员人为判断的方式，更安全。也为乘客在未得到驾驶员许可的情况下就开车门下车的情况，提供了一种更为安全的形式保障。通过雷达或摄像头来完成物体靠近与否判断，将驾驶员人眼解放出来，也避免因驾驶员疏忽或疲惫而造成误判的风险。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)、探测停车后物体的距离，判断是否有物体靠近所述车；
步骤(2)、如果有，则将所述距离传入控制器；
步骤(3)、所述控制器通过预设算法，判断所述物体是静止还是运动的；
步骤(4)、如果是运动的，计算得出物体靠近的时间；
步骤(5)、根据所述时间与预设安全时间的比对，判断车门是否开锁或者闭锁；
步骤(6)、将所述开锁或者闭锁信号传入门锁电机，由所述门锁电机控制车门的开启/关闭；
其中，所述预设算法包括单个物体靠近算法和一个以上物体同时靠近算法。
2.根据权利要求1所述的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，其特征在于：所述步骤(1)之前还包括通过预设策略判断是否开启开门危险探测功能。
3.根据权利要求2所述的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，其特征在于：所述预设策略包括以下步骤：
通过车速和门锁感应开关判断是否开启所述开门危险探测功能；
当车速为0或者接近为0时，并且开启门锁感应开关时，开启所述开门危险探测功能；
反之，所述开门危险探测功能关闭。
4.根据权利要求1至3任一所述的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，其特征在于：所述步骤(1)中通过摄像头采集图像来探测停车后物体的距离。
5.根据权利要求4所述的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，其特征在于：
所述摄像头与泊车摄像头共用，安装在车后备箱中间和/或两侧后视镜上，采集所述车120度范围内的图像。
6.根据权利要求1至3任一所述的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，其特征在于：所述步骤(1)中通过雷达来探测停车后物体的距离。
7.根据权利要求4所述的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，其特征在于：所述单个物体靠近算法包括以下步骤：
所述控制器根据所述摄像头采集的图像，采集距离所述车最近的物体图像变化；
判断所述物体是静止还是运动的；
当所述距离最近的物体图像无变化时，认为是静止物体；
当物体是运动的，推算所述物体与车之间的距离S，计算出物体运动的速度v，估算物体靠近的时间t；
判断车门是否开锁或者闭锁；
当时间t小于等于所述预设安全时间时，确定有危险物体靠近所述车，发出强制闭锁信号给所述门锁电机；
当时间t大于所述预设安全时间时，确定无危险物体靠近所述车，发出开锁信号给所述门锁电机。
8.根据权利要求1所述的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，其特征在于：所述一个以上物体同时靠近算法包括以下步骤：
当多个物体同时靠近所述车时，比较图像内各个物体图像的大小变化，推算出各个物体靠近的时间；
取各个物体靠近的时间最小值与所述预设安全时间比对，判断车门是否开锁或者闭锁；
当所述最小值小于等于所述预设安全时间时，确定有危险物体靠近所述车，发出强制闭锁信号给所述门锁电机；
当所述最小值大于所述预设安全时间时，确定无危险物体靠近所述车，发出开锁信号给所述门锁电机。
9.根据权利要求7或8所述的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，其特征在于：在发出强制闭锁和/或开锁信号给所述门锁电机的同时，还提供语音报警和/或语音提示。
10.根据权利要求1至3任一所述的提高停车开门安全性的危险探测与预防方法，其特征在于：还包括主动解锁按键，当系统出现故障失效或者发生误判时，可通过人为操作所述主动解锁按键，强制打开车门。
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