CN112576134A - 车门障碍物的预警方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车门障碍物的预警方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：在车门的开/关过程中，获取车门驱动电机定子绕组上的霍尔元件输出的三相霍尔脉冲信号和所述三相霍尔脉冲信号对应的霍尔脉冲计数值；根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值；执行所述电流控制方式和霍尔脉冲控制方式，以检测车门障碍物并输出车门防夹预警信号。本发明通过霍尔脉冲计数值来设置电流阈值和时间阈值，实现了对车门开/关进程的分段控制，解决了车门在弯道部分阻力突变导致的误判问题；且通过结合了电流检测和霍尔脉冲检测双重机制，有效地提高了障碍物检测的精度，实时性和灵敏度较高。
Description
技术领域
本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种车门障碍物的预警方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
近年来，伴随着城市轨道交通行业的飞速发展，乘客们越来越重视城市轨道交通车辆的安全性。
车门作为乘客上下车的通道，事关城轨车辆的正常运营与乘客的安全，是车上非常重要的部件。现有的车门电子门控器(Electronic Door Control Unit，简称EDCU)的障碍检测方法是：通过检测电机电流的变化来实现障碍检测功能的。当车门夹住物体或人而无法正常关闭时，电机的负载转矩突然增大，相应的电枢电流值也突然增大，当电枢电流值超出预先设定的电流阈值时，判定车门夹住障碍物或乘客，停止电机动作或反转电机避免进一步夹紧，当再次检测到电机电流正常时，则认为障碍物移除，执行正常的开关门操作。
然而，现有列车主要采用塞拉门，而塞拉门的门驱机构有一段弯道。在塞拉门关门到位的过程中，车门的导轮将要进入达弯道部分时，在传动机构的继续传动和导轮受弯道部分的阻碍作用下，塞拉门的活动架会沿横向导轨向车体方向运动，最终顺势滑入弯道。可见，车门在弯道部分的阻力会发生突变，同一车门在不同行程处的阻力难以保证一致，这对电机电流影响较大。而现有的车门电子门控器为了保证防夹灵敏度，忽略了弯道部分的阻力作用，统一采用较小的电流阈值，从而容易造成障碍检测的误判，基于电机电流的障碍物检测精度受限，实时性较差，灵敏度不高。
发明内容
本发明实施例提供了一种车门障碍物的预警方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术通过电机电流检测障碍物时检测精度有限、容易误判、实时性差、灵敏度不高的问题。
一种车门障碍物的预警方法，包括：
在车门的开/关过程中，获取车门驱动电机定子绕组上的霍尔元件输出的三相霍尔脉冲信号和所述三相霍尔脉冲信号对应的霍尔脉冲计数值；
根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值；
执行所述电流控制方式和霍尔脉冲控制方式，以检测车门障碍物并输出车门防夹预警信号。
可选地，执行所述电流控制方式包括：
获取车门驱动电机上的霍尔电流传感器输出的电压信号，将所述电压信号转换为对应的相电流信号，并根据所述相电流信号计算电机电流；
比对所述电机电流与所述电流阈值；
若所述电机电流大于所述电流阈值时，输出电机驱动器关断信号，以使车门停止开/关。
可选地，执行所述霍尔脉冲控制方式包括：
根据所述三相霍尔脉冲信号的时序获取电机转动方向；
基于所述电机转动方向，根据所述霍尔脉冲计数值、三相霍尔脉冲信号和所述时间阈值输出车门防夹预警信号。
可选地，所述基于所述电机转动方向，根据所述霍尔脉冲计数值、三相霍尔脉冲信号和所述时间阈值输出车门防夹预警信号包括：
当所述电机转动方向为逆时针方向时，若当前霍尔脉冲计数值大于前一霍尔脉冲计数值，且相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间小于所述时间阈值和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间小于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为零；
若当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值或者相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间大于所述时间阈值或者最近一次霍尔脉冲信号的产生时间大于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为一，并输出电机驱动器关断信号，以使车门停止打开。
可选地，所述基于所述电机转动方向，根据所述霍尔脉冲计数值、三相霍尔脉冲信号和所述时间阈值输出车门防夹预警信号还包括：
当所述电机转动方向为顺时针方向时，若当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值，且相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间小于所述时间阈值和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间小于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为零；
若当前霍尔脉冲计数值大于前一霍尔脉冲计数值或者相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间大于所述时间阈值或者最近一次霍尔脉冲信号的产生时间大于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为一，并输出电机驱动器关断信号，以使车门停止关闭。
可选地，所述根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值包括：
比对所述霍尔脉冲计数值与预设计数阈值，所述预设计数阈值为车门在弯道与横向轨道交界处的霍尔脉冲计数值；
若所述霍尔脉冲计数值小于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第一电流阈值和将所述时间阈值设置为第一时间阈值；
若所述霍尔脉冲计数值大于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第二电流阈值和将所述时间阈值设置为第二时间阈值；
其中，所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值，所述第一时间阈值大于所述第二时间阈值。
一种车门障碍物的预警装置，包括：
获取模块，用于在车门的开/关过程中，获取车门驱动电机定子绕组上的霍尔元件输出的三相霍尔脉冲信号和所述三相霍尔脉冲信号对应的霍尔脉冲计数值；
设置模块，根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值；
预警模块，用于执行所述电流控制方式和霍尔脉冲控制方式，以检测车门障碍物并输出车门防夹预警信号。
可选地，所述设置模块包括：
比对单元，用于比对所述霍尔脉冲计数值与预设计数阈值，所述预设计数阈值为车门在弯道与横向轨道交界处的霍尔脉冲计数值；
第一设置单元，若所述霍尔脉冲计数值小于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第一电流阈值和将所述时间阈值设置为第一时间阈值；
第二设置单元，用于若所述霍尔脉冲计数值大于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第二电流阈值和将所述时间阈值设置为第二时间阈值；
其中，所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值，所述第一时间阈值大于所述第二时间阈值。
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述车门障碍物的预警方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述车门障碍物的预警方法。
本发明实施例预先在车门驱动电机的定子绕组上设置三个霍尔元件，用于监测车门驱动电机转子的上电顺序；在车门开/关过程中，通过获取所述霍尔元件输出的三相霍尔脉冲信号和所述三相霍尔脉冲信号对应的霍尔脉冲计数值；然后根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值；执行所述电流控制方式和霍尔脉冲控制方式，以检测车门障碍物并输出车门防夹预警信号；本发明通过霍尔脉冲计数值来检测车门开/关进程，设置电流阈值和时间阈值，实现了对车门开/关进程的分段控制，解决了车门在弯道部分阻力突变导致的误判问题；且通过结合了电流检测和霍尔脉冲检测双重机制来判断车门是否夹到障碍物或者乘客，有效地提高了障碍物检测的精度，实时性和灵敏度较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的车门障碍物的预警方法的一流程图；
图2(a)是本发明一实施例提供的第一预设时序示意图，图2(b)是本发明一实施例提供的第二预设时序示意图；
图3是本发明一实施例提供的车门障碍物的预警方法中步骤S102的一流程图；
图4是本发明实施例提供的车门障碍物的预警方法中步骤执行电流控制方式的一流程图；
图5是本发明一实施例提供的车门障碍物的预警方法中执行霍尔脉冲控制方式的一流程图；
图6是本发明一实施例提供的车门障碍物的预警方法中步骤S502的一流程图；
图7是本发明一实施例提供的车门障碍物的预警方法中步骤S502的另一流程图；
图8是本发明一实施例提供的车门障碍物的预警装置的一原理框图；
图9是本发明一实施例中计算机设备的一示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下对本实施例提供的车门障碍物的预警方法进行详细的描述。在本实施例中，所述车门障碍物的预警方法应用在车门电子控制器上，所述车门电子控制器包括处理器。本发明实施例在车门驱动电机内部集成霍尔传感器。具体地，所述车门驱动电机为无刷直流电机，无刷直流电机是通过给电机定子绕组通电来实现电机转动，本发明实施例在定子绕组中嵌入三个霍尔元件，三个霍尔元件按照120°的相位围绕定子绕组设置。当转子磁极经过霍尔元件附近时，霍尔元件会发出高电平或低电平信号，表示北磁极或南磁极正经过该霍尔元件。通过组合三个霍尔元件输出的霍尔脉冲信号，可以确定车门驱动电机转子的上电顺序，得到车门的开/关状态；然后再通过计算霍尔脉冲计数值，可以得到车门驱动电机转子的转动情况，进而得到车门开/关进程。如图1所示，所述车门障碍物的预警方法包括：
在步骤S101中，在车门的开/关过程中，获取车门驱动电机定子绕组上的霍尔元件输出的三相霍尔脉冲信号和所述三相霍尔脉冲信号对应的霍尔脉冲计数值。
在这里，所述车门电子控制器可以通过脉冲采集电路获取车门驱动电机定子绕组上的霍尔元件输出的霍尔脉冲信号。定子绕组上设置有三个霍尔元件，每一个霍尔元件对应一相霍尔脉冲信号，从而可以得到三相霍尔脉冲信号。所述霍尔脉冲信号反映了车门驱动电机转子的上电顺序。
所述霍尔脉冲计数值是指所述三相霍尔脉冲信号组成的状态值的更新次数值。每一相霍尔脉冲信号输出高电平时，对应数值1，输出低电平时，对应数值0，组合同一相位下三相霍尔脉冲信号，可以得到一个由三个数值组成的状态值。为了便于理解，下面给出三相霍尔脉冲信号的时序图，如图2(a)所示。在0到60°相位，霍尔元件A输出的霍尔脉冲信号HS1为高电平、霍尔传感器B输出的霍尔脉冲信号HS2为低电平、霍尔传感器C输出的霍尔脉冲信号HS3为低电平，可以得到在0到60°相位对应的状态值为(1,0,0)，以此类推，在60°到120°相位对应的状态值为(1,1,0)，在120°到180°相位对应的状态值为(0,1,0)。三相霍尔脉冲信号组成的状态值每发生一次更新，所述霍尔脉冲计数值加一或者减一，即在60°相位和120°相位时霍尔脉冲计数值加一或者减一。
可选地，本发明实施例定义车门关闭到位时霍尔脉冲计数值清零，车门开到位时霍尔脉冲计数值达到最大数值，则在车门打开过程中，霍尔脉冲计数值逐渐增加至最大数值，在车门关闭过程中，霍尔脉冲计数值逐渐减小至零。霍尔脉冲计数值的大小反映了车门在开/关进程中所处的位置。
在步骤S102中，根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值。
在这里，所述电流阈值为车门正常运行的电流上限值，作为电流控制方式中输出车门防夹预警信号的判断标准；所述时间阈值为车门正常运行的霍尔脉冲频率下限值，作为霍尔脉冲控制方式中输出车门防夹预警信号的判断标准。本发明实施例根据霍尔脉冲计数值得到车门在开/关进程中所处的位置，当车门在关闭进程中进入弯道或者在打开进程中从弯道进入横向轨道时，调整电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值，从而实现对车门开/关进程的分段控制，解决了车门在弯道部分阻力突变导致的误判问题。可选的，图3示出了本发明实施例提供的步骤S102的具体实现流程。参阅图3，所述步骤S102包括：
在步骤S301中，比对所述霍尔脉冲计数值与预设计数阈值。
在这里，本发明选择车门横向导轨和弯道之间的交界处对应的霍尔脉冲计数值作为所述预设计数阈值。在车门开/关的进程中，将所述霍尔脉冲计数值与预设计数阈值进行比对，从而可以得知车门是处于弯道部分还是横向轨道部分。
在步骤S302中，若所述霍尔脉冲计数值小于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第一电流阈值和将所述时间阈值设置为第一时间阈值。
若所述霍尔脉冲计数值小于所述预设计数阈值时，表明所述车门处于弯道部分，则将所述电流阈值设置为第一电流阈值和将所述时间阈值设置为第一时间阈值。
在步骤S303中，若所述霍尔脉冲计数值大于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第二电流阈值和将所述时间阈值设置为第二时间阈值。
若所述霍尔脉冲计数值大于所述预设计数阈值时，表明所述车门处于横向轨道部分，则将所述电流阈值设置为第二电流阈值和将所述时间阈值设置为第二时间阈值。
其中，所述第一时间阈值大于所述第二时间阈值，所述第一时间阈值大于所述第二时间阈值，在弯道部分的电流阈值和时间阈值分别比在横向轨道部分的电流阈值和时间阈值要大，以提高车门在弯道部分的障碍物判断的门槛，从而有效地解决了车门在弯道部分阻力突变导致的误判问题，避免了因电流检测精度有限而产生的误判，实现了对车门开/关进程的分段控制。
在步骤S103中，执行所述电流控制方式和霍尔脉冲控制方式，以检测车门障碍物并输出车门防夹预警信号。
所述车门防夹预警信号包括电机驱动器关断信号。在车门的开/关过程中，执行所述电流控制方式，根据车门在弯道部分或横向轨道部分的电流阈值，实现对车门的防夹检测和关停控制；或者，执行所述霍尔脉冲控制方式，根据车门在弯道部分或横向轨道部分的时间阈值，实现对车门的防夹检测和关停控制。
在本发明实施例中，电流控制方式和霍尔脉冲控制方式同步且独立运行，从而实现了对车门防夹的双重检测机制，任意一种检测方式时效的情况下同样还具备障碍检测功能，有效地提高了障碍物检测的精度，实时性和灵敏度较高，有利于保障乘客人身安全，防止系统损坏。
可选地，图4示出了本发明实施例提供的执行电流控制方式的实现流程，参阅图4，包括：
在步骤S401中，获取车门驱动电机上的霍尔电流传感器输出的电压信号，将所述电压信号转换为对应的相电流信号，并根据所述相电流信号计算电机电流。
在这里，所述车门电子控制器上的处理器可以通过霍尔电流传感器采集车门驱动电机的电流信号。具体地，霍尔电流传感器接收车门驱动电机上的三相电流，经内部处理后输出对应的电压信号。应当理解，该电压信号为霍尔电流传感器的器件电压信号，并非相电流对应的相电压。车门电子控制器上的处理器通过模数转换器(Analog-to-DigitalConverter，简称ADC)采集所述电压信号，然后按照预设的相电流与所述电压信号之间的转换公式，将所述电压信号转换为对应的相电流信号。可选地，所述转换公式为：
Vout＝Ipn×Gth+Vref
在上式中，Vout表示霍尔电流传感器输出的电压信号，Gth表示敏感度，优选为0.5V/A，Vref表示参考电压，优选为1.65V，Ipn表示相电流。
由上式可知，相电流
本发明实施例分别采集三相电流对应的电压信号，按照上述公式将所述电压信号转换为三相电流信号，然后根据所述三相电流信号计算出车门驱动电机的电机电流。
在步骤S402中，比对所述电机电流与所述电流阈值。
在步骤S403中，若所述电机电流大于所述电流阈值时，输出电机驱动器关断信号，以使车门停止开/关。
如前所述，所述电流阈值为电流控制方式中输出车门防夹预警信号的判断标准；本发明实施例将所述电机电流与所述电流阈值进行比对，若所述电机电流大于所述电流阈值时，表明车门驱动电机的负载转矩增大，车门在开/关过程中夹住障碍物或乘客，则输出电机驱动器关断信号，以使车门停止开/关，实现电流控制方式下的障碍物检测和安全防护。
本发明实施例采用电流控制方式，并且对电流阈值做了分段设定，解决了车门在弯道部分阻力突变导致的误判问题，提高了障碍物检测的精度。
可选地，图5示出了本发明实施例提供的执行霍尔脉冲控制方式的实现流程，参阅图5，包括：
在步骤S501中，根据所述三相霍尔脉冲信号的时序获取电机转动方向。
如前所述，通过三相霍尔脉冲信号，可以确定车门驱动电机转子的上电顺序，得到车门是开还是关。具体地，本发明实施例通过分析所述三相霍尔脉冲信号的时序，确定车门驱动电机转子的上电顺序，从而得到车门驱动电机的转动方向，即车门的开/关。所述转动方向包括顺时针转动和逆时针转动，其中逆时针转动表示车门的打开过程，顺时针转动表示车门的关闭过程。
每一种转动方向对应的三相霍尔脉冲信号的时序是固定的。本发明实施例预先在车门电子控制器上保存了车门驱动电机顺时针转动时，三相霍尔脉冲信号的时序，记为第一预设时序，如图2(a)所示，为本发明实施例提供的第一预设时序示意图；以及，保存了车门驱动电机逆时针转动时，三相霍尔脉冲信号的时序，记为第二预设时序，如图2(b)所示，为本发明实施例提供的第二预设时序示意图。
在得到三相霍尔脉冲信号的时序后，将所述时序与预设的第一预设时序进行匹配，若所述三相霍尔脉冲信号的时序匹配第一预设时序时，确定所述车门驱动电机的转动方向为顺时针方向，判定车门当前为关闭过程。将所述时序与预设的第二预设时序进行匹配，若所述三相霍尔脉冲信号的时序匹配第二预设时序时，确定所述车门驱动电机的转动方向为逆时针方向，判定车门当前为打开过程。通过分析三相霍尔脉冲信号的时序，获取车门的运动状态，即打开过程或者关闭过程，提高了车门运动状态判定的准确度。
在步骤S502中，基于所述电机转动方向，根据所述霍尔脉冲计数值、三相霍尔脉冲信号和所述时间阈值输出车门防夹预警信号。
不同的电机转动方向，霍尔脉冲计数值的变化趋势也不相同。本发明实施例根据所述电机转动方向，采用所述电机转动方向对应的判断逻辑，根据所述霍尔脉冲计数值、三相霍尔脉冲信号和所述时间阈值输出车门防夹预警信号。
可选地，作为本发明的一个优选示例，如图6所示，所述步骤S502包括：
在步骤S601中，当所述电机转动方向为逆时针方向时，若当前霍尔脉冲计数值大于前一霍尔脉冲计数值，且相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间小于所述时间阈值和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间小于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为零。
在这里，当所述电机转动方向为逆时针方向时，表明车门在打开过程，霍尔脉冲计数值逐步增加。因此，若车门是正常开启，当前霍尔脉冲计数值应当是大于前一霍尔脉冲计数值。在车门的打开过程中，本发明实施例将每次更新后的霍尔脉冲计数值与前一霍尔脉冲计数值进行比较。
另一方面，在车门的打开过程中，相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间也应该在预设范围内浮动的。如前所述，本发明实施例设置时间阈值，所述时间阈值为霍尔脉冲控制方式中输出车门防夹预警信号的判断标准。本发明实施例同时监测相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间，与设定的时间阈值比对。
当且仅当当前霍尔脉冲计数值大于前一霍尔脉冲计数值，且相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间小于所述时间阈值和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间小于所述时间阈值，表明车门正常打开，将所述车门防夹标志位的值置为零。在这里，所述车门防夹标志位用于记录车门是否夹到障碍物，车门防夹标志位为零时，表示车门未夹到障碍物。
在步骤S602中，若当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值或者相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间大于所述时间阈值或者最近一次霍尔脉冲信号的产生时间大于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为一，并输出电机驱动器关断信号，以使车门停止打开。
若当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值时，其与车门正常打开过程中霍尔脉冲计数值逐渐增加的变化趋势相悖，车门未正常打开。
若相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间大于所述时间阈值时，表明车门驱动电机的负载转矩增大，转子转动速度变慢，车门打开过程变慢，车门在打开的过程中可能夹住障碍物或乘客。
若最近一次霍尔脉冲信号的产生时间延长，也表明车门驱动电机的负载转矩增大，转子转动速度变慢，车门打开过程变慢。针对最近一次霍尔脉冲信号的产生过程，只要产生时间大于所述时间阈值，无需等到脉冲产生，即可判定车门在打开的过程中夹住障碍物或乘客。
若检测到上述三种情况之一时，本发明实施例将所述车门防夹标志位的值置为一，表示车门夹到障碍物，并输出电机驱动器关断信号，以使车门停止打开。
可选地，作为本发明的另一个优选示例，如图7所示，所述步骤S502包括：
在步骤S701中，当所述电机转动方向为顺时针方向时，若当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值，且相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间小于所述时间阈值和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间小于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为零。
在这里，当所述电机转动方向为顺时针方向时，表明车门在关闭过程，霍尔脉冲计数值逐步减小。因此，若车门是正常关闭，当前霍尔脉冲计数值应当是小于前一霍尔脉冲计数值。在车门的关闭过程中，本发明实施例将每次更新后的霍尔脉冲计数值与前一霍尔脉冲计数值进行比较。
另一方面，在车门的关闭过程中，相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间也应该在预设范围内浮动的。如前所述，本发明实施例设置时间阈值，所述时间阈值为霍尔脉冲控制方式中输出车门防夹预警信号的判断标准。本发明实施例同时监测相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间，与设定的时间阈值比对。
当且仅当当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值，且相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间小于所述时间阈值和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间小于所述时间阈值，表明车门正常关闭，将所述车门防夹标志位的值置为零。与前述同，所述车门防夹标志位用于记录车门是否夹到障碍物，车门防夹标志位为零时，表示车门未夹到障碍物。
在步骤S702中，若当前霍尔脉冲计数值大于前一霍尔脉冲计数值或者相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间大于所述时间阈值或者最近一次霍尔脉冲信号的产生时间大于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为一，并输出电机驱动器关断信号，以使车门停止关闭。
若当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值时，其与车门正常关闭过程中霍尔脉冲计数值逐渐减小的变化趋势相悖，车门未正常关闭。
若相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间大于所述时间阈值时，表明车门驱动电机的负载转矩增大，转子转动速度变慢，车门关闭过程变慢，车门在关的过程中可能夹住障碍物或乘客。
若最近一次霍尔脉冲信号的产生时间延长，也表明车门驱动电机的负载转矩增大，转子转动速度变慢，车门关闭过程变慢。针对最近一次霍尔脉冲信号的产生过程，只要产生时间大于所述时间阈值，无需等到脉冲产生，即可判定车门在关的过程中夹住障碍物或乘客。
若在车门关闭过程中检测到上述三种情况之一时，本发明实施例将所述车门防夹标志位的值置为一，表示车门夹到障碍物，并输出电机驱动器关断信号，以使车门停止关闭。
本发明实施例采用霍尔脉冲控制方式，不仅提高了车门障碍物检测的灵敏度，且不会因电流检测精度受限而误判；还可以采用力矩的方式控制车门驱动电机，扩大了电机的控制方式使用范围；通过分段设定时间阈值，也解决了车门在弯道部分阻力突变导致的误判问题，提高了障碍物检测的精度。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供一种车门障碍物的预警装置，该车门障碍物的预警装置与上述实施例中车门障碍物的预警方法一一对应。如图8所示，该车门障碍物的预警装置包括获取模块81、设置模块82、预警模块83。各功能模块详细说明如下：
获取模块81，用于在车门的开/关过程中，获取车门驱动电机定子绕组上的霍尔元件输出的三相霍尔脉冲信号和所述三相霍尔脉冲信号对应的霍尔脉冲计数值；
设置模块82，根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值；
预警模块83，用于执行所述电流控制方式和霍尔脉冲控制方式，以检测车门障碍物并输出车门防夹预警信号。
所述设置模块82包括：
比对单元，用于比对所述霍尔脉冲计数值与预设计数阈值，所述预设计数阈值为车门在弯道与横向轨道交界处的霍尔脉冲计数值；
第一设置单元，若所述霍尔脉冲计数值小于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第一电流阈值和将所述时间阈值设置为第一时间阈值；
第二设置单元，用于若所述霍尔脉冲计数值大于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第二电流阈值和将所述时间阈值设置为第二时间阈值；
其中，所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值，所述第一时间阈值大于所述第二时间阈值。
所述预警模块83包括：
电流获取单元，用于获取车门驱动电机上的霍尔电流传感器输出的电压信号，将所述电压信号转换为对应的相电流信号，并根据所述相电流信号计算电机电流；
比对单元，比对所述电机电流与所述电流阈值；
电流预警单元，若所述电机电流大于所述电流阈值时，输出电机驱动器关断信号，以使车门停止开/关。
所述预警模块83包括：
转动方向获取单元，用于根据所述三相霍尔脉冲信号的时序获取电机转动方向；
脉冲预警单元，用于基于所述电机转动方向，根据所述霍尔脉冲计数值、三相霍尔脉冲信号和所述时间阈值输出车门防夹预警信号。
所述脉冲预警单元包括：
标志位清零单元，用于当所述电机转动方向为逆时针方向时，若当前霍尔脉冲计数值大于前一霍尔脉冲计数值，且相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间小于所述时间阈值和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间小于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为零；
预警子单元，用于若当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值或者相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间大于所述时间阈值或者最近一次霍尔脉冲信号的产生时间大于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为一，并输出电机驱动器关断信号，以使车门停止打开。
可选地，所述标志位清零单元还用于：
当所述电机转动方向为顺时针方向时，若当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值，且相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间小于所述时间阈值和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间小于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为零；
所述预警子单元还用于：若当前霍尔脉冲计数值大于前一霍尔脉冲计数值或者相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间大于所述时间阈值或者最近一次霍尔脉冲信号的产生时间大于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为一，并输出电机驱动器关断信号，以使车门停止关闭。
关于车门障碍物的预警装置的具体限定可以参见上文中对于车门障碍物的预警方法的限定，在此不再赘述。上述车门障碍物的预警装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种车门障碍物的预警方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
在车门的开/关过程中，获取车门驱动电机定子绕组上的霍尔元件输出的三相霍尔脉冲信号和所述三相霍尔脉冲信号对应的霍尔脉冲计数值；
根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值；
执行所述电流控制方式和霍尔脉冲控制方式，以检测车门障碍物并输出车门防夹预警信号。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
在车门的开/关过程中，获取车门驱动电机定子绕组上的霍尔元件输出的三相霍尔脉冲信号和所述三相霍尔脉冲信号对应的霍尔脉冲计数值；
根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值；
执行所述电流控制方式和霍尔脉冲控制方式，以检测车门障碍物并输出车门防夹预警信号。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车门障碍物的预警方法，其特征在于，包括：
在车门的开/关过程中，获取车门驱动电机定子绕组上的霍尔元件输出的三相霍尔脉冲信号和所述三相霍尔脉冲信号对应的霍尔脉冲计数值；
根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值；
执行所述电流控制方式和霍尔脉冲控制方式，以检测车门障碍物并输出车门防夹预警信号。
2.如权利要求1所述的车门障碍物的预警方法，其特征在于，执行所述电流控制方式包括：
获取车门驱动电机上的霍尔电流传感器输出的电压信号，将所述电压信号转换为对应的相电流信号，并根据所述相电流信号计算电机电流；
比对所述电机电流与所述电流阈值；
若所述电机电流大于所述电流阈值时，输出电机驱动器关断信号，以使车门停止开/关。
3.如权利要求1所述的车门障碍物的预警方法，其特征在于，执行所述霍尔脉冲控制方式包括：
根据所述三相霍尔脉冲信号的时序获取电机转动方向；
基于所述电机转动方向，根据所述霍尔脉冲计数值、三相霍尔脉冲信号和所述时间阈值输出车门防夹预警信号。
4.如权利要求3所述的车门障碍物的预警方法，其特征在于，所述基于所述电机转动方向，根据所述霍尔脉冲计数值、三相霍尔脉冲信号和所述时间阈值输出车门防夹预警信号包括：
当所述电机转动方向为逆时针方向时，若当前霍尔脉冲计数值大于前一霍尔脉冲计数值，且相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间小于所述时间阈值和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间小于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为零；
若当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值或者相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间大于所述时间阈值或者最近一次霍尔脉冲信号的产生时间大于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为一，并输出电机驱动器关断信号，以使车门停止打开。
5.如权利要求4所述的车门障碍物的预警方法，其特征在于，所述基于所述电机转动方向，根据所述霍尔脉冲计数值、三相霍尔脉冲信号和所述时间阈值输出车门防夹预警信号还包括：
当所述电机转动方向为顺时针方向时，若当前霍尔脉冲计数值小于前一霍尔脉冲计数值，且相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间小于所述时间阈值和最近一次霍尔脉冲信号的产生时间小于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为零；
若当前霍尔脉冲计数值大于前一霍尔脉冲计数值或者相邻两次霍尔脉冲信号之间的产生时间大于所述时间阈值或者最近一次霍尔脉冲信号的产生时间大于所述时间阈值，将所述车门防夹标志位的值置为一，并输出电机驱动器关断信号，以使车门停止关闭。
6.如权利要求1至5任一项所述的车门障碍物的预警方法，其特征在于，所述根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值包括：
比对所述霍尔脉冲计数值与预设计数阈值，所述预设计数阈值为车门在弯道与横向轨道交界处的霍尔脉冲计数值；
若所述霍尔脉冲计数值小于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第一电流阈值和将所述时间阈值设置为第一时间阈值；
若所述霍尔脉冲计数值大于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第二电流阈值和将所述时间阈值设置为第二时间阈值；
其中，所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值，所述第一时间阈值大于所述第二时间阈值。
7.一种车门障碍物的预警装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于在车门的开/关过程中，获取车门驱动电机定子绕组上的霍尔元件输出的三相霍尔脉冲信号和所述三相霍尔脉冲信号对应的霍尔脉冲计数值；
设置模块，根据所述霍尔脉冲计数值设置电流控制方式中的电流阈值和霍尔脉冲控制方式中的时间阈值；
预警模块，用于执行所述电流控制方式和霍尔脉冲控制方式，以检测车门障碍物并输出车门防夹预警信号。
8.如权利要求7所述的车门障碍物的预警装置，其特征在于，所述设置模块包括：
比对单元，用于比对所述霍尔脉冲计数值与预设计数阈值，所述预设计数阈值为车门在弯道与横向轨道交界处的霍尔脉冲计数值；
第一设置单元，若所述霍尔脉冲计数值小于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第一电流阈值和将所述时间阈值设置为第一时间阈值；
第二设置单元，用于若所述霍尔脉冲计数值大于所述预设计数阈值时，将所述电流阈值设置为第二电流阈值和将所述时间阈值设置为第二时间阈值；
其中，所述第一电流阈值大于所述第二电流阈值，所述第一时间阈值大于所述第二时间阈值。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的车门障碍物的预警方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的车门障碍物的预警方法。
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