CN107472129A - 一种车辆开门预警系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆开门预警系统及控制方法，涉及车辆领域。所述预警系统，包括车速采集模块：用于采集车辆的速度信息并传送至车身控制模块；目标探测模块：用于采集车辆后方的目标信息并传送至车身控制模块；车锁状态采集模块：用于采集车锁开闭状态信息并传送至车身控制模块；车身控制模块：用于接收并处理速度信息、目标信息和开闭状态信息，根据处理结果发送控制信号至报警装置或车锁执行模块；报警装置：用于接收控制信号并根据控制信号发出报警信号；和车锁执行模块：用于接收控制信号并根据控制信号控制车锁的开闭。该系统和方法有效地减小甚至避免了乘员或司机开门时发生碰撞的风险，不单纯依赖主观意识，具有较好的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种车辆开门预警系统及控制方法。
背景技术
随着汽车保有量的不断增加，因汽车开门时车门与后方快速接近的汽车、摩托车、电瓶车、自行车等目标发生碰撞事故也不断增加。主要是由于司机或乘客下车时，不注意观察车辆后方的情况突然打开车门所致。
目前市场上的车辆基本没有配备开门预警辅助系统。单纯依靠司机或乘客主观意识、或相关规范约束司机或乘客的行为是很难在短时间取得效果。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种车辆开门预警系统，能有效降低甚至避免开门时的碰撞风险。
本发明另一个目的是要提供一种车辆开门预警系统的控制方法，通过该方法能在一定程度上减小甚至避免开门时发生碰撞的风险。
特别地，本发明提供了一种车辆开门预警系统，包括：
车速采集模块：用于实时采集当前时刻车辆的速度信息并将所述速度信息传送至车身控制模块；
目标探测模块：用于采集当前时刻所述车辆后方的目标信息并将所述目标信息传送至车身控制模块；
车锁状态采集模块：用于采集当前时刻车锁开闭状态信息并将所述开闭状态信息传送至车身控制模块；
车身控制模块：用于接收并处理所述速度信息、所述目标信息和所述开闭状态信息，根据处理结果发送控制信号至报警装置和车锁执行模块；
报警装置：用于接收所述控制信号并根据所述控制信号发出报警信号；和
车锁执行模块：用于接收所述控制信号并根据所述控制信号控制车锁的开闭。
进一步地，所述车辆开门预警系统还包括人机界面，所述人机界面设有开门预警系统设置项，用于输入所述车辆开门预警系统的开启信号。
进一步地，所述车速采集模块为车速传感器。
进一步地，所述目标探测模块包括两个雷达，设置于所述车辆的后方左右两侧，所述目标探测模块由所述车身控制模块供电；
可选地，所述两个雷达均为24GHz微波雷达或77GHz微波雷达。
进一步地，所述报警装置包括左侧报警装置和右侧报警装置，分别用于发出左侧碰撞危险的报警信号和右侧碰撞危险的警报信号。
进一步地，所述报警装置包括灯光报警装置和/或声音报警装置。
进一步地，所述车锁执行模块为左侧前门车锁电机、左侧后门车锁电机、右侧前门车锁电机和右侧后门车锁电机。
特别地，本发明还提供了一种车辆开门预警系统的控制方法，包括以下步骤：
S10：车辆供电或车辆断电时间小于第一阈值时，所述车辆开门预警系统上电运行；
S20：检测车速信息及车辆后方的目标信息；
S30：检测开门预警系统设置项是否开启，所述车速是否不大于第二阈值，并且车门是否未上锁，若是进入S40，否则返回S20；
S40：根据所述车速信息和所述目标信息计算出是否存在开门碰撞危险，若是进入S50，若否返回S20；
S50：报警装置发出报警信号；
S60：检测是否存在开门解锁信号，若是进入S70，若否进入步骤S20；
S70：车身控制模块控制车门上锁；
S80：根据所述目标信息判断所述目标是否消失，若是进入S90，若否进入S70；
S90：车身控制模块控制车门解锁，所述报警装置停止发出报警信号；
S100：检测所述目标的存在时间，判断所述存在时间是否大于第三阈值，若是则进入S110，若否则返回S80；
S110：手动解锁。
进一步地，所述开门碰撞危险包括左侧碰撞危险和右侧碰撞危险，相应地所述报警装置包括左侧报警装置和右侧报警装置，所述左侧报警装置根据所述左侧碰撞危险发出左侧报警信号，所述右侧报警装置根据所述右侧碰撞危险发出左侧报警信号。
进一步地，所述报警信号包括灯光报警信号和/或声音报警信号。
本发明的车辆开门预警系统及控制方法，实时检测车速和后方目标信息计算是否存在碰撞危险，在存在碰撞危险时通过预警和自动锁门方式，有效地减小甚至避免了乘员或司机开门时发生碰撞的风险，该方法不单纯依赖主观意识，具有较好的可靠性。
进一步地，所述预警系统可以在车辆原有的雷达基础上进行功能扩展，只需进行软件标定和更改供电方式，因此不会增加硬件成本。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明第一个实施例的车辆开门预警系统的原理框图；
图2是根据本发明第二个实施例的车辆开门预警系统的原理框图；
图3是根据本发明第二个实施例的车辆开门预警系统的电路简图；
图4是根据本发明第三个实施例的车辆开门预警系统的原理框图；
图5是根据本发明一个实施例的车辆开门预警系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
图1是根据本发明第一个实施例的车辆开门预警系统的原理框图。所述车辆开门预警系统一般性地可以包括车速采集模块10、目标探测模块20、车锁状态采集模块30、车身控制模块40、报警装置50和车锁执行模块60。所述车速采集模块10用于实时采集当前时刻车辆的速度信息并将所述速度信息传送至车身控制模块40。所述目标探测模块20用于采集当前时刻所述车辆后方的目标信息并将所述目标信息传送至车身控制模块40。所述车锁状态采集模块30用于采集当前时刻车锁开闭状态信息并将所述开闭状态信息传送至车身控制模块40。所述车身控制模块40：用于接收并处理所述速度信息、所述目标信息和所述开闭状态信息，根据处理结果发送控制信号至所述报警装置50和车锁执行模块60。所述报警装置50用于接收所述控制信号并根据所述控制信号发出报警信号。所述车锁执行模块60用于接收控制信号并根据所述控制信号控制车锁的开闭。
本发明的车辆开门预警系统由于设置了报警装置50和车锁执行模块60两个执行模块，在发出报警信息的同时自动进行了锁车动作，提醒乘员有开车碰撞危险的同时避免了乘员因惯性动作直接开门带来的碰撞危险，有效地减小甚至避免了乘员或司机开门时发生碰撞的风险，该方法不单纯依赖主观意识，具有较好的可靠性。
图2是根据本发明第二个实施例的车辆开门预警系统的原理框图。图3是根据本发明第二个实施例的车辆开门预警系统的电路简图。所述车辆开门预警系统还包括人机界面70，所述人机界面70设有开门预警系统设置项，用于输入所述开门预警系统的开启信号。所述车速采集模块10为车速传感器11。所述目标探测模块20包括两个24GHz微波雷达21，设置于所述车辆的后方左右两侧，如图3所示，所述两个24GHz微波雷达21与所述车身控制模块40通过CAN总线相连并由所述车身控制模块40供电。所述报警装置50包括左侧报警装置51和右侧报警装置52，分别用于发出左侧碰撞危险的报警信号和右侧碰撞危险的警报信号。所述报警装置50包括灯光报警装置和/或声音报警装置，所述灯光报警信号可以是盲区检查系统的报警灯，一般安装于车辆两侧的外后视镜镜片或外壳上，也可以安装在左前门和右前门的内三角块上，所述灯光报警信号还可以是单独设置的报警灯，例如在车门上加装报警灯。所述声音报警可以是仪表盘上的蜂鸣报警器或是导航驱动扬声器。所述车锁执行模块60为左侧前门车锁电机61、左侧后门车锁电机62、右侧前门车锁电机63和右侧后门车锁电机64，分别用于控制左侧前门车锁、左侧后门车锁、右侧前门车锁和右侧后门车锁的开启和关闭。
由于所述两个24GHz微波雷达21由所述车身控制模块40供电，并且所述报警装置50和车锁电机61均由车身控制模块40直接驱动(参见图3)，因此在车辆断电后一段时间内，所述车身控制系统仍可为所述两个24GHz微波雷达21供电一段时间，例如3分钟，使得在车辆停车后，所述车辆开门预警系统仍能继续工作一段时间，从而避免停车熄火后开门碰撞危险的发生。
图4是根据本发明第三个实施例的车辆开门预警系统的原理框图。本实施例中将第二个实施例中的两个24GHz微波雷达21替换为两个77GHz微波雷达22，其他均与第二个实施例一致。所述77GHz微波雷达22的探测距离更远，分辨率和探测率更高。需要说明的是，所述77GHz微波雷达22的价格要高于24GHz微波雷达21，因此会增加一定的成本。
图5是根据本发明一个实施例的车辆开门预警系统的控制方法的流程图。所述车辆开门预警系统的控制方法一般性地可以包括以下步骤：
S10：车辆供电或车辆断电时间小于第一阈值时，所述车辆开门预警系统上电运行；
S20：检测车速信息及车辆后方的目标信息；
S30：检测开门预警系统设置项是否开启，所述车速是否不大于第二阈值，并且车门是否未上锁，若是进入步骤S40，否则返回S20；
S40：根据所述车速信息和所述目标信息计算出是否存在开门碰撞危险，并检测是否存在开门解锁信号，若只存在所述开门碰撞危险，进入步骤S50，若同时存在所述开门危险及所述开门解锁信号，进入步骤S60；
其中，所述开门碰撞危险包括左侧碰撞危险和右侧碰撞危险，相应地所述报警装置包括左侧报警装置和右侧报警装置，所述左侧报警装置根据所述左侧碰撞危险发出左侧报警信号，所述右侧报警装置根据所述右侧碰撞危险发出左侧报警信号；
S50：报警装置发出报警信号，所述报警信号包括灯光报警信号和/或声音报警信号；
S60：检测是否存在开门解锁信号，若是进入S70，若否进入步骤S20；
S70：车身控制模块控制车门上锁；
S80：根据所述目标信息判断所述目标是否消失，若是进入S90，若否进入S70；
S90：车身控制模块控制车门解锁，所述报警装置停止发出报警信号；
S100：检测所述目标的存在时间，判断所述存在时间是否大于第三阈值，若是则进入S110，若否，则返回S80；
S110：手动解锁。
具体地，所述车辆供电是指车辆点火钥匙处于ACC或IGN(ON)档。所述车辆断电时间小于第一阈值是由于本发明的雷达是由车身控制模块供电，当车辆处于断电状态后一段时间内，所述车辆开门预警系统还能继续工作，例如所述第一阈值可以为3分钟，所述第一阈值可以根据具体车型进行具体设定。预警系统开始工作后，车速传感器检测车速信息，雷达检测车辆后方的目标信息，并同时检测车门是否未进行上锁，开门预警系统设置项是否开启，所述开门预警系统设置项为车辆上的多媒体设备上的设置项，乘车人员可以通过按下设置项来启动所述预警系统。当开门预警系统设置项已开启，所述车速不大于第二阈值，例如所述第二阈值为5km/h，并且车门未上锁，则所述车辆开门预警系统开始运行，不满足上述任意一个条件，系统则返回S20重新检测。
车身控制模块根据所述车速信息和所述目标信息计算出是否存在开门碰撞危险，所述目标信息包括目标位置和目标运动速度，所述开门碰撞危险是指雷达探测到两侧有目标将于本车发生碰撞，并且碰撞时间小于第四阈值，例如所述第四阈值为1.5秒，所述第四阈值可以根据具体要求进行设置。当存在开门碰撞危险时，例如车辆存在左侧碰撞危险，报警装置发出左侧报警信号以提示乘车人员有左侧开门碰撞危险，所述报警信号可以是灯光报警信息，声音报警信息或者灯光结合声音报警信号，具体地，所述灯光报警信号可以是盲区检查系统的报警灯，一般安装于车辆两侧的外后视镜镜片或外壳上，也可以安装在左前门和右前门的内三角块上，所述灯光报警信号还可以是单独设置的报警灯，例如在车门上加装报警灯。所述声音报警可以是仪表盘上的蜂鸣报警器或是导航驱动扬声器。当存在右侧碰撞危险时，报警装置发出左侧报警信号以提示乘车人员有左侧开门碰撞危险。
发出警报信号后若还检测到开门解锁信号，车身控制模块控制相应侧的车锁电机运行，车门上锁。继续检测所述目标，若目标消失，车门解锁并停止发出警报信号；若目标并未消失并且存在时间较长，例如大于5分钟，则可人为判断进行手动解锁，可通过车辆中控按钮解锁。
需要说明的是，如果车辆本身带有雷达和车锁系统，那么本发明的车辆开门预警系统只要在车辆原有的雷达和车锁系统基础上扩展，需要做的工作是相应的软件标定和更改供电方式，因此在实现较为可靠的开门预警功能之外不会增加硬件成本。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种车辆开门预警系统，包括：
车速采集模块：用于实时采集当前时刻车辆的速度信息并将所述速度信息传送至车身控制模块；
目标探测模块：用于采集当前时刻所述车辆后方的目标信息并将所述目标信息传送至车身控制模块；
车锁状态采集模块：用于采集当前时刻车锁开闭状态信息并将所述开闭状态信息传送至车身控制模块；
车身控制模块：用于接收并处理所述速度信息、所述目标信息和所述开闭状态信息，根据处理结果发送控制信号至报警装置和车锁执行模块；
报警装置：用于接收所述控制信号并根据所述控制信号发出报警信号；和
车锁执行模块：用于接收所述控制信号并根据所述控制信号控制车锁的开闭。
2.根据权利要求1所述的车辆开门预警系统，其特征在于，所述车辆开门预警系统还包括人机界面，所述人机界面设有开门预警系统设置项，用于输入所述车辆开门预警系统的开启信号。
3.根据权利要求1或2所述的车辆开门预警系统，其特征在于，所述车速采集模块为车速传感器。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆开门预警系统，其特征在于，所述目标探测模块包括两个雷达，设置于所述车辆的后方左右两侧，所述目标探测模块由所述车身控制模块供电；
可选地，所述两个雷达均为24GHz微波雷达或77GHz微波雷达。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆开门预警系统，其特征在于，所述报警装置包括左侧报警装置和右侧报警装置，分别用于发出左侧碰撞危险的报警信号和右侧碰撞危险的警报信号。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的车辆开门预警系统，其特征在于，所述报警装置包括灯光报警装置和/或声音报警装置。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆开门预警系统，其特征在于，所述车锁执行模块为左侧前门车锁电机、左侧后门车锁电机、右侧前门车锁电机和右侧后门车锁电机。
8.一种车辆开门预警系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：车辆供电或车辆断电时间小于第一阈值时，所述车辆开门预警系统上电运行；
S20：检测车速信息及车辆后方的目标信息；
S30：检测开门预警系统设置项是否开启，所述车速是否不大于第二阈值，并且车门是否未上锁，若是进入S40，否则返回S20；
S40：根据所述车速信息和所述目标信息计算出是否存在开门碰撞危险，若是进入S50，若否返回S20；
S50：报警装置发出报警信号；
S60：检测是否存在开门解锁信号，若是进入S70，若否进入步骤S20；
S70：车身控制模块控制车门上锁；
S80：根据所述目标信息判断所述目标是否消失，若是进入S90，若否进入S70；
S90：车身控制模块控制车门解锁，所述报警装置停止发出报警信号；
S100：检测所述目标的存在时间，判断所述存在时间是否大于第三阈值，若是则进入S110，若否则返回S80；
S110：手动解锁。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述开门碰撞危险包括左侧碰撞危险和右侧碰撞危险，相应地所述报警装置包括左侧报警装置和右侧报警装置，所述左侧报警装置根据所述左侧碰撞危险发出左侧报警信号，所述右侧报警装置根据所述右侧碰撞危险发出左侧报警信号。
10.根据权利要求8或9所述的控制方法，其特征在于，所述报警信号包括灯光报警信号和/或声音报警信号。
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