CN113043950A - 一种基于单发单收雷达的车辆开门预警方法 - Google Patents

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    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • B60Q9/008—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for anti-collision purposes

Abstract

本发明提供基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，方法包括：通过在车辆上安装单发单收毫米波雷达，建立车辆开门预警坐标系，当检测到车门内解锁信号后获取雷达数据，判断有运动物体接近时，维持车门锁闭状态，获取目标物体在水平方向与本车的相对运动速度、在所述单次测试起点的方位角，从而判断所述目标物体是否满足预设预警条件，是则发出碰撞警报。本发明实现了基于单发单收雷达的车辆开门预警。

Description

一种基于单发单收雷达的车辆开门预警方法
技术领域
本发明涉及辅助驾驶技术领域，尤其涉及一种基于单发单收雷达的车辆开门预警方法。
背景技术
目前，汽车保有量越来越大，极大方便了人们的生活，但是汽车引发的交通事故也日渐增多，其中开启车门时未注意到来往车辆从而引发的碰撞事故也屡见报端，导致车主和被撞人员都遭受了重大损失。目前预防这种车辆开门碰撞的主要方法仍然是依靠司乘人员养成开门前观察前后来车的习惯，而缺乏主动报警和防护措施，不利于事故的预防。
因此，现有技术有待进一步改进。
发明内容
本发明提供一种基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，旨在解决现有技术中的缺陷，实现基于单发单收雷达的车辆开门预警。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
本发明提供一种基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，包括：
步骤1、建立车辆开门预警坐标系；
步骤2、当检测到车门内解锁信号后获取雷达数据；
步骤3、判断是否有运动物体接近，是则维持车门锁闭状态并进入下一步，否则解锁车门；
步骤4、获取目标物体在水平方向与本车的相对运动速度V；
步骤5、获取所述目标物体在所述单次测试起点A的方位角α；
步骤6、判断所述目标物体是否满足预设预警条件，是则发出碰撞警报，否则解锁车门。
具体地，所述车辆开门预警坐标系建立方法为：以所述雷达R1的中心点为车辆开门预警坐标系的原点O，以平行于车轴的射线为X轴，以车头指向车尾为 X轴正方向，以垂直X轴的射线为Y轴，以远离目标物体为Y轴正方向。
具体地，所述步骤4包括：
步骤401、获取所述目标物体在单次测试起点A与雷达的第一距离L1，以及在目标物体在单次测试终点B与雷达的第二距离L2。
步骤402、获取所述第一距离L1、第二距离L2之间的夹角θ。
步骤403、计算所述目标物体在水平方向与雷达的相对运动速度V。
具体地，所述相对运动速度V为：
Figure RE-GDA0002721326540000021
所述夹角θ＝(t1-t2)*2π/Tc，
其中，Tc表示雷达两个发射脉冲(Chrip)之间的间隔时间。
具体地，所述方位角α为：
Figure RE-GDA0002721326540000022
其中，V1表示待测目标物体在单次测试起点时相对于雷达的径向速度。
具体地，所述步骤6包括：
步骤601、判断所述目标物体是否满足第一预设预警条件，是则进入下一步，否则判断为不满足预设预警条件。
步骤602、判断所述目标物体是否满足第二预设预警条件，是则判断满足预设预警条件，否则为不满足预设预警条件，所述第二预设预警条件为所述目标物体在车辆开门预警坐标系X轴的碰撞时间是否大于预设开门碰撞预警时间t。
具体地，所述判断所述目标物体是否满足第二预设预警条件包括：
步骤6021、当检测到车辆前车门开启时，判断是否满足第一预警方程式，所述第一预警方程式为：
Figure RE-GDA0002721326540000031
步骤6021、当检测到车辆后车门开启时，判断是否满足第二预警方程式，所述第二预警方程式为：
Figure RE-GDA0002721326540000032
其中，t为预设开门碰撞预警时间，L3为雷达中心位置O点与同侧车辆后门边沿的距离，L4为车辆后车门的长度，L5为车辆前车门的长度，δ为车辆前车门的最大开启角度，φ为车辆后门的最大开启角度。
进一步地，在所述步骤6之后还包括：
步骤7、若在预设时间内检测到至少预设次数的车门内解锁信号，则解锁车门。
具体地，所述预设时间为1-2秒，所述预设次数为2-5次。
进一步地，在所述步骤7之后还包括：
步骤8、开启双闪灯，启动外部警报。
本发明的有益效果在于：本发明通过在车辆上安装单发单收毫米波雷达，建立车辆开门预警坐标系，当检测到车门内解锁信号后获取雷达数据，判断有运动物体接近时，维持车门锁闭状态，获取目标物体在水平方向与本车的相对运动速度、在所述单次测试起点的方位角，从而判断所述目标物体是否满足预设预警条件，是则发出碰撞警报，实现了基于单发单收雷达的车辆开门预警。
附图说明
图1是本发明的基于单发单收雷达的车辆开门预警方法的流程示意图；
图2是本发明的车辆开门预警坐标系示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
如图1所示，本发明的实施例提供一种基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，包括：
步骤1、建立车辆开门预警坐标系。
如图2所述，单发单收毫米波雷达R1安装在汽车左侧后方，还可根据需要在汽车左侧前方安装单发单收毫米波雷达R2，在汽车右侧前方安装单发单收毫米波雷达R3，在汽车右侧后方安装单发单收毫米波雷达R4。
本实施例以安装在汽车左侧后方的单发单收毫米波雷达R1为例进行说明，安装在汽车其它方向的雷达相同。
所述车辆开门预警坐标系建立方法为：以所述雷达R1的中心点为车辆开门预警坐标系的原点O，以平行于车轴的射线为X轴，以车头指向车尾为X轴正方向，以垂直X轴的射线为Y轴，以远离目标物体为Y轴正方向。
A点是待测目标物体(例如汽车或摩托车等)的单次测试起点，B点是待测目标物体的单次测试终点。
步骤2、当检测到车门内解锁信号后获取雷达数据。
车门解锁信号分为车门外解锁信号(即从车外开启车门)和车门内解锁信号(即从车内开启车门)。
在具体实施，可以通过总线(例如CAN或者LIN等)检测车辆ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)发送的信息来检测是否有车门内解锁信号。
本步骤通过判断是否为车门内解锁信号，从而防止在检测到车门外解锁信号时也进行后续步骤操作，提高了用户体验。
步骤3、判断是否有运动物体接近，是则维持车门锁闭状态并进入下一步，否则解锁车门。
步骤4、获取目标物体在水平方向与本车的相对运动速度V。
在本发明的一个实施例中，所述步骤4包括：
步骤401、获取所述目标物体在单次测试起点A与雷达的第一距离L1，以及在目标物体在单次测试终点B与雷达的第二距离L2。
在具体实施时，所述第一距离L1、第二距离L2通过单发单收毫米波雷达根据距离FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅里叶变换)后得到。
步骤402、获取所述第一距离L1、第二距离L2之间的夹角θ。
在本发明的一个实施例中，所述夹角θ＝(t1-t2)*2π/Tc，
其中，Tc表示雷达两个发射脉冲(Chrip)之间的间隔时间。
步骤403、计算所述目标物体在水平方向与雷达的相对运动速度V。
在本发明的一个实施例中，所述相对运动速度V为：
Figure RE-GDA0002721326540000051
步骤5、获取所述目标物体在所述单次测试起点A的方位角α。
在本发明的一个实施例中，所述方位角α为：
Figure RE-GDA0002721326540000052
其中，V1表示待测目标物体在单次测试起点时相对于雷达的径向速度。
所述V1可由雷达直接测量获得。
步骤6、判断所述目标物体是否满足预设预警条件，是则发出碰撞警报，否则解锁车门。
在本发明的一个实施例中，所述步骤6包括：
步骤601、判断所述目标物体是否满足第一预设预警条件，是则进入下一步，否则判断为不满足预设预警条件。
所述第一预设预警条件为：
Figure RE-GDA0002721326540000061
其中，(xi,yi)表示目标物体在车辆开门预警坐标系中的坐标，L3为雷达中心位置O点与同侧车辆后门边沿的距离，L4为车辆后车门的长度，L5为车辆前车门的长度，δ为车辆前车门的最大开启角度，φ为车辆后门的最大开启角度。
步骤602、判断所述目标物体是否满足第二预设预警条件，是则判断满足预设预警条件，否则为不满足预设预警条件，所述第二预设预警条件为所述目标物体在车辆开门预警坐标系X轴的碰撞时间是否大于预设开门碰撞预警时间t。
在本发明的一个实施例中，所述判断所述目标物体是否满足第二预设预警条件包括：
步骤6021、当检测到车辆前车门开启时，判断是否满足第一预警方程式，所述第一预警方程式为：
Figure RE-GDA0002721326540000062
步骤6021、当检测到车辆后车门开启时，判断是否满足第二预警方程式，所述第二预警方程式为：
Figure RE-GDA0002721326540000063
其中，t为预设开门碰撞预警时间，L3为雷达中心位置O点与同侧车辆后门边沿的距离，L4为车辆后车门的长度，L5为车辆前车门的长度，δ为车辆前车门的最大开启角度，φ为车辆后门的最大开启角度。
在具体实施时，碰撞警报为：在相应开门侧的后视镜上闪烁开门碰撞预警提示图标，或/和同时驾驶舱内播放碰撞预警提示音。
在本发明的另一个实施例中，在所述步骤6之后还包括：
步骤7、若在预设时间内检测到至少预设次数的车门内解锁信号，则解锁车门。
在具体实施时，所述预设时间为1-2秒，优选为1秒；所述预设次数为2-5次，优选为3次。
在本发明的另一个实施例中，在所述步骤7之后还包括：
步骤8、开启双闪灯，启动外部警报。
通过开启双闪灯，启动外部警报(例如防盗警报)提示来车注意本车的车门开启状况，提高安全性。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，其特征在于，包括：
步骤1、建立车辆开门预警坐标系；
步骤2、当检测到车门内解锁信号后获取雷达数据；
步骤3、判断是否有运动物体接近，是则维持车门锁闭状态并进入下一步，否则解锁车门；
步骤4、获取目标物体在水平方向与本车的相对运动速度V；
步骤5、获取所述目标物体在所述单次测试起点A的方位角α；
步骤6、判断所述目标物体是否满足预设预警条件，是则发出碰撞警报，否则解锁车门。
2.根据权利要求1所述的基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，其特征在于，所述车辆开门预警坐标系建立方法为：以所述雷达R1的中心点为车辆开门预警坐标系的原点O，以平行于车轴的射线为X轴，以车头指向车尾为X轴正方向，以垂直X轴的射线为Y轴，以远离目标物体为Y轴正方向。
3.根据权利要求1所述的基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，其特征在于，所述步骤4包括：
步骤401、获取所述目标物体在单次测试起点A与雷达的第一距离L1，以及在目标物体在单次测试终点B与雷达的第二距离L2。
步骤402、获取所述第一距离L1、第二距离L2之间的夹角θ。
步骤403、计算所述目标物体在水平方向与雷达的相对运动速度V。
4.根据权利要求3所述的基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，其特征在于，所述相对运动速度V为：
Figure FDA0002613287130000021
所述夹角θ＝(t1-t2)*2π/Tc，
其中，Tc表示雷达两个发射脉冲(Chrip)之间的间隔时间。
5.根据权利要求4所述的基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，其特征在于，所述方位角α为：
Figure FDA0002613287130000022
其中，V1表示待测目标物体在单次测试起点时相对于雷达的径向速度。
6.根据权利要求5所述的基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，其特征在于，所述步骤6包括：
步骤601、判断所述目标物体是否满足第一预设预警条件，是则进入下一步，否则判断为不满足预设预警条件。
步骤602、判断所述目标物体是否满足第二预设预警条件，是则判断满足预设预警条件，否则为不满足预设预警条件，所述第二预设预警条件为所述目标物体在车辆开门预警坐标系X轴的碰撞时间是否大于预设开门碰撞预警时间t。
7.根据权利要求6所述的基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，其特征在于，所述判断所述目标物体是否满足第二预设预警条件包括：
步骤6021、当检测到车辆前车门开启时，判断是否满足第一预警方程式，所述第一预警方程式为：
Figure FDA0002613287130000023
步骤6021、当检测到车辆后车门开启时，判断是否满足第二预警方程式，所述第二预警方程式为：
Figure FDA0002613287130000031
其中，t为预设开门碰撞预警时间，L3为雷达中心位置O点与同侧车辆后门边沿的距离，L4为车辆后车门的长度，L5为车辆前车门的长度，δ为车辆前车门的最大开启角度，
Figure FDA0002613287130000032
为车辆后门的最大开启角度。
8.根据权利要求1所述的基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，其特征在于，在所述步骤6之后还包括：
步骤7、若在预设时间内检测到至少预设次数的车门内解锁信号，则解锁车门。
9.根据权利要求8所述的基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，其特征在于，所述预设时间为1-2秒，所述预设次数为2-5次。
10.根据权利要求8所述的基于单发单收雷达的车辆开门预警方法，其特征在于，在所述步骤7之后还包括：
步骤8、开启双闪灯，启动外部警报。
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