CN105416169A - 一种基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统及其控制方法，通过CAN总线获取的车门门锁状态信号判断车门是否允许打开，从而决定是否激活提醒功能。通过安装在车内门把手位置的LED灯对驾乘人员进行视觉提醒，通过仪表内置的蜂鸣器对驾乘人员进行声觉提醒；同时通过车外示宽灯或者转向灯对后方接近车辆进行视觉提醒或者通过喇叭进行声觉提醒，提醒后方接近车辆注意前方路面停靠车辆，从而避免车门和后方接近车辆发生碰撞。本发明从开门预警实际应用场景出发，不采用任何雷达传感器，只需修改BCM控制器软件即可实现车辆开门提醒功能，实现防止车门和后方接近车辆发生碰撞。与目前开门预警系统相比，具有实现简单实用成本低等优点。

Description

一种基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及车辆主动安全，具体涉及一种基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统及其控制方法。

背景技术

车辆安全越来越受到广大消费者的重视，主动安全技术在车辆安全方面所发挥的作用越来越突出，不仅表现在对驾乘人员的保护方面，同时对交通环境中的人和非机动车辆的保护方面也在加强。其中以车辆开门，车门和后方接近的自行车、摩托车发生碰撞的事故尤为突出。对自行车、摩托车驾驶员造成致命伤害，甚至死亡。其原因就是由于驾乘人员开门下车时不注意观测后方车况而急于开门导致车门和后方来车发生碰撞。开门警示系统正是为了避免该类事故发生而开发的一项主动安全技术。目前开门警示系统主要采用两种方式实现，一种是采用视觉摄像头通过视觉实现车辆后方区域探测，这种方式探测距离有限，精度差，容易受各种环境因素影响。另外一种是采用雷达技术，该技术探测距离远、精度高，不受环境因素的影响。目前绝大多数开门警示系统采用调频连续波毫米波雷达实现目标的相对距离、方位角度和速度的测量，控制系统设计复杂，成本高。也有采用多普勒毫米波雷达实现开门预警系统，设计简单，成本相对较低。以上两种方式均需要采用传感器对后方接近目标进行探测，需要增加传感器的成本和系统成本，需要在整车后保内预留传感器安装空间。

发明内容

本发明的目的在于针对现有车辆开门警示系统存在的上述不足，提出一种不需要传感器的基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统及其控制方法，只需要对传统的车身控制器进行改进就可以实现车辆开门提醒功能。防止驾乘人员突然开门导致的车门和后方接近目标发生碰撞。

借助于原车BCM平台，通过BCM采集的车速信号判断车辆是否处于停止状态，通过CAN总线获取的车门门锁状态信号判断车门是否允许打开，从而决定是否激活提醒功能。通过CAN总线获取的车门开关信号判断是否进行开门提醒。通过安装在车内门把手位置的LED灯对驾乘人员进行视觉提醒，通过仪表内置的蜂鸣器对驾乘人员进行声觉提醒；同时通过车外示宽灯或者转向灯对后方接近车辆进行视觉提醒或者通过喇叭进行声觉提醒，提醒后方接近车辆注意前方路面停靠车辆，从而避免车门和后方接近车辆发生碰撞。系统通过CAN总线获取车辆点火状态判断车辆是否处于点火或者熄火状态，当检测到车辆处于熄火状态后，BCM计时开启，延时设定的时间后，开门提醒功能关闭。具体技术方案如下：

一种基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统，包括控制单元，发动机点火开关，车速传感器，车门门锁状态开关，车门开关以及提醒装置，其中，所述控制单元连接至发动机点火开关并可从其采集信号；所述控制单元连接至车速传感器并可从其采集信号；所述控制单元连接至车门门锁状态开关并可从其采集信号；所述控制单元连接至车门开关并可从其采集信号；所述发动机点火开关用于判断发动机处于点火或者熄火状态，其连接至控制单元；所述车速传感器用于判断车辆是处于停止状态还是运行状态，其连接至控制单元；所述车门门锁状态开关用于判断车门门锁状态即当前车门是否允许打开，其连接至控制单元；所述车门开关用于判断各车门是否打开，其连接至控制单元；所述提醒装置用于提醒车内和/或车外人员，其连接至控制单元并由控制单元控制。

进一步地，所述控制单元包括发动机点火开关开关信号采集电路，车速传感器车速脉冲信号采集电路、车门门锁状态开关开关信号采集电路、原车左前门、左后门、右前门和右后门车门开关开关信号采集电路，以及车外视觉和声觉提醒装置控制电路和车内视觉和声觉提醒装置控制电路。

进一步地，所述控制单元采用BCM车身控制单元，和/或所述控制单元通过CAN总线通讯连接各个模块。

进一步地，所述提醒装置包括车外提醒装置和车内提醒装置，其分别连接至控制单元并由控制单元控制。

进一步地，所述车外提醒装置包括车外示宽灯，转向灯视觉提醒装置和喇叭声觉提醒装置，用于对后方接近车辆驾驶员进行提醒，注意路边停靠车辆状况，防止撞到突然打开的车门；和/或，所述车内提醒装置包括车内设防警示灯，车内蜂鸣器，用于车内驾乘人员拨动门把手准备下车时，提醒其注意观测后方车况，防止突然打开车门和后方接近车辆发生碰撞，所述车内设防警示灯包括安装在车内门把手位置的LED灯，包括左前门LED，右前门LED，左后门LED，右后门LED。

进一步地，所述车速传感器通过输出车速脉冲信号计算车速，从而确定车辆是处于停止状态还是运行状态。

进一步地，所述车门开关左前门、左后门、右前门和右后门车门开关，其分别连接至控制单元。

进一步地，所述蜂鸣器内置在仪表单元内，和/或所述车内提醒装置还包括语音装置，其连接至行车电脑并由其控制对驾乘人员进行语音提醒，和/或所述仪表单元和行车电脑通过CAN总线连接至控制单元。

上述基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统的控制方法，包括如下步骤：

(A)车辆点火钥匙处于ACC或ON档状态时，系统上电开始运行；

(B)控制单元判定车辆是否处于停止状态，若车辆处于运行状态，控制单元无控制信号输出，继续检测车辆运行状态；若车辆处于停止状态，进行步骤C、D；

(C)控制单元判断门锁是否处于开启状态，若车门门锁处于开启状态，则报警功能开启，进行步骤D；如果门锁处于关闭状态，则报警功能关闭；此时如果车辆处于熄火状态，则系统自动关闭电源，系统关闭；

(D)控制单元判断车门是否开启，若车门开启则开启车内外的视觉和声觉提醒装置进行提醒；若车门未开启，则只开启车内外的视觉提醒装置进行提醒。

进一步地，步骤(B)中控制单元根据车速信号传感器输入的车速信号判定车辆是否处于停止状态；步骤(C)中控制单元通过车门门锁开关信号判断门锁是否处于开启状态；步骤(D)中控制单元通过车门开关信号判断车门是否开启。

与目前现有技术相比，本发明从开门预警实际应用场景出发，不采用任何雷达传感器，只需修改BCM控制器软件即可实现车辆开门提醒功能，实现防止车门和后方接近车辆发生碰撞。只需利用原车BCM和相关硬件资源，无需增加任何硬件成本，通过修改BCM软件即可实现。与目前开门预警系统相比，具有实现简单、实用和零硬件成本等优点。具体来说：

1)该系统不采用视觉传感器或者雷达传感器，通过在原车BCM上增加开门提醒功能提醒驾乘人员开门时要注意回头观测后方车况，分段打开车门；同时提醒后方接近车辆注意避让，达到防止车门和后方接近目标发生碰撞的目的，满足实际开门警示场景需求，与竞品开门警示系统相比，几乎不增加硬件成本，只需对传统车身控制器(BCM)软件进行修改即可。

2)本系统还可以在不增加成本的情况下实现车门未关闭间隔提醒，增加行车安全性。

附图说明

图1是本发明实施示例1的原理框图；

图2是本发明的控制流程示意图；

具体实施方式

下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。

本系统从实际应用场景分析出发，造成车门和后方接近目标发生碰撞的原因主要是驾乘人员开门时没有回头观测后方车况的情况下导致的，所以只要能够实时提醒驾乘人员开门要注意观测后方车况就可以防止碰撞事故的发生，而且车辆停止下车的时间和车辆行驶的时间相比，时间相对短暂，所以没必要像目前的开门预警系统一样，通过传感器探测后方是否有接近目标，有接近目标时才报警，没有接近目标时不报警。其实开车门瞬间时间很短，开车门次数也十分有效，基于这样的实际应用场景，有目标或者无目标接近都进行提醒也属合理，提醒驾乘人员回头观测后方车况，确保安全的情况下开门下车，既保证开门的安全性，同时也不增加系统成本。该方案只需要在传统的车身控制器(BCM)通过修改控制策略软件就可以增加该项功能。当车辆停止后，BCM通过CAN总线获取到车速为0时激活提醒功能，当车辆熄火后，且车门门锁关闭，BCM通过软件延时将系统功能关闭。同时还可以增加车门未关闭提醒，当车辆车门未关好时，间隔时间提醒适当的次数实现车门未关好提醒，弥补目前通过仪表板视觉提醒存在的驾驶员不能及时观测到所存在的不足。

本系统由BCM通过CAN总线获取车速信号确定本车是否处于停止状态。

系统由BCM通过CAN总线获取车门门锁状态，判断车门是否允许打开。

当车辆处于停止状态，且车门门锁处于开启状态时，如果有目标进入后方报警区域，系统首先通过安装在车内门把手位置的LED灯对驾乘人员进行视觉提醒，同时通过车外示宽灯或者转向灯对后方接近车辆进行视觉提醒或者通过喇叭进行声觉提醒，提醒后方接近车辆注意前方路面停靠车辆，当驾乘人员拨动门把手准备下车时，系统通过仪表内置的蜂鸣器对驾乘人员进行声觉提醒或者通过行车电脑的语音提醒功能对驾乘人员进行语音提醒，提醒其注意回头观测后方车况，确保安全的情况下分段打开车门，有效降低引开门引发的交通事故的发生。

当车门门锁处于关闭状态或者车速大于5km/h时，系统报警提醒功能关闭。

系统通过CAN总线获取车辆点火状态判断车辆是否处于点火或者熄火状态，当检测到车辆处于熄火状态后，且车门门锁处于关闭状态时，BCM计时开启，延时设定的时间后，系统自动关闭。

参阅图1，一种车辆开门提醒系统，包括控制单元1，发动机点火开关2、车速传感器3、车门门锁状态开关4、车门开关信号5、车外提醒装置6、车内提醒装置7组成。

控制单元1包括发动机点火开关2开关信号采集电路，车速传感器3车速脉冲信号采集电路、车门门锁状态开关4开关信号采集电路、原车左前门、左后门、右前门和右后门车门开关5开关信号采集电路，以及车外视觉和声觉提醒装置6控制电路和车内视觉和声觉提醒装置7控制电路。

发动机点火开关2开关信号用于判断发动机处于点火或者熄火状态。

车速传感器3输出的车速脉冲信号，可以计算车速，确定车辆是处于停止状态还是运行状态。

车门门锁状态开关4开关信号用于判断车门门锁状态即当前车门是否允许打开。

左前门、左后门、右前门和右后门车门开关5开关信号用于判断各车门是否打开。

车外提醒装置6包括车外示宽灯，转向灯视觉提醒装置和喇叭声觉提醒装置，对后方接近车辆驾驶员进行提醒，注意路边停靠车辆状况。防止撞到突然打开的车门。

车内提醒装置7包括车内设防警示灯，车内蜂鸣器，当车内驾乘人员拨动门把手准备下车时，提醒其注意观测后方车况，防止突然打开车门和后方接近车辆发生碰撞。

系统采用视觉提醒和声觉提醒相结合。

控制单元1通过采集车门门锁状态开关4输出的开关信号确定车门允许打开时，启动报警功能。当驾乘人员欲打开车门准备下车，当拨动门把手触发车门开关5输出的车门开关信号的瞬间，控制单元过控制车内报警装置7和车外报警装置6进行视觉和声觉提醒，提醒驾乘人员此时开门可能有危险，要注意观测车辆后方车况，确保安全的情况下开门下车，同时提醒后方接近车辆驾驶员前方路边停靠车辆有情况，接近时要注意。

控制单元1通过发动机点火开关2输出的开关信号判断车辆处于点火或者熄火状态。当车辆熄火后，控制单元1处理器内置的定时器进行计时，延时设定的时间后自动关闭提醒功能。

当控制单元1检测到车门门锁处于关闭状态时，提醒功能自动关闭。

以上实施示例1：控制单元不重新开发，而是在原车车身控制器BCM硬件基础上，通过更改软件实现，适用于任何装配BCM且具有以上相关输入信号和提醒装置的车型。

实施示例2：控制单元为新开发的控制单元，通过获取整车相关信号控制整车内外报警装置进行提醒，同样也属于本专利保护范围。

实施示例3：开门提醒系统不仅针对车门驾乘人员进行提醒。针对后方接近车辆驾驶员可以通过原车示宽灯，转向灯和喇叭等方式对后方接近车辆的驾驶员进行视觉和声觉提醒，提醒后方接近车辆注意路边停靠车辆，从而防止车门和后方接近车辆发生碰撞，该种方式同样属于本专利保护范围。

参阅图2，这里还提供了一种车辆安全开门提醒系统的控制方法，包括如下步骤：(A)车辆点火钥匙处于ACC或ON档状态时，系统上电开始运行；(B)主控制单元1根据车速信号传感器3输入的车速信号判定车辆是否处于停止状态，若车辆处于运行状态，主控制单元1无控制信号输出，继续检测车辆运行状态；若车辆处于停止状态，进行步骤C、D；(C)主控制单元1通过车门门锁开关信号判断门锁是否处于开启状态，若车门门锁处于开启状态，则报警功能开启，进行步骤D。如果门锁处于关闭状态，则报警功能关闭，此时如果车辆处于熄火状态，则系统自动关闭电源，系统关闭。(D)主控制单元1通过车门开关信号判断车门是否开启，若车门开启则开启车内外的视觉和声觉提醒装置进行提醒。若车门未开启，则只开启车内外的视觉提醒装置进行提醒。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统，其特征在于，包括控制单元，发动机点火开关，车速传感器，车门门锁状态开关，车门开关以及提醒装置，其中，

所述控制单元连接至发动机点火开关并可从其采集信号；所述控制单元连接至车速传感器并可从其采集信号；所述控制单元连接至车门门锁状态开关并可从其采集信号；所述控制单元连接至车门开关并可从其采集信号；

所述发动机点火开关用于判断发动机处于点火或者熄火状态，其连接至控制单元；所述车速传感器用于判断车辆是处于停止状态还是运行状态，其连接至控制单元；所述车门门锁状态开关用于判断车门门锁状态即当前车门是否允许打开，其连接至控制单元；所述车门开关用于判断各车门是否打开，其连接至控制单元；所述提醒装置用于提醒车内和/或车外人员，其连接至控制单元并由控制单元控制。

2.如权利要求1所述的基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统，其特征在于，所述控制单元包括发动机点火开关开关信号采集电路，车速传感器车速脉冲信号采集电路、车门门锁状态开关开关信号采集电路、原车左前门、左后门、右前门和右后门车门开关开关信号采集电路，以及车外视觉和声觉提醒装置控制电路和车内视觉和声觉提醒装置控制电路。

3.如权利要求1和2所述的基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统，其特征在于，所述控制单元采用BCM车身控制单元，和/或所述控制单元通过CAN总线通讯连接各个模块。

4.如权利要求1-3所述的基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统，其特征在于，所述提醒装置包括车外提醒装置和车内提醒装置，其分别连接至控制单元并由控制单元控制。

5.如权利要求4所述的基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统，其特征在于，所述车外提醒装置包括车外示宽灯，转向灯视觉提醒装置和喇叭声觉提醒装置，用于对后方接近车辆驾驶员进行提醒，注意路边停靠车辆状况，防止撞到突然打开的车门；和/或，所述车内提醒装置包括车内设防警示灯，车内蜂鸣器，用于车内驾乘人员拨动门把手准备下车时，提醒其注意观测后方车况，防止突然打开车门和后方接近车辆发生碰撞，所述车内设防警示灯包括安装在车内门把手位置的LED灯，包括左前门LED，右前门LED，左后门LED，右后门LED。

6.如权利要求1-5所述的基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统，其特征在于，所述车速传感器通过输出车速脉冲信号计算车速，从而确定车辆是处于停止状态还是运行状态。

7.如权利要求1-6所述的基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统，其特征在于，所述车门开关左前门、左后门、右前门和右后门车门开关，其分别连接至控制单元。

8.如权利要求1-7所述的基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统，其特征在于，所述蜂鸣器内置在仪表单元内，和/或所述车内提醒装置还包括语音装置，其连接至行车电脑并由其控制对驾乘人员进行语音提醒，和/或所述仪表单元和行车电脑通过CAN总线连接至控制单元。

9.如权利要求1-8所述基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(A)车辆点火钥匙处于ACC或ON档状态时，系统上电开始运行；

(B)控制单元判定车辆是否处于停止状态，若车辆处于运行状态，控制单元无控制信号输出，继续检测车辆运行状态；若车辆处于停止状态，进行步骤C、D；

(C)控制单元判断门锁是否处于开启状态，若车门门锁处于开启状态，则报警功能开启，进行步骤D；如果门锁处于关闭状态，则报警功能关闭；此时如果车辆处于熄火状态，则系统自动关闭电源，系统关闭；

(D)控制单元判断车门是否开启，若车门开启则开启车内外的视觉和声觉提醒装置进行提醒；若车门未开启，则只开启车内外的视觉提醒装置进行提醒。

10.如权利要求9所述基于车身控制器的车辆安全开门提醒系统的控制方法，其特征在于，步骤(B)中控制单元根据车速信号传感器输入的车速信号判定车辆是否处于停止状态；步骤(C)中控制单元通过车门门锁开关信号判断门锁是否处于开启状态；步骤(D)中控制单元通过车门开关信号判断车门是否开启。