CN108407716A - 基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车电子技术领域，特别是一种基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞方法及系统。接收到车门开启意图信号且车速为0时，利用摄像头对车身侧后方进行监测，当监测到开门侧危险区域内存在移动的同向行驶车辆或行人时，执行车门的内部锁止，同时进行危险报警。采用报警和主动干预相结合的方式，在通过光线和声音两种方式提前对开门危险的状态进行警告以外，更为有效的是通过门锁限制了司机和乘客在开门危险状况下的开门权限，最大限度地提高了车门防碰撞的可靠性。

Description

基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，特别是一种基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞方法及系统。

背景技术

汽车在开门时与电动车/自行车等发生碰撞的事故近年来大幅上升，甚至出现了电动车驾驶人身亡的严重事故后果。根据济南交警部门的统计，此类事故已占事故数量的一成。严重的事故后果和过高的事故率，带来了大量的不必要的经济财产损失甚至生命损失。

导致这一事故发生的主要原因有电动车和自行车驾驶人对突然情况反应不及时的问题，更多的是汽车驾驶员和乘客的安全意识缺乏，未能在保证安全的情况下开门所致。

市场上一部分部分有社会责任的企业，在车门侧面向后的位置，安装有提醒灯，当车门打开一条缝后，该灯会点亮，用于提醒后方来的电动车以及自行车注意避让。该种提醒方法，虽然给电动车和自行车驾驶人争取了部分反应的时间，但由于时间较短，依然会存在反应不及时导致事故发生的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能主动有效的防止事故发生的基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞方法及系统。

对于本发明的一种基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞方法，其技术方案为：接收到车门开启意图信号且车速为0时，利用摄像头对车身侧后方进行监测，当监测到开门侧危险区域内存在移动的同向行驶车辆或行人时，执行车门的内部锁止，同时进行危险报警。

较为优选的，将当前接收到的车门开启意图信号与上一次收到的车门开启意图信号进行比较，如果两次车门开启意图信号之间的时间差小于设定值，则除了已设置的后门电子儿童锁以外其余门锁均执行车门的内部解锁，并停止危险报警。

较为优选的，所述设定值为0.5～3秒。

较为优选的，所述危险报警包括启动开门侧内手柄处的危险警示灯和蜂鸣警示器进行内部报警以及启动开门侧转向灯进行外部报警。

对于本发明的一种基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞系统，其技术方案为：包括

内开启手柄信号子系统：用于在用户有内部开门动作时，通过BSI车辆中央处理器向车门防碰撞模块ECU发送车门开启意图信号；

摄像头子模块：用于对车身侧后方进行监测，并将监测结果发送给车门防碰撞模块ECU；

车门防碰撞模块ECU：用于接收内开启手柄信号子系统发送的车门开启意图信号和摄像头子模块发送的监测结果，当接收到车门开启意图信号、车速为0，且监测结果显示开门侧危险区域内存在移动的同向行驶车辆或行人时，控制灯光和声音预警子系统进行危险报警，同时向BSI车辆中央处理器发送开门危险指令；

BSI车辆中央处理器：用于根据车门防碰撞模块ECU发送的开门危险指令执行车门的内部锁止，以及控制灯光和声音预警子系统进行危险报警；

门锁状态信息与执行子系统：用于在BSI车辆中央处理器或车门防碰撞模块ECU的控制下对车门进行内部锁止；

灯光和声音预警子系统：用于在车门防碰撞模块ECU和BSI车辆中央处理器的控制下进行危险报警。

较为优选的，所述灯光和声音预警子系统包括内手柄的危险警示灯、蜂鸣器和转向灯，所述内手柄的危险警示灯、蜂鸣器用于在车门防碰撞模块ECU的控制下进行内部报警，所述转向灯用于在BSI车辆中央处理器的控制下进行外部报警。

较为优选的，当标定时间内接收到的车门开启意图信号大于一次，则车门防碰撞模块ECU除了已设置的后门电子儿童锁以外其余门锁均执行车门的内部解锁，并停止危险报警。

较为优选的，所述标定时间为0.5～3秒。

较为优选的，还包括防碰撞开关，所述防碰撞开关为常开开关，仅当所述防碰撞开关处于关闭状态时执行主动防碰撞功能。

本发明的有益效果是：采用报警和主动干预相结合的方式，在通过光线和声音两种方式提前对开门危险的状态进行警告以外，更为有效的是通过门锁限制了司机和乘客在开门危险状况下的开门权限，最大限度地提高了车门防碰撞的可靠性，保护了车辆外部移动车辆的车主和行人的人身安全；本发明采用的硬件资源，部分仅需要对现有的硬件进行改造就能实现，如前车门的门锁内锁止功能，成本增加很少，见效快，具有一定的推广价值。

附图说明

图1为本发明一种基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞系统的模块连接简图；

图2为本发明一种基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞系统的模块连接原理框图；

图中：B1-防碰撞开关、B2-内开启手柄信号子系统、B3-车速传感器、B4-BSI车辆中央处理器、B5摄像头子系统、B6车门防碰撞模块ECU、B7门锁状态信息与执行子系统、B8灯光和声音预警子系统、1-防碰撞控制单元ECU、4-门锁、5-转向灯、7-内手柄、7.1-内手柄传感器、7.2-内手柄传感器、8-蜂鸣器、9-左摄像头、10-右摄像头、11-中控屏。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1和2所示，一种基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞系统主要包括防碰撞开关B1、内开启手柄信号子系统B2、车速传感器B3、BSI车辆中央处理器B4、摄像头子系统B5、车门防碰撞模块ECU B6、门锁状态信息与执行子系统B7和灯光和声音预警子系统B8。

防碰撞开关B1为常开开关，在防碰撞开关B1闭合的情况下，系统不执行主动防碰撞干预功能，仅在防碰撞开关B1关闭的情况下，才会执行后续的主动防碰撞流程。

内开启手柄信号子系统B2主要由设置于四个车门处的内手柄7和集成在每个内手柄7上的内手柄传感器7.2构成。在触碰内手柄7时，传感器会告知此车门的开门意图，它是系统启动防碰撞指令的发出者。

车速传感器B3为本防碰撞及报警系统提供车速参数。

BSI车辆中央处理器B4是本系统的门锁指令和转向灯指令的直接发布者，承担门锁状态信息与执行子系统B7的逻辑控制功能。BSI车辆中央处理器B4与车门防碰撞模块ECUB6通过CAN网络连通，双向高速传输信息。

摄像头子系统B5包括安装在外后视镜区域的高清的左摄像头9和右摄像头10，负责探测车辆左右后方区域的运动的物体。

车门防碰撞模块ECU B6内部设有防碰撞控制单元ECU 1，其用于执行侧门防碰撞及报警系统的摄像头数据分析、判断、处置的功能；车门防碰撞模块ECU B6直接和通过BSI车辆中央处理器B4控制灯光和声音预警子系统B8的运行；一个中控屏11可以接入车门防碰撞模块ECU B6，用于摄像头子系统B5的调试与显示。

门锁状态信息与执行子系统B7用于提供车门开启状态信息、门锁的锁止状态信息以及门锁的内锁止状态信息；当需要开门时，执行开锁指令；需要闭锁时，执行内部锁止指令。

灯光和声音预警子系统B8包括用于内部报警的内手柄警示灯7.1、蜂鸣器8和用于外部报警的转向灯9，其中，内手柄警示灯7.1设置于内手柄7上，转向灯9安装在外后视镜上或者是前翼子板上。根据接收到的指令，转向灯9执行快速闪烁的灯光报警功能，车辆内部蜂鸣器8提供声音报警功能，对应的内手柄上通过内手柄警示灯7.1发出红色报警灯光。

整个系统的工作流程如下：

(1)开启防碰撞开关B1，启动主动防碰撞功能；

(2)车速传感器B3发送车速信号给BSI车辆中央处理器B4，当车速为零则执行后续步骤；

(3)摄像头摄取在车身侧后方的物体，并发送至车门防碰撞模块ECU B6；

(4)触碰内手柄7的内拉手时，内手柄传感器7.2向车门防碰撞模块ECU B6发出此车门开启意图信号；车门防碰撞模块ECU B6接收车门开启意图信号和摄像头发送的监测结果。当接收车门开启意图信号的同时识别到开门侧危险区域有移动的同向行驶车辆或行人，则车门防碰撞模块ECU B6向内手柄警示灯7.1和蜂鸣器8发出开门危险指令(执行内部报警)，内手柄警示灯7.1执行灯光警示，蜂鸣器8执行报警声，同时，车门防碰撞模块ECU B6向BSI车辆中央处理器B4发出开门危险指令；其中，车门防碰撞模块ECU B6在接收到车门开启意图信号后，比较上一次收到的车门开启意图信号的时间，如果两次的时间差小于设定值，则对该侧车门执行防碰撞初始化，解除车门的防碰撞功能；如果两次的时间差大设定值，如0.5～3秒(该时间为标定时间，可以根据需要进行标定)，则继续后续流程；本实例中，时间差的设定值为2秒。防碰撞初始化包括对4个车门中，除了已设置的后门电子儿童锁以外的门锁的内锁止电机反向通电，执行车门的内部解锁，恢复门锁的自由解锁功能；停止工作车辆内外部的声音和灯光报警；

(5)BSI车辆中央处理器B4对门锁4的内锁止电机通电，执行车门的内部锁止，使得车门无法内部打开，实现车门的主动防碰撞功能；同时可以启动该侧的转向灯5进行灯光报警(外部报警)，也可以采用喇叭报警；

(6)主动防碰撞功能(即门锁的内锁止)和灯光/声音报警功能持续一定时间(本实施例为3秒)后执行防碰撞初始化，即对4个车门中，除了已设置的后门电子儿童锁以外的门锁的内锁止电机反向通电，执行车门的内部解锁，恢复门锁的自由解锁功能；停止工作车辆内外部的声音和灯光报警；

在整个过程中，只要关闭防碰撞开关B1，则可以实现防碰撞初始化，打开车门。

车门防碰撞模块ECU B6与BSI车辆中央处理器B4对门锁的控制在某些状态下可以交换控制权，比如可以由BSI车辆中央处理器B4发出指令后，经车门防碰撞模块ECU B6处理后直接来控制门锁，此种方案也属于本专利的保护范围。

一种简化的低成本版本中只进行灯光和声音预警子系统B8的工作，此种方案也属于本专利的保护范围。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞方法，其特征在于：接收到车门开启意图信号且车速为0时，利用摄像头对车身侧后方进行监测，当监测到开门侧危险区域内存在移动的同向行驶车辆或行人时，执行车门的内部锁止，同时进行危险报警。

2.如权利要求1所述的基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞方法，其特征在于：将当前接收到的车门开启意图信号与上一次收到的车门开启意图信号进行比较，如果两次车门开启意图信号之间的时间差小于设定值，则除了已设置的后门电子儿童锁以外其余门锁均执行车门的内部解锁，并停止危险报警。

3.如权利要求2所述的基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞方法，其特征在于：所述车门开启意图信号之间的时间差设定值为0.5～3秒。

4.如权利要求1所述的基于摄像头的汽车侧门主动防碰撞方法，其特征在于：所述危险报警包括启动开门侧内手柄处的危险警示灯和蜂鸣警示器进行内部报警以及启动开门侧转向灯进行外部报警。

5.一种汽车侧门主动防碰撞系统，其特征在于，包括

内开启手柄信号子系统：用于在用户有内部开门动作时，通过BSI车辆中央处理器向车门防碰撞模块ECU发送车门开启意图信号；

摄像头子模块：用于对车身侧后方进行监测，并将监测结果发送给车门防碰撞模块ECU；

车门防碰撞模块ECU：用于接收内开启手柄信号子系统发送的车门开启意图信号和摄像头子模块发送的监测结果，当接收到车门开启意图信号、车速为0，且监测结果显示开门侧危险区域内存在移动的同向行驶车辆或行人时，控制灯光和声音预警子系统进行危险报警，同时向BSI车辆中央处理器发送开门危险指令；

BSI车辆中央处理器：用于根据车门防碰撞模块ECU发送的开门危险指令执行车门的内部锁止，以及控制灯光和声音预警子系统进行危险报警；

门锁状态信息与执行子系统：用于在BSI车辆中央处理器或车门防碰撞模块ECU的控制下对车门进行内部锁止；

灯光和声音预警子系统：用于在车门防碰撞模块ECU和BSI车辆中央处理器的控制下进行危险报警。

6.如权利要求5所述的汽车侧门主动防碰撞系统，其特征在于：所述灯光和声音预警子系统包括内手柄的危险警示灯、蜂鸣器和转向灯，所述内手柄的危险警示灯、蜂鸣器用于在车门防碰撞模块ECU的控制下进行内部报警，所述转向灯用于在BSI车辆中央处理器或车门防碰撞模块ECU的控制下进行外部报警。

7.如权利要求5所述的汽车侧门主动防碰撞系统，其特征在于：当标定时间内接收到的车门开启意图信号大于一次，则车门防碰撞模块ECU除了已设置的后门电子儿童锁以外其余门锁均执行车门的内部解锁，并停止危险报警。

8.如权利要求6所述的汽车侧门主动防碰撞系统，其特征在于：所述标定时间为0.5～3秒。

9.如权利要求5所述的汽车侧门主动防碰撞系统，其特征在于：还包括防碰撞开关，所述防碰撞开关为常开开关，仅当所述防碰撞开关处于关闭状态时才执行主动防碰撞功能。