CN111114430A - 一种车门的防夹控制系统及其方法与车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车门锁安全技术领域，具体涉及一种车门的防夹控制系统及其方法与车辆。所述车门的防夹控制方法，通过图像采集装置实时捕捉限定范围内人的图像信息，并将其发送至控制装置进行图像识别；当图像采集装置判断限定范围内有人时，雷达探测装置开启，探测限定范围内人的位置信息，并将其发送至控制装置对限定范围内是否有人进行判定；当雷达探测装置判断限定范围内有人时，控制报警装置发出警报；当雷达探测装置判断限定范围内没人时，控制车门关闭，与现有技术相比，本发明结构简单安全可靠，让车辆的车门闭合系统更加智能，用图像识别技术和雷达技术代替人为肉眼判断来防止车门夹人事故的发生。

Description

一种车门的防夹控制系统及其方法与车辆
技术领域
本发明属于车门锁安全技术领域，具体涉及一种车门的防夹控制系统及其方法与车辆。
背景技术
公交车是全世界范围内每个城市都不可或缺的交通工具，而且几乎是最重要的交通工具，在公交车日益普及和发达的今天，公交车的安全问题尤其重要，而其中的车门夹人事件又是屡有发生，轻则惊吓到乘客，重则危及到乘客的生命安全，这不能不引起重视。
那是什么原因导致公交车的车门容易夹住人呢？主要原因还是公交车的车门系统不够智能，虽然绝大部分公交车的前后门附近都有摄像头，并且司机驾驶座附近有对应的显示屏，但这仍然需要公交车司机的肉眼观察和主观判断，一旦没观察清楚或者疏忽大意，就极有可能发生车门夹人事故。
发明内容
为了解决上述公交车车门智能化程度不高，屡次发生车门夹人事故的问题，本发明提供一种车门的防夹控制系统及其方法与车辆。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种车门的防夹控制系统，包括图像采集装置、雷达探测装置、控制装置、报警装置、车门关闭装置，所述
图像采集装置，用于捕捉限定范围内人的图像信息，并将其发送至控制装置进行图像识别；
雷达探测装置，用于探测限定范围内人的位置信息，并将其发送至控制装置进行数据处理；
控制装置，用于根据图像识别结果和数据处理结果判定限定范围内是否有人；
报警装置，用于在判定限定范围内是否有人时发出警报信息；
车门关闭装置，用于控制图像采集装置的工作，并根据控制装置的判断结果关闭车门。
进一步的，控制装置根据图像识别结果控制雷达探测装置工作。
进一步的，报警装置设置于限定范围内。
进一步的，报警装置包括语音播报报警器、LED闪灯中的一种或多种。
一种车辆，包括车身、驾驶位、上车车门和下车车门，还包括上述的车门的防夹控制系统，所述限定范围设置于车身内下车车门一侧，所述车门关闭装置设置于驾驶位。
进一步的，图像采集装置、雷达探测装置设置于下车门垂直上方或者斜上方。
进一步的，报警装置包括至少两个，分别设置于驾驶位内和限定范围区域内。
一种车门的防夹控制方法，控制上述车门的防夹控制系统，方法如下：
车门关闭装置启动；
图像采集装置实时捕捉限定范围内人的图像信息，并将其发送至控制装置进行图像识别；
当图像采集装置判断限定范围内有人时，雷达探测装置开启，探测限定范围内人的位置信息，并将其发送至控制装置对限定范围内是否有人进行判定；
当雷达探测装置判断限定范围内有人时，控制报警装置发出警报；
当雷达探测装置判断限定范围内没人时，控制车门关闭。
进一步的，图像识别做基于帧间差分法的静态学习。
进一步的，当限定范围内中出现人异常运动时，帧与帧之间会出现明显的差别，两帧相减，得到两帧图像亮度差的绝对值，判断该绝对值是否大于阈值来分析图像序列中人的运动特性，确定限定范围内是否有人。
进一步的，控制装置根据位置信息判定有人时，图像采集装置和雷达探测装置继续循环定时检测、发出警报，直至限定范围内没有人时，关闭车门。
进一步的，当图像采集装置判断限定范围内没人时，控制车门关闭。
本发明提供一种车门的防夹控制方法，通过车门关闭装置启动；图像采集装置实时捕捉限定范围内人的图像信息，并将其发送至控制装置进行图像识别；当图像采集装置判断限定范围内有人时，雷达探测装置开启，探测限定范围内人的位置信息，并将其发送至控制装置对限定范围内是否有人进行判定；当雷达探测装置判断限定范围内有人时，控制报警装置发出警报；当雷达探测装置判断限定范围内没人时，控制车门关闭，解决了车辆的后车门在不合适的时候关闭的问题，与现有技术相比，本发明结构简单安全可靠，让车辆的车门闭合系统更加智能，用图像识别技术和雷达技术代替人为肉眼判断来防止车门夹人事故的发生。
附图说明
图1为车门的防夹控制系统的结构示意图；
图2为车门的防夹控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种车辆，包括车身、驾驶位、上车车门、下车车门及下面所述的车门的防夹控制系统，所述限定范围设置于车身内下车车门一侧，所述车门关闭装置设置于驾驶位，便于司机开启车门关闭装置；所述车辆包括公交车、大巴车等，下面以公交车为例进行说明。
如图1所示，一种车门的防夹控制系统，包括图像采集装置1、雷达探测装置2、控制装置3、报警装置4、车门关闭装置5，所述
图像采集装置1，用于捕捉限定范围内人的图像信息，并将其发送至控制装置进行图像识别；
雷达探测装置2，用于探测限定范围内人的位置信息，并将其发送至控制装置进行数据处理；即采用摄像头，将其安装在车后门的垂直上方或者斜上方，使得其能够覆盖后车门的全部范围；雷达与摄像头并列设置，安装在车后门的垂直上方或者斜上方，使得其能够覆盖后车门的全部范围；
控制装置3，用于根据图像识别结果和数据处理结果判定限定范围内是否有人；即MCU安装于驾驶位或其他空闲位置，使得其方便布线连接，且与车身电源连接；
报警装置4，用于在判定限定范围内是否有人时发出警报信息，以提醒司机或乘客注意安全；即报警器分别安装在驾驶位和后门附近处，驾驶位的报警器供司机查看，后门附近的报警器用来提示乘客，报警器包括语音播报报警器或LED闪灯；
车门关闭装置5，用于控制图像采集装置和雷达探测装置的工作，并根据控制装置的判断结果关闭车门。
如图2所示，一种车门的防夹控制方法，控制上述车门的防夹控制系统，方法如下：
S1：车门关闭装置启动；
即司机按一次关后门按钮开启车门启闭装置；
S2：图像采集装置实时捕捉限定范围内人的图像信息，并将其发送至控制装置进行图像识别；
开启车门启闭装置后，摄像头进行实时抓拍车门附近的图像并传送至MCU进行图像识别；图像识别做基于帧间差分法的静态学习，帧间差分法将限定范围内运动的人在车厢内的运动路径叠加，然后将区域二值化，获得图像蒙版，用这个蒙版来屏蔽车厢内常规周期运动的人，从而避免对限定范围是否有人存在误识别；
当限定范围内中出现人异常运动时，帧与帧之间会出现明显的差别，两帧相减，得到两帧图像亮度差的绝对值，判断该绝对值是否大于阈值来分析图像序列中人的运动特性，判断限定范围内是否有人；
当图像采集装置判断限定范围内没人时，控制车门关闭；
S3：当图像采集装置判断限定范围内有人时，雷达探测装置开启，探测限定范围内人的位置信息，并将其发送至控制装置对限定范围内是否有人进行判定；
即雷达探测装置进行实时探测并将相关数据发送至MCU进行中央处理计算，探测限定范围内人的位置信息；
S4：当雷达探测装置判断限定范围内有人时，控制报警装置发出警报；
即控制装置根据位置信息判定有人时，图像采集装置和雷达探测装置继续循环定时检测、发出警报，直至限定范围内没有人时，关闭车门；
也就是如果判定有人，那么驾驶位报警器会播报类似语音“车门范围内有人，暂时不能关闭”来提醒司机注意，而后门报警器会播报类似语音“请勿站在车门范围内，小心被夹伤”来提醒乘客注意安全，并请乘客动态调整自己的站位，此时雷达和摄像头会每隔固定时长(比如每秒)检测一次，只要发现后门既定范围内有人，就会一直循环检测和播报下去，直到该范围内没人为止，继而关闭车门；
或者如果判定有人，那么驾驶位或后门附近的报警器LED灯一直一闪一闪的提醒司机或乘客，直至后门既定范围内无人，继而关闭车门；
S5：当雷达探测装置判断限定范围内没人时，控制车门关闭。
本发明结构简单安全可靠，让公交车的车门闭合系统更加智能，用图像识别技术和雷达技术代替人为肉眼判断来防止车门夹人事故的发生。
上述仅为本发明的优选具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (12)

1.一种车门的防夹控制系统，其特征在于：包括图像采集装置、雷达探测装置、控制装置、报警装置、车门关闭装置，所述
图像采集装置，用于捕捉限定范围内人的图像信息，并将其发送至控制装置进行图像识别；
雷达探测装置，用于探测限定范围内人的位置信息，并将其发送至控制装置进行数据处理；
控制装置，用于根据图像识别结果和数据处理结果判定限定范围内是否有人；
报警装置，用于在判定限定范围内是否有人时发出警报信息；
车门关闭装置，用于控制图像采集装置的工作，并根据控制装置的判断结果关闭车门。
2.根据权利要求1所述的车门的防夹控制系统，其特征在于：所述控制装置根据图像识别结果控制雷达探测装置工作。
3.根据权利要求1所述的车门的防夹控制系统，其特征在于：所述报警装置设置于限定范围内。
4.根据权利要求1或3所述的车门的防夹控制系统，其特征在于：所述报警装置包括语音播报报警器、LED闪灯中的一种或多种。
5.一种车辆，包括车身、驾驶位、上车车门和下车车门，其特征在于：还包括权利要求1-4任一所述的车门的防夹控制系统，所述限定范围设置于车身内下车车门一侧，所述车门关闭装置设置于驾驶位。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于：所述图像采集装置、雷达探测装置设置于下车门垂直上方或者斜上方。
7.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于：所述报警装置包括至少两个，分别设置于驾驶位内和限定范围区域内。
8.一种车门的防夹控制方法，其特征在于，控制权利要求1-4任意一项所述车门的防夹控制系统，方法如下：
车门关闭装置启动；
图像采集装置实时捕捉限定范围内人的图像信息，并将其发送至控制装置进行图像识别；
当图像采集装置判断限定范围内有人时，雷达探测装置开启，探测限定范围内人的位置信息，并将其发送至控制装置对限定范围内是否有人进行判定；
当雷达探测装置判断限定范围内有人时，控制报警装置发出警报；
当雷达探测装置判断限定范围内没人时，控制车门关闭。
9.根据权利要求8所述的车门的防夹控制方法，其特征在于：所述图像识别做基于帧间差分法的静态学习。
10.根据权利要求8或9所述的车门的防夹控制方法，其特征在于：当限定范围内中出现人异常运动时，帧与帧之间会出现明显的差别，两帧相减，得到两帧图像亮度差的绝对值，判断该绝对值是否大于阈值来分析图像序列中人的运动特性，确定限定范围内是否有人。
11.根据权利要求8所述的车门的防夹控制方法，其特征在于：所述控制装置根据位置信息判定有人时，图像采集装置和雷达检测装置继续循环定时检测、发出警报，直至限定范围内没有人时，关闭车门。
12.根据权利要求8所述的车门的防夹控制方法，其特征在于：还包括当图像采集装置判断限定范围内没人时，控制车门关闭。
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