CN114150963B - 前后联动自动门控制方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车智能控制技术领域，特别是涉及一种前后联动自动门控制方法、装置、车辆及存储介质，所述前后联动自动门控制方法包括以下步骤：接收到开门指令，启动设置于汽车后视镜上的第一检测装置采集设定区域范围的第一图像；对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门；启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，关闭所述第一检测装置；其中，启动的两个第二检测装置分别位于前门的前后两侧，或者后门的前后两侧，或者前门的前侧以及后门的后侧。本发明通过第一检测装置与第二检测装置的切换实现车门的开关控制，缩小了检测范围，降低了对算法的精度要求，降低了控制成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车智能控制技术领域，特别是涉及一种前后联动自动门控制方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
如今社会经济的快速发展，汽车逐渐走进千家万户，成为最普通的代步工具。随着汽车保有量的不断上升，用户对汽车智能化的要求也在不断提高。出现了无人驾驶、辅助驾驶、自动路线规划与导航等一些提高汽车智能化的新技术。其中，汽车车门的自动打开与关闭也是汽车智能化提高的一个研究方向。
现有技术对于汽车车门的自动控制，提供了利传感器检测外围环境以保证车门能在安全状态下打开，防止与来往的行人或者车辆等发生碰撞的方案。在这些方案中，往往是利用设置于车身上的传感器检测一个较大的范围（该范围包括车门开关所占据的区域），对该范围内的物体进行识别从而控制车门的打开或者关闭。
这种检测方法存在的一个显著问题是检测的范围过宽，导致检测区域内被检测对象众多，增加了数据处理难度；由于检测区域较大，受限于算法精度，容易出现误报；同时较大的检测区域要求传感器的功率较高，拉高了检测成本。
发明内容
基于此，有必要针对上述的问题，提供一种前后联动自动门控制方法、装置、车辆及存储介质。
本发明实施例是这样实现的，一种前后联动自动门控制方法，所述前后联动自动门控制方法包括以下步骤：
接收到开门指令，启动设置于汽车后视镜上的第一检测装置采集设定区域范围的第一图像；
对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门；
启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，关闭所述第一检测装置；
其中，启动的两个第二检测装置分别位于前门的前后两侧，或者后门的前后两侧，或者前门的前侧以及后门的后侧。
在其中一个实施例中，本发明提供了一种前后联动自动门控制装置，所述前后联动自动门控制装置包括：
接收模块，用于接收到开门指令，启动设置于汽车后视镜上的第一检测装置采集设定区域范围的第一图像；
处理模块 ，用于对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门；
执行模块，用于启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，关闭所述第一检测装置；
其中，启动的两个第二检测装置分别位于前门的前后两侧，或者后门的前后两侧，或者前门的前侧以及后门的后侧。
在其中一个实施例中，本发明提供了一种车辆，所述车辆包括：
车辆本体；以及
车门开关控制装置，所述车门开关控制装置用于执行如本发明实施例所述的前后联动自动门控制方法。
在其中一个实施例中，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述前后联动自动门控制方法的步骤。
本发明通过第一检测装置采集较大范围内的图像，通过处理该较大范围的图像可以确定是否满足车门开启条件，由于该图像检测的范围较宽，准确性较高，同时由于该图像仅在车门开启过程中检测，减小了需要处理的数据量；之后，切换到第二检测装置，第二检测装置的启用解决了车门开启过程中第一检测装置存在检测盲区的问题，且由于第二检测装置设置于车门前后侧，缩小了检测范围，降低了对算法的精度要求，降低了控制成本。仅针对车门的开关方向进行检测，有针对性地缩小了检测区域，减少了需要处理的数据量，降低了检测装置所需的功率，降低了成本。
附图说明
图1为一个实施例提供的前后联动自动门控制方法的流程图；
图2为一个实施例提供的前后联动自动门控制装置的结构框图；
图3为一个实施例提供的计算机设备的内部结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。
可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
如图1所示，在一个实施例中，提出了一种前后联动自动门控制方法，具体可以包括以下步骤：
步骤S102，接收到开门指令，启动设置于汽车后视镜上的第一检测装置采集设定区域范围的第一图像。
在本实施例中，对于开门过程，通过第一检测装置对设定范围进行图像采集，这里的设定范围具体可以是，以车轴方向为中心的180°范围，即从车的正前方到正后方，此可以通过旋转第一检测装置实现，还可以采用广角镜头检测。在本发明的另一个实施例中，第一图像包括第一检测装置所采集的图像，还包括行车记录仪所采集的图像，借用行车记录仪对车辆正前方的检测功能，部分替代第一检测装置的采用功能，可以简化第一检测装置，使第一检测装置采用更为简单的结构，无需旋转或者广角镜头。另外，可以理解，本发明的描述均以一侧车门为例进行说明，另一侧车门的开关控制相同，本发明实施例对此不再赘述。
步骤S104，对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门。
在本实施例中，通过对第一图像进行处理可以判断是否存在障碍物，从而保护开门的安全。
步骤S106，启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，关闭所述第一检测装置；
其中，启动的两个第二检测装置分别位于前门的前后两侧，或者后门的前后两侧，或者前门的前侧以及后门的后侧。
在本实施例中，可以理解，该过程在车门开启后进行；车门开启后，由第一检测装置切换到第二检测装置，其中第二检测装置由设置于前后车门两侧的四个检测装置构成，开门状态下，仅有其中的两个第二检测装置工作，保持对前侧以及后侧的检测，对于一扇门开启的情况，这里的前侧是指该开启的门的前侧，后侧是指该开启的门的后侧；对于前后两扇门开启的情况，这里的前侧是指前门的前侧，后侧是指后门的后侧。
在本发明实施例中，需要说明的是，前后联动是指前后门的检测装置在前后门开启或者关闭动作时存在的彼此配合关系，关非指前后门的开关动作联动。
本发明通过第一检测装置采集较大范围内的图像，通过处理该较大范围的图像可以确定是否满足车门开启条件，由于该图像检测的范围较宽，准确性较高，同时由于该图像仅在车门开启过程中检测，减小了需要处理的数据量；之后，切换到第二检测装置，第二检测装置的启用解决了车门开启过程中第一检测装置存在检测盲区的问题，且由于第二检测装置设置于车门前后侧，缩小了检测范围，降低了对算法的精度要求，降低了控制成本。仅针对车门的开关方向进行检测，有针对性地缩小了检测区域，减少了需要处理的数据量，降低了检测装置所需的功率，降低了成本。
在一个实施例中，所述对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门，包括以下步骤：
将所述第一图像的画面帧划分为若干组，每组至少包括两帧具有时间先后顺序的画面帧；
对每组的前后两张画面帧进行去色以及高对比度处理，提取处理后的图像的区域轮廓；
比较前后两张画面帧的区域轮廓，确定是否存在目标障碍；
若存在目标障碍，且目标障碍的速度大于设定阈值，则不开启车门；
否则开启车门。
在本发明实施例中，对于第一图像，所采集的画面帧可以等于或者少于10张，当然，也可以在车门开启过程中间歇性地进行采集，例如车门每转过5度采集一次，此为可选的两种具体实现方式。将第一图像划分为若干个组，对于每一组内具有时间行后顺序的两帧图像，通过去色处理后，进行高对比度处理，具体为：增加图像的明暗对比，使亮处更亮，暗处更暗。由于经过了去色处理，总的结果是增强了黑白对比。之间提取处理后的图像的区域轮廓，此可以采用现有任意一种轮廓提取方法实现，本发明实施例对此不再具体限定。
在本发明实施例中，通过比较前后两帧图像的轮廓判断是否有目标障碍物，这里的目标障碍物是指满足设定条件的障碍物，而不是特指某种具体障碍物。当且仅当存在目标障碍物其它速度大于设定值时，不开启车门，若不存在障碍物或者存在障碍物但其速度小于设定值时正常开启车门。
在一个实施例中，所述比较前后两张画面帧的区域轮廓，确定是否存在目标障碍，具体包括以下步骤：
判断前后两张画面帧的最大外轮廓是否相同：
若相同，判断前后两帧张画面帧中是否存在形状相同、面积不同的区域，若存在则判断存在目标障碍；
若不相同，则计算前一张画面帧的最大外轮廓围成区域的面积与后一张画面帧的最大外轮廓围成区域的面积的比值，记为第一比值；判断前后两帧张画面帧中是否存在形状相同、面积不同的连续区域，若存在则计算该区域前后的面积比值，记为第二比值；
若第一比值与第二比值的偏差达到设定值，侧判断存在目标障碍。
在本发明实施例中，判断两帧画面帧的最大外轮廓是否相同，这里的相同是完全相同，包括形状、大小以及位于图像中的相对位置。若最大外轮廓相同，则可以判定车辆没有开动，即画面处理静止状态。此时，通过判断两帧画面中是否存在形状相同且面积不同的区域，从而确定区域中是否有目标障碍存在。当存在形状相同且面积不同的区域时，判断区域内存在移动物体，即可能的障碍物；进一步地，可以通过前后两帧画面的时间间隔以及面积变化的百分比通过查表估算障碍物的速度。
在本发明实施例中，当车辆处于移动状态时，画面轮廓存在沿某一特定方向放大或者缩小的趋势，形成透视性畸变，此时通过计算最大外轮廓围成的区域的面积变化，比较图像中特定目标的变化是否同步，可以判断画面中是否存在相对移动目标，从而识别目标障碍物；对于障碍物速度的评估，参考静止状态下的确定方式；对于特定目标的确定，可以采用现有任意的目标提取算法，例如通过轮廓比较识别特定对象（行人、车辆、动物等）的方法。
在一个实施例中，所述启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，包括以下步骤：
若开门指令针对的是前门或者后门，则同时启动设置于前门或者后门前后两侧的两个第二检测装置进行实时检测；
若开门指令针对的是前后以及后门，则同时启动设置于前门前侧以及后门后则的两个第二检测装置进行实现检测。
在本发明实施例中，通过至少两个第二检测装置的联动，可以同时检测前后方向，解决由于车门的开启对第一检测装置的遮挡，降低对第二检测装置检测范围以及功率的要求，简化算法。
在一个实施例中，所述前后联动自动门控制方法还包括以下步骤：
接收到关门指令，
若关门指令针对的是前门或者后门，则开启前门或者后门两侧的第二检测装置，执行关门动作，关闭被关闭的车门上的第二检测装置；
若关门指令针对的是前门以及后门，则开启前门以及后门两侧的第二检测装置，执行关门动作，关闭被关闭的车门上的第二检测装置。
在本发明实施例中，还提供了关门过程中的优化算法，实现了关门过程前后第二检测装置的联动。
在一个实施例中，所述前后联动自动门控制方法还包括以下步骤：
车门全部关闭后开始计时；
计时时长达到设定阈值，按设定频率对外广播连接请求；
接收到针对所述连接请求返回的信息，确定与信息发出端的距离；
若距离满足设定阈值，则生成开门指令并发送给车门开关控制装置。
在本发明实施例中，通过上述方法的执行，车辆可以在检测到用户靠近时实现自动开门。例如停车达到一小时，则开始按设定频率对外广播连接请求，当与特定通信对象如手机、车钥匙、手环等通信成功，通过收发信息中携带的时间戳以及接收到信息的时差，计算与上述特定通信对象的距离，当距离小于设定值时，车门自动开启。
在一个实施例中，对外广播的设定频率通过以下步骤确定：
获取一个周期内停车时段的时间分布；
根据上述时间分布确定开车时间点随时间的概率分布；
根据上述概率分布以及当前时间点，确定当前的设定频率。
在本发明实施例中，上述周期具体可以是一周、一个月或者一个季度，时间越长准确率越高，但是时间越短越容易适应日常变化，此可以按实际情况自动设定。在一个周期内，统计停车的时间段分布，即停车时间点与再次开车的时间变在全天24小时内的分布以及频率、在月度日期内的分布以及频率、在周内的分布以及频率，综合确定当前日期当明时间点内需要用车的概率。例如，周期选定为一个月，在若干个统计月份内，在当前时间段（如中午12：00-13：00）用车的总次数为5次，在当前日期（如周二）的用车总次数为20次，可以估算在当前时段再将用车的概率为0.25，通过将设定的基准频率乘以0.25作为当前的设定频率，随着时间的改变，当前设定频率改变。
如图2所示，本发明实施例还提供了一种前后联动自动门控制装置，所述前后联动自动门控制装置包括：
接收模块201，用于接收到开门指令，启动设置于汽车后视镜上的第一检测装置采集设定区域范围的第一图像；
处理模块202，用于对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门；
执行模块203，用于启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，关闭所述第一检测装置；
其中，启动的两个第二检测装置分别位于前门的前后两侧，或者后门的前后两侧，或者前门的前侧以及后门的后侧。
在本发明实施例中，上述前后联动自动门控制装置的各个模块参考本发明提供的前后联动自动门控制方法的说明，本发明实施例在此不再赘述。
在本发明实施例中，还提供了一种车辆，所述车辆包括：
车辆本体；以及
车门开关控制装置，所述车门开关控制装置用于执行如权利要求1-7任意一项所述的前后联动自动门控制方法。
在本发明实施例中，上述车辆的车辆本体可以为任意一种类型、品牌的车辆，本发明实施例对此不作具体限定；对于上述车门开关控制装置可以是独立于车辆控制系统的装置，也可以是车辆控制系统的一部分，即依靠车辆控制系统的硬件，通过软件程序的方法内置于车辆控制系统中；当然，还包括用于驱动车门打开、关闭的相应硬件。
图3示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。如图3所示，该计算机设备包括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、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现本发明实施例提供的前后联动自动门控制方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行本发明实施例提供的前后联动自动门控制方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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以下步骤：
接收到开门指令，启动设置于汽车后视镜上的第一检测装置采集设定区域范围的第一图像；
对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门；
启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，关闭所述第一检测装置；
其中，启动的两个第二检测装置分别位于前门的前后两侧，或者后门的前后两侧，或者前门的前侧以及后门的后侧。
在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
接收到开门指令，启动设置于汽车后视镜上的第一检测装置采集设定区域范围的第一图像；
对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门；
启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，关闭所述第一检测装置；
其中，启动的两个第二检测装置分别位于前门的前后两侧，或者后门的前后两侧，或者前门的前侧以及后门的后侧。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
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，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，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。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种前后联动自动门控制方法，其特征在于，所述前后联动自动门控制方法包括以下步骤：
接收到开门指令，启动设置于汽车后视镜上的第一检测装置采集设定区域范围的第一图像；
对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门；通过对第一图像进行处理来判断是否存在障碍物；
启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，关闭所述第一检测装置；
所述启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，包括以下步骤：
若开门指令针对的是前门或者后门，则同时启动设置于前门或者后门前后两侧的两个第二检测装置进行实时检测；
若开门指令针对的是前后以及后门，则同时启动设置于前门前侧以及后门后则的两个第二检测装置进行实现检测；
其中，启动的两个第二检测装置分别位于前门的前后两侧，或者后门的前后两侧，或者前门的前侧以及后门的后侧。
2.根据权利要求1所述的前后联动自动门控制方法，其特征在于，所述对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门，包括以下步骤：
将所述第一图像的画面帧划分为若干组，每组至少包括两帧具有时间先后顺序的画面帧；
对每组的前后两张画面帧进行去色以及高对比度处理，提取处理后的图像的区域轮廓；
比较前后两张画面帧的区域轮廓，确定是否存在目标障碍；
若存在目标障碍，且目标障碍的速度大于设定阈值，则不开启车门；
否则开启车门。
3.根据权利要求2所述的前后联动自动门控制方法，其特征在于，所述比较前后两张画面帧的区域轮廓，确定是否存在目标障碍，具体包括以下步骤：
判断前后两张画面帧的最大外轮廓是否相同：
若相同，判断前后两帧张画面帧中是否存在形状相同、面积不同的区域，若存在则判断存在目标障碍；
若不相同，则计算前一张画面帧的最大外轮廓围成区域的面积与后一张画面帧的最大外轮廓围成区域的面积的比值，记为第一比值；判断前后两帧张画面帧中是否存在形状相同、面积不同的连续区域，若存在则计算该区域前后的面积比值，记为第二比值；
若第一比值与第二比值的偏差达到设定值，侧判断存在目标障碍。
4.根据权利要求1所述的前后联动自动门控制方法，其特征在于，所述前后联动自动门控制方法还包括以下步骤：
接收到关门指令，
若关门指令针对的是前门或者后门，则开启前门或者后门两侧的第二检测装置，执行关门动作，关闭被关闭的车门上的第二检测装置；
若关门指令针对的是前门以及后门，则开启前门以及后门两侧的第二检测装置，执行关门动作，关闭被关闭的车门上的第二检测装置。
5.根据权利要求1所述的前后联动自动门控制方法，其特征在于，所述前后联动自动门控制方法还包括以下步骤：
车门全部关闭后开始计时；
计时时长达到设定阈值，按设定频率对外广播连接请求；
接收到针对所述连接请求返回的信息，确定与信息发出端的距离；
若距离满足设定阈值，则生成开门指令并发送给车门开关控制装置。
6.根据权利要求5所述的前后联动自动门控制方法，其特征在于，对外广播的设定频率通过以下步骤确定：
获取一个周期内停车时段的时间分布；
根据上述时间分布确定开车时间点随时间的概率分布；
根据上述概率分布以及当前时间点，确定当前的设定频率。
7.一种前后联动自动门控制装置，其特征在于，所述前后联动自动门控制装置包括：
接收模块，用于接收到开门指令，启动设置于汽车后视镜上的第一检测装置采集设定区域范围的第一图像；
处理模块 ，用于对所述第一图像进行处理并输出处理结果，若处理结果满足设定条件则开启车门；通过对第一图像进行处理来判断是否存在障碍物；
执行模块，用于启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，关闭所述第一检测装置；
所述启动设置于车门上的至少两个第二检测装置进行实时检测，包括以下步骤：
若开门指令针对的是前门或者后门，则同时启动设置于前门或者后门前后两侧的两个第二检测装置进行实时检测；
若开门指令针对的是前后以及后门，则同时启动设置于前门前侧以及后门后则的两个第二检测装置进行实现检测；
其中，启动的两个第二检测装置分别位于前门的前后两侧，或者后门的前后两侧，或者前门的前侧以及后门的后侧。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：
车辆本体；以及
车门开关控制装置，所述车门开关控制装置用于执行如权利要求1-6任意一项所述的前后联动自动门控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至6中任一项权利要求所述前后联动自动门控制方法的步骤。
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