CN113635832B - 一种防止停车开门时发生碰撞的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防止停车开门时发生碰撞的控制方法，属于汽车安全控制领域。使用安装在车内的由决策控制单元和与其相连接的探测单元、显示单元、警示单元、车锁单元组成的防撞安全保护装置，并执行如下步骤：在车辆处于空挡或驻车挡位时，防撞安全保护装置启动，通过探测单元收集车辆附近的环境信息，并在显示单元中显示；由司机和乘客参考显示单元的显示操作车锁单元，决策控制单元对收集到的环境信息进行分析，并划分为安全下车条件、警戒下车条件和危险下车条件三类，在不同的下车条件下，决策控制单元、警示单元和车锁单元执行不同的动作。本发明能有效防止车辆停车时乘客开门与过路行人或车辆发生碰撞。
Description
技术领域
本发明涉及一种防止停车开门时发生碰撞的控制方法，属于汽车安全控制领域。
背景技术
近年来，随着共享单车新业态的逐步成熟，非机动车越来越多地参与城市交通，相关的交通安全事故也逐年增加。其中，机动车乘客在开门下车时与侧后方行驶来的非机动车相撞，造成的人员伤亡与财产损失尤为严重。此类事故原因包括车内乘客在下车前没有查看车辆后方安全状况以及车体设计造成视野盲区等等。目前，车载防撞雷达在倒车、自动驾驶以及维持车道控制等方面已有较为成熟的技术应用，但是这些都是应用在汽车行驶过程中，而由于在驻车后车身周围情况较为复杂，通常会遇到行径与速度变化更加不规则的非机动车接近车辆时带来的危险，贸然推门下车的乘客可能会对车外人物造成伤害，因此设计一种人机交互性好的下车防撞产品，减少此类下车碰撞事故的发生无疑是非常必要的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种防止停车开门时发生碰撞的控制方法，起到减少相关碰撞事故发生的效果。
技术方案：
一种防止停车开门时发生碰撞的控制方法，使用安装在车内的由决策控制单元和与其相连接的探测单元、显示单元、警示单元、车锁单元组成的防撞安全保护装置，其中车锁单元包括电锁控制机构、电锁开关、机械锁、超控开关、车门把手和压力传感器，超控开关和电锁开关通过电锁控制机构控制机械锁，车门把手直接控制机械锁，安装在车门把手上的压力传感器与决策控制单元连接；并执行如下步骤：
步骤1：在车辆处于空挡或驻车挡位时，转向灯进入双闪状态，防撞安全保护装置启动，通过探测单元收集车辆附近的环境信息，并在显示单元中显示；
步骤2：由司机和乘客参考显示单元的显示操作车锁单元，在正常情况下进入步骤3，在紧急状态下进入步骤5；
步骤3：当司机打开超控开关时，车门能直接通过车门把手打开；在司机打开电锁开关后，乘客在操作车门把手时，压力传感器将信号传输到决策控制单元，由决策控制单元对收集到的环境信息进行分析，并划分为安全下车条件、警戒下车条件和危险下车条件三类；
步骤4：在不同的下车条件下，决策控制单元、警示单元和车锁单元执行不同的动作；
步骤5：司机打开超控开关，乘客能直接通过车门把手打开车门。
进一步的，安全下车条件下，警示单元不动作，决策控制单元输出开锁信号，操作车门把手能打开车门；警戒下车条件下，警示单元输出警戒警示信号一定时间，决策控制单元再输出开锁信号，操作车门把手能打开车门；危险下车条件下，警示单元持续输出危险警示信号，决策控制单元不输出开锁信号，操作车门把手不能打开车门。
进一步的，警戒下车条件和危险下车条件下，一旦司机打开超控开关，乘客均能直接通过车门把手打开车门。
进一步的，超控开关拥有最高控制权，强制决策控制单元输出开锁信号，
并停止警示单元动作。
进一步的，探测单元包括安装在车尾中央的广角摄像头、安装在车尾中央的相控阵微波雷达或分别安装于车尾中央及两侧的微波雷达，广角摄像头监测范围大于180度，相控阵微波雷达或三个微波雷达合成的监测范围大于180度。
进一步的，显示单元包括设置在驾驶位的显示屏，显示探测单元探测到的环境情况。
进一步的，决策控制单元包括中央处理器、存储器和通讯接口，与探测单元、显示单元、警示单元和车锁单元连接，中央处理器调用存储器内的程序对探测单元探知的内容进行分析，根据接近目标的相对距离和相对速度得出下车条件，通讯接口用于更新存储器内的程序，输出相关记录。
进一步的，警示单元包括警示灯、扬声器和振动电机，警示灯为LED灯，安装在每个车门上方用光进行警示，扬声器安装在车内任意位置输出语音进行警示，振动电机安装在每个车门把手中通过振动进行警示，通过视觉、听觉和触觉不同方式有效吸引乘客的注意，起到安全警示作用。
更进一步的，警戒警示信号包括扬声器发出“请注意车外安全，开门请当心”语音、警示灯呈黄色闪烁、振动电机快速震动数次；危险警示信号包括扬声器发出循环提醒“危险！请勿下车！”语音、警示灯呈红色闪烁、振动电机在车门把手处于拉下状态时一直触发震动。
有益效果：
1)本发明通过对停车时周围环境的判断划分为三种不同条件，并针对性采取不同策略，从而起到防止车辆停车时乘客开门与过路行人或车辆发生碰撞的效果。
2)通过视觉、听觉和触觉不同方式进行安全警示提醒，能有效吸引乘客的注意，起到安全警示作用。
附图说明
图1为本发明的控制方法流程图。
图2为本发明的防撞安全保护装置在车内的安装位置图。
其中：1为显示屏、2为扬声器、3为机械锁、4为警示灯、5为振动电机、6为压力传感器、7为微波雷达、8为转向灯、9为广角摄像头、10为决策控制单元10、11为电锁控制机构、12为电锁开关、13为超控开关。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：
如图1所示，一种防止停车开门时发生碰撞的控制方法，使用安装在车内的由决策控制单元和与其相连接的探测单元、显示单元、警示单元、车锁单元组成的防撞安全保护装置，其中车锁单元包括电锁控制机构11、电锁开关12、机械锁3、超控开关13、车门把手和压力传感器6，超控开关和电锁开关通过电锁控制机构控制机械锁，车门把手直接控制机械锁，安装在车门把手上的压力传感器与决策控制单元连接；并执行如下步骤：
步骤1：在车辆处于空挡或驻车挡位时，转向灯8进入双闪状态，防撞安全保护装置启动，通过探测单元收集车辆附近的环境信息，并在显示单元中显示；
步骤2：由司机和乘客参考显示单元的显示操作车锁单元，在正常情况下进入步骤3，在紧急状态下进入步骤5；
步骤3：当司机打开超控开关时，车门能直接通过车门把手打开；在司机打开电锁开关后，乘客在操作车门把手时，压力传感器将信号传输到决策控制单元，由决策控制单元对收集到的环境信息进行分析，并划分为安全下车条件、警戒下车条件和危险下车条件三类；
步骤4：在不同的下车条件下，决策控制单元、警示单元和车锁单元执行不同的动作；
步骤5：司机打开超控开关，乘客能直接通过车门把手打开车门。
警戒下车条件和危险下车条件下，一旦司机打开超控开关，乘客均能直接通过车门把手打开车门。
安全下车条件下，警示单元不动作，决策控制单元输出开锁信号，操作车门把手能打开车门；警戒下车条件下，警示单元输出警戒警示信号一定时间，决策控制单元再输出开锁信号，操作车门把手能打开车门；危险下车条件下，警示单元持续输出危险警示信号，决策控制单元不输出开锁信号，操作车门把手不能打开车门。
超控开关拥有最高控制权，强制决策控制单元输出开锁信号，并停止警示单元动作。
如图2所示，探测单元包括安装在车尾中央的广角摄像头9、安装在车尾中央的相控阵微波雷达或分别安装于车尾中央及两侧的微波雷达7，广角摄像头监测范围大于180度，相控阵微波雷达或三个微波雷达7合成的监测范围大于180度三个微波雷达合成的监测范围大于180度，拓宽了探测场范围，减少系统误判，实现对侧后方来车的无死角高精度监测预判。
显示单元包括设置在驾驶位的显示屏1，显示探测单元探测到的环境情况。
决策控制单元包括中央处理器、存储器和通讯接口，与探测单元、显示单元、警示单元和车锁单元连接，中央处理器调用存储器内的程序对探测单元探知的内容进行分析，根据接近目标的相对距离和相对速度得出下车条件，通讯接口用于更新存储器内的程序，输出相关记录。
警示单元包括警示灯4、扬声器2和振动电机5，警示灯为LED灯，安装在每个车门上方用光进行警示，扬声器安装在车内任意位置输出语音进行警示，振动电机安装在每个车门把手中通过振动进行警示。
警戒警示信号包括扬声器发出“请注意车外安全，开门请当心”语音、警示灯呈黄色闪烁、振动电机快速震动数次；危险警示信号包括扬声器发出循环提醒“危险！请勿下车！”语音、警示灯呈红色闪烁、振动电机在车门把手处于拉下状态时一直触发震动。
实施例：在载客车辆处于空挡或驻车挡位满足载客车辆乘客即将下车条件时，启动防撞安全保护装置，包括：位于车尾的广角镜头启动，拍摄的画面传输到安装在驾驶位右侧的车内显示屏上供司机和乘客判断车辆后方情况；微波雷达启动，捕捉车辆后方的移动目标特征进行信息处理；双侧转向灯开启双闪。车辆后方情况及控制电路相对应的处理结果列为以下三大类情况：
(1)决策控制单元通过微波雷达判断车辆后方没有会影响乘客下车的移动目标；或移动目标速度较慢或正在减速中，速率过低不足以构成下车安全威胁，判断乘客有充足的时间安全下车，该类情况判断为“安全下车条件”，此时决策控制单元输出开锁信号，若此时司机打开车门电锁开关，且乘客拉下车把手，车门将打开，LED灯呈绿色长亮且无任何安全警示；
(2)决策控制单元通过微波雷达判断后方存在影响乘客下客的移动目标，且目标速率会对乘客造成一定下车安全威胁，存在事故征候，但通过“向后观察、缓开车门”等措施能够有效避免安全问题的发生，该类情况判断为“警戒下车条件”，此时无论司机是否打开车门电锁开关，决策控制单元默认不输出开锁信号，但会驱动扬声器发出安全提示音“请注意车外安全，开门请当心”、LED灯呈黄色闪烁、振动电机快速震动数次。在短暂震动提示后，决策控制单元才发出开锁信号。若之后车门电锁开关与手拉锁同时处于开锁状态，车门将开启，震动结束，提示语音与“双闪”持续工作，直至车门关上，或转为绿色下车条件；
除去以上两种情况外的所有情况，即“危险情况”，即决策控制单元通过微波雷达判断后方存在影响乘客下客的移动目标，且接近速率大，在该目标经过前只要是打开车门，都有较大可能发生事故，该类情况判断为“危险下车条件”，此外，微波雷达不能正常工作时也判断为该类情况，此时决策控制单元不输出开锁信号。无论司机是否打开车门电锁开关，若此时乘客拉动车把手，把手的压力传感器将触发决策控制单元向扬声器发出循环提醒“危险！请勿下车！”语音；驱动LED指示灯呈红色频闪；只要乘客把手处于拉下状态，就会一直触发振动电机震动。
车门电锁包含电解锁和机械锁，电解锁上电后插销收起，机械锁才能通过按压开启车门，即同时满足由乘客手拉把手压力使能、决策控制单元输出解锁信号以及司机按压车门电锁开关输出开锁信号，才能开启车门。
针对可能出现的一些紧急情况，例如(但不限于此)：车内起火或者道路狭窄且过往行人车流繁忙，一直有行人经过下客区，致使控制电路一直判断处于“危险下客状态”，此时司机具有最高控制权，即按下“超控开关”强制控制电路发出开锁信号，司机或者乘客可以直接按压车门把手下车，同时各类警示提醒会停止工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则和精神之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种防止停车开门时发生碰撞的控制方法，其特征在于：使用安装在车内的由决策控制单元(10)和与其相连接的探测单元、显示单元、警示单元、车锁单元组成的防撞安全保护装置，其中车锁单元包括电锁控制机构(11)、电锁开关(12)、机械锁(3)、超控开关(13)、车门把手和压力传感器(6)，超控开关和电锁开关通过电锁控制机构控制机械锁，车门把手直接控制机械锁，安装在车门把手上的压力传感器与决策控制单元连接；并执行如下步骤：
步骤1：在车辆处于空挡或驻车挡位时，转向灯(8)进入双闪状态，防撞安全保护装置启动，通过探测单元收集车辆附近的环境信息，并在显示单元中显示；
步骤2：由司机和乘客参考显示单元的显示操作车锁单元，在正常情况下进入步骤3，在紧急状态下进入步骤5；
步骤3：在司机打开电锁开关后，乘客在操作车门把手时，压力传感器将信号传输到决策控制单元，由决策控制单元对收集到的环境信息进行分析，并划分为安全下车条件、警戒下车条件和危险下车条件三类；
步骤4：在不同的下车条件下，决策控制单元、警示单元和车锁单元执行不同的动作，安全下车条件下，警示单元不动作，决策控制单元输出开锁信号，操作车门把手能打开车门；警戒下车条件下，警示单元输出警戒警示信号一定时间，决策控制单元再输出开锁信号，操作车门把手能打开车门；危险下车条件下，警示单元持续输出危险警示信号，决策控制单元不输出开锁信号，操作车门把手不能打开车门；
步骤5：司机打开超控开关，乘客能直接通过车门把手打开车门。
2.根据权利要求1所述的防止停车开门时发生碰撞的控制方法，其特征在于：所述的警戒下车条件和危险下车条件下，一旦司机打开超控开关，乘客均能直接通过车门把手打开车门。
3.根据权利要求1所述的防止停车开门时发生碰撞的控制方法，其特征在于：所述的超控开关拥有最高控制权，强制决策控制单元输出开锁信号，并停止警示单元动作。
4.根据权利要求1所述的防止停车开门时发生碰撞的控制方法，其特征在于：所述的探测单元包括安装在车尾中央的广角摄像头(9)、安装在车尾中央的相控阵微波雷达或分别安装于车尾中央及两侧的微波雷达(7)，广角摄像头监测范围大于180度，相控阵微波雷达或三个微波雷达(7)合成的监测范围大于180度。
5.根据权利要求1所述的防止停车开门时发生碰撞的控制方法，其特征在于：所述的显示单元包括设置在驾驶位的显示屏(1)，显示探测单元探测到的环境情况。
6.根据权利要求1所述的防止停车开门时发生碰撞的控制方法，其特征在于：所述的决策控制单元包括中央处理器、存储器和通讯接口，与探测单元、显示单元、警示单元和车锁单元连接，中央处理器调用存储器内的程序对探测单元探知的内容进行分析，根据接近目标的相对距离和相对速度得出下车条件，通讯接口用于更新存储器内的程序，输出相关记录。
7.根据权利要求1所述的防止停车开门时发生碰撞的控制方法，其特征在于：所述的警示单元包括警示灯(4)、扬声器(2)和振动电机(5)，警示灯为LED灯，安装在每个车门上方用光进行警示，扬声器安装在车内任意位置输出语音进行警示，振动电机安装在每个车门把手中通过振动进行警示。
8.根据权利要求7所述的防止停车开门时发生碰撞的控制方法，其特征在于：所述的警示包括扬声器发出“请注意车外安全，开门请当心”语音、警示灯呈黄色闪烁、振动电机快速震动数次；危险警示信号包括扬声器发出循环提醒“危险！请勿下车！”语音、警示灯呈红色闪烁、振动电机在车门把手处于拉下状态时一直触发震动。
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