CN112572112A - 一种汽车车门控制系统和方法、汽车 - Google Patents

一种汽车车门控制系统和方法、汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种汽车车门控制系统和方法、汽车，该控制系统具体包括中央处理器、监测模块以及车门控制模块；监测模块用于监测车内人员的动作信息和车外的环境信息；中央处理器根据监测模块监测的车内人员的动作信息和车外的环境信息，判断是否启动车门自动打开功能；当中央处理器判断可以启动车门自动打开功能时，中央处理器根据监测模块监测车外的环境信息，计算车辆的车门打开角度，并通过车门控制模块打开或不打开车辆的车门；本发明提供的方案，能够降低意外开门，给经过的人员车辆造成伤害；降低开门角度过大，导致车辆与周围台阶等磕磕碰碰，造成的车辆外观伤害；给乘客带来下车的便捷性，提高车辆使用的舒适性及高级感。

Description

一种汽车车门控制系统和方法、汽车
技术领域
本发明属于汽车车门控制技术领域，具体涉及一种汽车车门控制系统和方法、汽车。
背景技术
现在车辆开门有时候很难全面观察到车辆周围情况，开车门不注意容易导致意外情况发生，而且有时候车上的用户因为身体原因，或者手上拿了较多物品不方便自己开门下车。
基于上述车辆车门打开中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种汽车车门控制系统和方法、汽车，旨在解决现有汽车中车门自动开启的问题。
本发明提供一种汽车车门控制系统，该控制系统具体包括中央处理器、监测模块以及车门控制模块；中央处理器分别与监测模块和车门控制模块电连接；
监测模块用于监测车内人员的动作信息和车外的环境信息，并传输至中央处理器；
中央处理器根据监测模块监测的车内人员的动作信息和车外的环境信息，判断是否启动车门自动打开功能；当中央处理器判断可以启动车门自动打开功能时，中央处理器根据监测模块监测车外的环境信息，计算车辆的车门打开角度，并通过车门控制模块打开或不打开车辆的车门；当中央处理器判断不能启动车门自动打开功能时，车门控制模块控制不打开车辆的车门；
车门控制模块用于控制车门的打开、关闭以及车门打开的角度。
进一步地，控制系统还包括车门锁模块，车门锁模块与中央处理器电连接；车门锁模块用于根据车辆的行驶状态和车门自动打开功能的开启状态控制车门的锁紧和解锁；中央处理器还与车辆的音响主机电连接，音响主机用于向中央处理器提供开启车门自动打开功能信号。
进一步地，车门控制模块包车门开关控制器和车门开启角度控制器；车门开关控制器用于根据中央处理器的控制信号来控制车门的打开、关闭；车门开启角度控制器用于根据中央处理器的控制信号来控制车门的角度；当车门打开一角度后，车门锁模块还用于锁紧车门或对车门进行锁紧；当中央处理器接收监测模块提供的车内人员的动作信息和车外的环境信息不满足开门时，中央处理器将车门开启的失败信号在车辆的仪表弹窗中显示。
进一步地，控制系统还包括整车电源模块；整车电源模块与中央处理器电连接，并向中央处理器提供车辆的整车电源信号；中央处理器根据接收到的整车电源信号为关闭时，才会判断车门满足解锁条件，并通过车门锁模块来控制车辆解锁车门。
进一步地，监测模块包括车内监测摄像头和雷达传感器；车内监测摄像头用于检测车内人员的起身信息、转身信息和/或解开安全带信息，并传输至中央处理器；雷达传感器用于检测车外周围预设距离内的障碍物信息，并传输至中央处理器；中央处理器根据障碍物信息计算车门的开启角度大小。
进一步地，监测模块还包括车外监测摄像头、压力传感器以及安全带解锁部件；车外监测摄像头用于检测车外预设距离内的障碍物信息，并传输至中央处理器；压力传感器设置于车内座椅上，用于检测车内人员的重量信息，并传输至中央处理器；安全带解锁部件设置于安全带锁紧结构内，用于检测安全带的解开信息，并传输至中央处理器。
相应地，本发明还提供一种汽车车门控制方法，应用于上述所述的汽车车门控制系统；控制方法还包括以下过程：
S1：使用者在车辆的音响主机上开启车门自动打开功能，车辆的监测模块检测车内人员的动作信息和车外的环境信息，并传输至中央处理器；
S2：中央处理器根据监测模块监测的车内人员的动作信息和车外的环境信息，判断是否打开车门；
S3：当中央处理器判断可以打开车门时，中央处理器根据监测模块监测车外的环境信息，计算车辆的车门打开角度；当中央处理器判断不能打开车门时，中央处理器不计算车门打开角度或计算车门打开角度为零；
S4：车门控制模块根据中央处理器计算的车门打开角度，控制车门打开相应的角度。
进一步地，监测模块包括车内监测摄像头和雷达传感器；S2步骤中，中央处理器根据车内监测摄像头检测到车内人员的起身信息、转身信息和/或解开安全带信息以及雷达传感器检测到的车外周围预设距离内的障碍物信息，来判断是否打开车门。
进一步地，S2步骤中，中央处理器还根据接收到的整车电源信号为关闭时，才会判断车门满足解锁条件，并通过车门锁模块来控制车辆解锁车门。
进一步地，S4步骤中，当车门打开一角度后，车门锁模块还用于锁紧车门或对车门进行锁紧。
进一步地，S1步骤中，当使用者在车辆的音响主机上关闭车门自动打开功能时，使用者需要通过手动来打开车门。
进一步地，S2步骤中，当中央处理器接收监测模块提供的车内人员的动作信息和车外的环境信息不满足开门时，中央处理器将车门开启的失败信号在车辆的仪表弹窗中显示，仪表弹窗中提示“自动开门失败，请手动开启车门”，同时车辆的车门锁模块根据车辆的行驶状态控制车门解锁。
进一步地，S2步骤中，中央处理器根据车外监测摄像头检测到的车外预设距离内的障碍物信息、压力传感器检测到的车内人员的重量信息和/或安全带解锁部件检测到安全带的解开信息，来判断是否打开车门。
进一步地，S3步骤中，当中央处理器判断可以打开车门时前，中央处理器还先通过车辆的车门锁模块处于解锁状态。
相应地，本发明还提供一种汽车，包括上述所述的汽车车门控制系统；或，包括上述所述的汽车车门控制方法。
本发明提供的方案，能够降低意外开门，给经过的人员车辆造成伤害；降低开门角度过大，导致车辆与周围台阶等磕磕碰碰，造成的车辆外观伤害；给乘客带来下车的便捷性，提高车辆使用的舒适性及高级感。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1 为本发明一种汽车车门控制系统实施例一示意图；
图2 为本发明一种汽车车门控制系统实施例二示意图；
图3 为本发明一种汽车车门控制方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图 1所示，本发明提供一种汽车车门控制系统，能够用于现有汽车上；其中，该控制系统包括中央处理器、监测模块以及车门控制模块；中央处理器分别与监测模块和车门控制模块电连接，具体为通信连接，能够实现信号传输；具体地，
监测模块用于监测车内人员的动作信息和车外的环境信息，并传输至中央处理器；
中央处理器根据监测模块监测的车内人员的动作信息和车外的环境信息，判断是否启动车门自动打开功能；并且当中央处理器判断可以启动车门自动打开功能时，中央处理器根据监测模块监测车外的环境信息，计算车辆的车门打开角度，并通过车门控制模块打开或不打开车辆的车门；当中央处理器判断不能启动车门自动打开功能时，车门控制模块控制不打开车辆的车门；
车门控制模块用于根据中央处理器的控制信号来控制车门的打开、关闭以及车门打开的角度；具体地，中央处理器的控制信号包括解锁信号或不解锁信号。
本发明提供一种汽车车门控制系统，能够控制车门的自动开启，并且在汽车停车后自动监测车辆及人员状态，主动控制车门的开关以及打开角度，给乘客带来安全和便捷，提高车辆使用舒适性及高级感。
优选地，结合上述方案，如图 1至图2所示，本发明提供一种汽车车门控制系统还包括车门锁模块，该车门锁模块与中央处理器电连接；车门锁模块用于根据车辆的行驶状态和车门自动打开功能的开启状态控制车门的锁紧和解锁；中央处理器还与车辆的音响主机电连接，音响主机用于向中央处理器提供开启车门自动打开功能信号，即使用者可以在音响主机在进行操作，实现车门自动打开功能的开启和关闭。
优选地，结合上述方案，如图 1至图2所示，车门控制模块包车门开关控制器和车门开启角度控制器；其中，车门开关控制器用于根据中央处理器的控制信号来控制车门的打开、关闭；车门开启角度控制器用于根据中央处理器的控制信号来控制车门的角度；具体地，当车门打开一角度后，车门锁模块还用于锁紧车门或对车门进行锁紧，即车门锁模块用于保持车门的开启角度；当中央处理器接收监测模块提供的车内人员的动作信息和车外的环境信息不满足开门时，中央处理器将车门开启的失败信号在车辆的仪表弹窗中显示，仪表弹窗中提示“自动开门失败，请手动开启车门”，同时控制车门锁模块保持原始状态。
优选地，结合上述方案，如图 1至图2所示，本发明提供一种汽车车门控制系统还包括整车电源模块；该整车电源模块与中央处理器电连接，并向中央处理器提供车辆的整车电源信号；具体地，当中央处理器根据接收到的整车电源信号为关闭时（即车辆处于OFF档），才会判断车门满足解锁条件，并通过车门锁模块来控制车辆解锁车门，从而实现自动开启功能。
优选地，结合上述方案，如图 1至图2所示，监测模块包括车内监测摄像头和雷达传感器；具体地，车内监测摄像头用于检测车内人员的起身信息、转身信息和/或解开安全带信息，并传输至中央处理器；雷达传感器用于检测车外周围预设距离内的障碍物信息，并传输至中央处理器；中央处理器根据障碍物信息计算车门的开启角度大小；采用上述方案，通过车身周围雷达、车内摄像头以及门开角度控制器相互通讯控制整个自动开门的实现。
优选地，结合上述方案，如图 1至图2所示，监测模块还包括车外监测摄像头、压力传感器以及安全带解锁部件；其中，车外监测摄像头用于检测车外预设距离内的障碍物信息，并传输至中央处理器；压力传感器设置于车内座椅上，用于检测车内人员的重量信息，并传输至中央处理器，即压力传感器通过检测人员在座椅上的压力来判断人员是否有下车的动作；安全带解锁部件设置于安全带锁紧结构内，用于检测安全带的解开信息，并传输至中央处理器；采用上述方案，通过车身周围雷达、车内摄像头以及门开角度控制器相互通讯控制整个自动开门的实现。
相应地，结合上述方案，如图 1至图3所示，本发明还提供一种汽车车门控制方法，应用于上述所述的汽车车门控制系统；其中，所述控制方法还包括以下过程：
S1：使用者在车辆的音响主机上开启车门自动打开功能，车辆的监测模块检测车内人员的动作信息和车外的环境信息，并传输至中央处理器；
S2：中央处理器根据监测模块监测的车内人员的动作信息和车外的环境信息，判断是否打开车门；
S3：当中央处理器判断可以打开车门时，中央处理器根据监测模块监测车外的环境信息，计算车辆的车门打开角度；当中央处理器判断不能打开车门时，中央处理器不计算车门打开角度或计算车门打开角度为零；
S4：车门控制模块根据中央处理器计算的车门打开角度，控制车门打开相应的角度。
本发明还提供一种汽车车门控制方法，在汽车停车后自动监测车辆及用户行为状态，主动控制车门的开关以及角度，给用户下车带来安全和便捷，提高车辆使用舒适性及高级感。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，监测模块包括车内监测摄像头和雷达传感器；S2步骤中，中央处理器根据车内监测摄像头检测到车内人员的起身信息、转身信息和/或解开安全带信息以及雷达传感器检测到的车外周围预设距离内的障碍物信息，来判断是否打开车门。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，S2步骤中，中央处理器还根据接收到的整车电源信号为关闭时，才会判断车门满足解锁条件，并通过车门锁模块来控制车辆解锁车门；具体地，首先中央处理器会先根据收到整车电源状态为OFF时才会判断满足解锁车门条件，此时中央处理器会控制车辆解锁车门；当雷达传感器检测到车身周围多少距离没有障碍物时，此信号用于中央处理器接收计算开启的角度大小；同时人员状态监测摄像头监测到人员有解开安全带（非必要，暂定义仅关联前排安全带）并且起身下车的动作时，中央控制器接收到信号然后输出门开角度及开门信号给车门开启角度控制器开启特定角度的车门。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，本实施例中，汽车在停车过程中，车门自动开启功能可通过音响主机内的软开关控制此功能的开和关，整车第一次上电默认开启，设置开启或关闭后需保持记忆功能；若音响主机端关闭此功能，则用户可通过传统机械把手解开门锁，在这同时中央处理器继续接收相应的雷达传感器信号处理并判断；当雷达传感器检测到车身周围多少距离没有障碍物时，此信号用于中央处理器接收计算开启的角度大小，然后控制车门开启一定角度；此时若乘客继续施加手动门开的力，则门可以继续增大打开的角度。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，S4步骤中，当车门打开一角度后，车门锁模块还用于锁紧车门或对车门进行锁紧；优选地，在车门打开一角度后，车门锁模块对车门进行锁紧，乘客继续施加手动门开的力，则门可以继续增大打开的角度。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，S1步骤中，当使用者在车辆的音响主机上关闭车门自动打开功能时，使用者需要通过手动来打开车门；当音响主机侧默认开启此功能，中央处理器会接收所有相关控制器信号并进行处理，此时车门开启功能正常工作。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，S2步骤中，当中央处理器接收监测模块提供的车内人员的动作信息和车外的环境信息不满足开门时，中央处理器将车门开启的失败信号在车辆的仪表弹窗中显示，仪表弹窗中提示“自动开门失败，请手动开启车门”，同时车辆的车门锁模块根据车辆的行驶状态控制车门解锁；具体为，若在满足车辆解锁的条件下，人员状态监测摄像头或雷达传感器识别工作失败时，需要发送失败信号给到中央处理器，中央处理器接收信号然后判断发送一个故障提示信号给到仪表，仪表端弹窗显示“自动开门失败，请手动开启车门”。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，S2步骤中，中央处理器根据车外监测摄像头检测到的车外预设距离内的障碍物信息、压力传感器检测到的车内人员的重量信息和/或安全带解锁部件检测到安全带的解开信息，来判断是否打开车门。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，S3步骤中，当中央处理器判断可以打开车门时前，中央处理器还先通过车辆的车门锁模块处于解锁状态。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，本发明提供的方案，实施例一具体实施过程包括：车辆停车时刚好停在靠近路边的花坛、马路牙子等障碍物旁或者停车位周围车位有其他车辆时；雷达传感器会根据判断的障碍物距离信号发送给中央处理器，中央处理器依据此计算出车门可以开启的角度控制自动开启车门的角度，确保不因人为手动开门角度过大，导致砸在花坛、马路牙子伤害自己的车门或者开门角度过大砸到周围车辆，导致他人或自己车辆外观受损；当然，监测的过程同时可以通过压力传感器、车位摄像头以及安全带解锁部件等部件进行检测。
优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，本发明提供的方案，本实施例二具体实施过程包括：车辆上载有年老者或者乘客手上有东西不方便开车门时，车内摄像头监测到用户有解开安全带并且转身动作时，同时结合雷达的监测状态，车门开启一定角度，方便车上用户下车；当然，监测的过程同时可以通过压力传感器、车位摄像头以及安全带解锁部件等部件进行检测。
相应地，结合上述方案，如图 1至图3所示，本发明还提供一种汽车，包括上述所述的汽车车门控制系统；或，包括上述所述的汽车车门控制方法。
本发明提供的方案，能够降低意外开门，给经过的人员车辆造成伤害；降低开门角度过大，导致车辆与周围台阶等磕磕碰碰，造成的车辆外观伤害；给乘客带来下车的便捷性，提高车辆使用的舒适性及高级感。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车车门控制系统，其特征在于，所述控制系统包括中央处理器、监测模块以及车门控制模块；所述中央处理器分别与所述监测模块和所述车门控制模块电连接；
所述监测模块用于监测车内人员的动作信息和车外的环境信息，并传输至所述中央处理器；
所述中央处理器根据所述监测模块监测的车内人员的动作信息和车外的环境信息，判断是否启动车门自动打开功能；当所述中央处理器判断可以启动车门自动打开功能时，所述中央处理器根据所述监测模块监测车外的环境信息，计算车辆的车门打开角度，并通过所述车门控制模块打开或不打开车辆的车门；当所述中央处理器判断不能启动车门自动打开功能时，所述车门控制模块控制不打开车辆的车门；
所述车门控制模块用于控制所述车门的打开、关闭以及车门打开的角度。
2.根据权利要求1所述的汽车车门控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括车门锁模块，所述车门锁模块与所述中央处理器电连接；所述车门锁模块用于根据车辆的行驶状态和车门自动打开功能的开启状态控制所述车门的锁紧和解锁；所述中央处理器还与车辆的音响主机电连接，所述音响主机用于向所述中央处理器提供开启车门自动打开功能信号。
3.根据权利要求2所述的汽车车门控制系统，其特征在于，所述车门控制模块包车门开关控制器和车门开启角度控制器；所述车门开关控制器用于根据所述中央处理器的控制信号来控制所述车门的打开、关闭；所述车门开启角度控制器用于根据所述中央处理器的控制信号来控制所述车门的角度；当所述车门打开一角度后，所述车门锁模块还用于锁紧所述车门或对所述车门进行锁紧；当所述中央处理器接收所述监测模块提供的车内人员的动作信息和车外的环境信息不满足开门时，所述中央处理器将车门开启的失败信号在车辆的仪表弹窗中显示。
4.根据权利要求2所述的汽车车门控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括整车电源模块；所述整车电源模块与所述中央处理器电连接，并向所述中央处理器提供车辆的整车电源信号；所述中央处理器根据接收到的整车电源信号为关闭时，才会判断所述车门满足解锁条件，并通过所述车门锁模块来控制车辆解锁所述车门。
5.根据权利要求1所述的汽车车门控制系统，其特征在于，所述监测模块包括车内监测摄像头和雷达传感器；所述车内监测摄像头用于检测车内人员的起身信息、转身信息和/或解开安全带信息，并传输至所述中央处理器；所述雷达传感器用于检测车外周围预设距离内的障碍物信息，并传输至所述中央处理器；所述中央处理器根据所述障碍物信息计算车门的开启角度大小。
6.根据权利要求5所述的汽车车门控制系统，其特征在于，所述监测模块还包括车外监测摄像头、压力传感器以及安全带解锁部件；所述车外监测摄像头用于检测车外预设距离内的障碍物信息，并传输至所述中央处理器；所述压力传感器设置于车内座椅上，用于检测车内人员的重量信息，并传输至所述中央处理器；所述安全带解锁部件设置于安全带锁紧结构内，用于检测所述安全带的解开信息，并传输至所述中央处理器。
7.一种汽车车门控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1至6任一项所述的汽车车门控制系统；所述控制方法还包括以下过程：
S1：使用者在车辆的音响主机上开启车门自动打开功能，车辆的监测模块检测车内人员的动作信息和车外的环境信息，并传输至中央处理器；
S2：所述中央处理器根据所述监测模块监测的车内人员的动作信息和车外的环境信息，判断是否打开车门；
S3：当所述中央处理器判断可以打开车门时，所述中央处理器根据所述监测模块监测车外的环境信息，计算车辆的车门打开角度；当所述中央处理器判断不能打开车门时，所述中央处理器不计算车门打开角度或计算车门打开角度为零；
S4：所述车门控制模块根据所述中央处理器计算的车门打开角度，控制所述车门打开相应的角度。
8.根据权利要求7所述的汽车车门控制系统，其特征在于，所述监测模块包括车内监测摄像头和雷达传感器；所述S2步骤中，所述中央处理器根据所述车内监测摄像头检测到车内人员的起身信息、转身信息和/或解开安全带信息以及所述雷达传感器检测到的车外周围预设距离内的障碍物信息，来判断是否打开车门；和/或，
所述S2步骤中，所述中央处理器还根据接收到的整车电源信号为关闭时，才会判断所述车门满足解锁条件，并通过所述车门锁模块来控制车辆解锁所述车门；和/或，
所述S4步骤中，当所述车门打开一角度后，所述车门锁模块还用于锁紧所述车门或对所述车门进行锁紧。
9.根据权利要求7所述的汽车车门控制系统，其特征在于，所述S1步骤中，当使用者在车辆的音响主机上关闭车门自动打开功能时，使用者需要通过手动来打开车门；和/或，
所述S2步骤中，当所述中央处理器接收所述监测模块提供的车内人员的动作信息和车外的环境信息不满足开门时，所述中央处理器将车门开启的失败信号在车辆的仪表弹窗中显示，所述仪表弹窗中提示“自动开门失败，请手动开启车门”，同时车辆的车门锁模块根据车辆的行驶状态控制所述车门解锁；和/或，
所述S2步骤中，所述中央处理器根据所述车外监测摄像头检测到的车外预设距离内的障碍物信息、所述压力传感器检测到的车内人员的重量信息和/或所述安全带解锁部件检测到安全带的解开信息，来判断是否打开车门；和/或，
所述S3步骤中，当所述中央处理器判断可以打开车门时前，所述中央处理器还先通过车辆的车门锁模块处于解锁状态。
10.一种汽车，其特征在于，包括上述权利要求1至6任一项所述的汽车车门控制系统；或，包括上述权利要求7至9任一项所述的汽车车门控制方法。
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