CN113561892A - 一种汽车开门智能防撞系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车开门智能防撞系统和方法，包括：V2X通信模块：用于获取车身周围外部车辆、行人或其它障碍物的移动状态信息；车身域控制器模块：用于判断开门有碰撞危险时对车门进行锁止；通信模块：用于将车身周围外部车辆、行人或其它障碍物的移动状态信息发送给车身域控制器模块。利用本发明所述的方法精度高且可检测范围大，对外部车辆速度和位置的判断更准确，智能化程度高，能覆盖到车外有风险的区域，可以大大降低因汽车开门而发生碰撞的可能性，极大地降低交通事故的发生率。
Description
技术领域
本发明属于汽车安全技术领域，具体涉及汽车开门智能防撞系统及方法。
背景技术
随着汽车市场不断发展，交通事故的发生率越来越高，汽车的安全性也受到越来越多的重视。在交通事故中，有一类事故特别突出，就是在开启车门时，由于司机或者驾乘人员没有注意观察周围行人和车辆，导致开门后发生碰撞，从而造成严重的事故。
CN103935364B公开了一种车辆开门提醒系统及方法，通过获取车辆车门门锁状态信息和车辆行驶状态信息判断是否需要开启提醒功能，当确定需要开启提醒功能时，根据车门开启状态控制提醒装置进行开门提醒，根据不同情况针对性进行视觉提醒或者声觉提醒。该技术增加了二极管LED、蜂鸣器以及语音子装置来做为提醒装置，额外增加了车的制造成本；同时所实现的功能仅仅是对车门和车的运动状态进行判断，没有考虑到外部尤其是车的后面运动的物体可能造成的事故。
发明内容
本发明旨在提出一种基于V2X(VehicletoEverything)通信技术和简易检测装置的开门防撞系统及方法，V2X通信范围大，数据传输实时高效，可以获取到其他外部车辆的车速和位置信息，还可以和行人的智能手机进行通信获取行人运动信息，通过与车身域控制器的信息交互，进而控制车门的开关，减少了驾乘人员下车开门时与其它车辆或者行人碰撞的可能性。
实现本发明目的之一的汽车开门智能防撞的方法的技术方案为：检测车身周围是否有移动物体或行人；计算是否有开门碰撞风险；警示碰撞风险并对车门进行锁止。
通过车载V2X通信模块及车载红外、超声波或雷达检测器获取车身周围车辆、行人或其它障碍物的速度V及其与汽车的距离S。将两种检测方式所获得的信息进行比较，同一物体或行人取速度的最大值Vmax，根据距离S可得到该物体移动到汽车时所需时间T1；按照司乘人员通常下车开门所需要的常规时间T秒作为判断依据，如果 T1<T，则判断存在碰撞风险，通过语音或视频等对驾乘人员进行提醒，并对车门进行自动落锁，待驾乘人员判断无风险后方可通过手动确认才能对车门进行解锁。
进一步的技术方案包括：所述检测车身周围是否有移动物体或行人，包括利用V2X通信技术及红外、雷达或超声波获取车身周围车辆、行人或其它障碍物的速度及与汽车的距离。
V2X是一种无线通信技术，车辆或其它障碍物需要支持此通信方式，当前与行人交互通信主要是指与智能手机交互。
由于V2X需要智能设备支持此通信，因此考虑到不支持V2X通信或通信质量不佳的场景，需要用红外、雷达或超声波技术来获取车身周围物体或行人的速度与距离以辅助检测。
进一步的技术方案包括：所述计算是否有开门碰撞风险，包括针对获取的同一移动车辆、行人或其它障碍物的速度信息进行比较，取该速度信息的最大值以最大限度避免碰撞事件的发生。
对速度进行比较可以避免速度获取错误的情况，通过比较得出同一物体或行人的最大速度，可以更可靠的计算出可能发生的碰撞。
进一步的技术方案包括：所述计算是否有开门碰撞风险，包括计算速度风险值，当移动物体或行人的最大速度值大于等于速度风险值时提示有碰撞风险。
根据获取到的当前移动物体或行人与汽车的距离，及司乘人员通常下车开门所需要的时间T，可计算该物体或行人在时间T秒内与汽车发生碰撞的理论速度值，即为所述速度风险值。
进一步的技术方案包括：该方法包括如下步骤：
步骤一、利用V2X通信技术获取车身周围车辆、行人或其它障碍物的速度及与汽车的距离；
步骤二、利用红外、超声波或者雷达获取车身周围车辆、行人或其它障碍物的速度及与汽车的距离；
步骤三、比较步骤一和步骤二所获得的速度信息，针对同一移动车辆、行人或其它障碍物的速度信息，取该速度信息的最大值Vmax以最大限度避免碰撞事件的发生；
步骤四、计算风险速度值Vrisk，方法如下：通过前述步骤获取的Vmax及其与车辆的距离S，可得Vrisk＝S/T，即在T秒内该车辆或行人在10s内与车辆碰撞的理论速度值，其中T为司乘人员通常下车开门所需要的时间；
步骤五、当Vmax≧Vrisk时，自动将车门锁止，同时在车辆显示屏上进行弹窗提醒，通过车内语音系统进行语音提醒驾乘人员，待驾乘人员确认外部环境安全时通过点击车辆显示屏上的解锁开关或其它方式对车门进行手动解锁。
实现本发明目的之二的汽车开门智能防撞的系统，包括：V2X 通信模块：用于获取车身周围外部车辆、行人或其它障碍物的移动状态信息；车身域控制器模块：用于判断开门有碰撞危险时对车门进行锁止；通信模块：用于将车身周围外部车辆、行人或其它障碍物的移动状态信息发送给车身域控制器模块。
进一步的技术方案包括：所述V2X通信模块，还包括辅助检测模块，用于不支持V2X通信或者V2X通信质量不佳时对车门周围环境及车后方车辆、行人或其它障碍物的移动状态进行检测。
由于V2X通信技术需要硬件设备及网络支持，具有一定局限性。因此需要配置辅助检测模块，以保证能获取到所需要的信息。
进一步的技术方案包括：所述车身域控制模块，还包括计算规划模块，用于计算车门开启后是否与其它物体或行人存在碰撞风险。
进一步的技术方案包括：所述车身域控制模块，还包括提醒模块，用于对驾乘人员进行开门碰撞风险的提醒。
进一步的技术方案包括：所述车身域控制模块，还包括车门控制模块，用于对车门进行锁止和解锁。
利用本发明所述的方法精度高且可检测范围大，对外部车辆速度和位置的判断更准确，智能化程度高，能覆盖到车外有风险的区域，可以大大降低因汽车开门而发生碰撞的可能性，极大地降低交通事故的发生率
附图说明
图1为本发明所述的流程示意图；
图2为本发明所述的辅助检测模块的示意图；
图3为本发明所述的辅助检测模块的信号传输示意图。
具体实施方式
下列具体实施方式用于对本发明权利要求技术方案的解释，以便本领域的技术人员理解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下列具体的实施结构。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
实施中，检测流程如图1所示，V2X模块检测到车身周围和侧后方有移动的车辆或行人时，通过车与车之间的V2V通信或者车与行人智能手机的通信，获取汽车车身周围和侧后方车辆或行人的运动和距离信息。
同时辅助检测模块也会启动对车身周围和侧后方车辆以及行人的检测。辅助检测模块包括但不限于：主控模块，红外模块，超声波模块、通信模块及电源模块。其中红外传感器可以实现直线的探测，再利用超声波传感器实现白天和夜间对车辆外部障碍物的移动速度和距离检测，两者组合起来即可实现如图2中所示的探测范围。
本实施例中辅助检测模块对距离和速度的检测是由两个红外传感器和一个超声波传感器组成，超声波传感器在空气中的检测范围可以达到10米甚至更长，可覆盖汽车开门可能造成事故的全部的外界环境，超声波传感器位于中央位置，两个红外传感器位于超声波传感器的两侧并且呈一定的倾斜角度放置。所述超声波传感器或红外传感器也可用雷达替代。如图2所示，整个检测装置的位置布局为汽车四个轮胎处各一个，汽车后灯位置附近处各一个，用于检测侧后方车辆信息。总共6个检测点即可实现对整台车周围环境的检测。
辅助检测模块依次读取车身布置的红外、超声波或雷达检测装置获取的各位置的离传感器最近的移动车辆、行人或移动障碍物的速度及距离。
V2X和辅助检测模块获取到车身周围车辆或行人的速度和移动信息后，将此信息通过通信模块发送给车身域控制器模块。
车身域控制器模块的计算规划模块通过特定的数据融合处理算法对速度信息进行处理，算法原理如下：
若V2X通信质量良好则将获取到的汽车车身周围车辆或行人的速度和距离信息传送给车身域控制器模块；同时检测模块也将所获取到的移动物体或行人的速度及距离传送给车身域控制器模块。将V2X模块获取的速度信息与检测模块获取到的速度信息进行比较，以提高速度获取的准确率。针对同一物体或者行人，取比较后的最大速度Vmax。
按照司乘人员通常下车开门所需要的时间T作为依据对碰撞风险进行判断，可计算出速度的风险值Vrisk＝S/T，与前述Vmax作比较，假如Vmax≥Vrisk，即表明在时间T内该移动物体或行人与车辆存在开门碰撞的风险。此时自动将车门锁止，同时在车辆显示屏上进行弹窗提醒，通过车内语音系统进行语音提醒驾乘人员，待驾乘人员确认外部环境安全时通过点击车辆显示屏上的弹窗对车门进行解锁方可下车。
V2X模块和辅助检测模块在判断车辆未落锁且车速低于设定值时以固定频率检测车身周围移动车辆、障碍物或行人的速度与距离，重复上述检测步骤。
本发明适用于各级自动驾驶车辆，可以是动力电池车辆也可以是燃油车辆。
Claims (10)
1.一种汽车开门智能防撞的方法，其特征是：检测车身周围是否有移动物体或行人；计算是否有开门碰撞风险；警示碰撞风险并对车门进行锁止。
2.如权利要求1所述的汽车开门智能防撞的方法，其特征是：所述检测车身周围是否有移动物体或行人，包括利用V2X通信技术及红外、雷达或超声波获取车身周围车辆、行人或其它障碍物的速度及与汽车的距离。
3.如权利要求1所述的汽车开门智能防撞的方法，其特征是：所述计算是否有开门碰撞风险，包括针对获取的同一移动车辆、行人或其它障碍物的速度信息进行比较，取该速度信息的最大值以最大限度避免碰撞事件的发生。
4.如权利要求1或3所述的汽车开门智能防撞的方法，其特征是：所述计算是否有开门碰撞风险，包括计算速度风险值，当移动物体或行人的最大速度值大于等于速度风险值时提示有碰撞风险。
5.如权利要求1所述的汽车开门智能防撞的方法，其特征是：该方法包括如下具体步骤：
步骤一、利用V2X通信技术获取车身周围车辆、行人或其它障碍物的速度及与汽车的距离；
步骤二、利用红外、超声波或者雷达获取车身周围车辆、行人或其它障碍物的速度及与汽车的距离；
步骤三、比较步骤一和步骤二所获得的速度信息，针对同一移动车辆、行人或其它障碍物的速度信息，取该速度信息的最大值Vmax以最大限度避免碰撞事件的发生；
步骤四、计算风险速度值Vrisk，方法如下：通过前述步骤获取的Vmax及其与车辆的距离S，可得Vrisk＝S/T，即在T秒内该车辆或行人在10s内与车辆碰撞的理论速度值，其中T为司乘人员通常下车开门所需要的时间；
步骤五、当Vmax≧Vrisk时，自动将车门锁止，同时在车辆显示屏上进行弹窗提醒，通过车内语音系统进行语音提醒驾乘人员，待驾乘人员确认外部环境安全时通过点击车辆显示屏上的解锁开关或其它方式对车门进行手动解锁。
6.一种汽车开门智能防撞的系统，其特征是：包括：V2X通信模块：用于获取车身周围外部车辆、行人或其它障碍物的移动状态信息；车身域控制器模块：用于判断开门有碰撞危险时对车门进行锁止；通信模块：用于将车身周围外部车辆、行人或其它障碍物的移动状态信息发送给车身域控制器模块。
7.如权利要求6所述的汽车开门智能防撞的系统，其特征是：所述V2X通信模块，还包括辅助检测模块，用于不支持V2X通信或者V2X通信质量不佳时对车门周围及车后方车辆、行人或其它障碍物的移动状态进行检测。
8.如权利要求6所述的汽车开门智能防撞的系统，其特征是：所述车身域控制模块，还包括计算规划模块，用于计算车门开启后是否与其它物体或行人存在碰撞风险。
9.如权利要求6所述的汽车开门智能防撞的系统，其特征是：所述车身域控制模块，还包括提醒模块，用于对驾乘人员进行开门碰撞风险的提醒。
10.如权利要求6所述的汽车开门智能防撞的系统，其特征是：所述车身域控制模块，还包括车门控制模块，用于对车门进行锁止和解锁。
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