CN114278182A - 自动开闭旋转车门防撞探测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动开闭旋转车门防撞探测系统及方法，包括自动车门控制器、信号处理单元、摄像头传感器和雷达传感器，所述摄像头传感器为智能驾驶系统的侧向障碍物检测系统配置的摄像头传感器，雷达传感器设于每扇旋转门上；摄像头传感器和雷达传感器的输出接信号处理单元，信号处理单元将采集到的视频片段信号和雷达信号进行融合计算，识别出车门运动包络区域内的障碍物位置、障碍物大小，判断出车门可以开启的最大角度，将车门开启角度信息以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器与驱动机构连接，以通过驱动机构驱动旋转车门在最大角度范围内开启或者关闭。本发明可以实现更安全可靠的自动开闭旋转车门。
Description
技术领域
本发明涉及车门自动开启技术改进，更具体地说是自动开闭旋转车门防撞探测系统及方法，属于车门开启检测技术领域。
背景技术
自动开闭旋转车门是一项新的汽车应用技术，通过自动控制系统和电动执行机构和实现车门的自动开启和关闭，在车门自动开启过程中，需要检测车门运动包络范围内的障碍物信息，实现智能停止，保证车门钣金及附件不会撞击损坏。
现有的障碍物探测方案是在车门外表面区域布置雷达传感器，通过雷达传感器检测障碍物信息，但雷达传感器由于受限于光学FOV角，存在很大范围的盲区，盲区范围内的障碍物无法被识别到，同时传统雷达传感器对细长类障碍物、片状障碍物无法准确探测，存在车门自动开启过程中，车门外表面被撞击损坏的风险。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种自动开闭旋转车门防撞探测系统及方法，以实现更安全可靠的自动开闭旋转车门。
本发明的技术方案是这样实现的：
自动开闭旋转车门防撞探测系统，包括自动车门控制器、信号处理单元、摄像头传感器和雷达传感器，所述摄像头传感器为智能驾驶系统的侧向障碍物检测系统配置的摄像头传感器，雷达传感器设于每扇旋转门上；摄像头传感器和雷达传感器的输出接信号处理单元，信号处理单元将采集到的视频片段信号和雷达信号进行融合计算，识别出车门运动包络区域内的障碍物位置、障碍物大小，判断出车门可以开启的最大角度，将车门开启角度信息以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器与驱动机构连接，以通过驱动机构驱动旋转车门在最大角度范围内开启或者关闭。
所述摄像头传感器包括后视镜区域的环视摄像头传感器和后视摄像头传感器。
每扇旋转门上设置的雷达传感器为2-3个。所有雷达传感器的探测范围存在交集。
所有摄像头传感器和雷达传感器在探测范围上存在交集，以实现车门开启运动包络范围内的无盲区障碍物检测。
智能驾驶系统配置了1-3个侧摄像头传感器。
自动开闭旋转车门防撞探测方法，按如下步骤进行，
1）首先在车辆两侧设置摄像头传感器，在每扇车门上设置雷达传感器，车辆两侧的摄像头传感器为智能驾驶系统的侧向障碍物检测系统配置的摄像头传感器；
2）当有自动开闭门请求时，自动车门控制器启动对应车门处的摄像头传感器和雷达传感器工作，对应的摄像头传感器和雷达传感器将探测的信号输出给信号处理单元，信号处理单元将采集到的视频片段信号和雷达信号进行融合计算，识别出车门运动包络区域内的障碍物位置、障碍物大小，判断出车门可以开启的最大角度；
3）信号处理单元将车门开启角度信息以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器控制驱动机构动作，由驱动机构驱动旋转车门在最大角度范围内开启或者关闭。
车门开闭过程中，自动车门控制器请求对应车门处的摄像头传感器和雷达传感器实时检测障碍物信息，以在障碍物位置发生变化后，及时基于更新后的障碍物信息计算出的开门角度以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器根据最新的开门角度控制车门自动运动。
车门自动开启过程中，在距离障碍物预设安全距离时，控制车门停止运动。这样可以更加可靠地保证车门自动开启过程中，不会与运动包络区域内的障碍物发生撞击，保护车门外表面不会被损坏。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明利用车辆侧面的摄像头传感器，结合车门外表面区域布置的雷达传感器，可以实现旋转侧开门的开启运动包络范围内无盲区探测，将各个传感器的数据进行融合计算后，识别出障碍物的位置、高度等信息，通过此障碍物信息识别，将车门可以开启的角度范围输出给自动车门控制器，自动车门控制器接收到障碍物信息后，控制车门的自动开启角度，保证车门停止在与障碍物的安全距离范围内，不会与障碍物发生撞击。
2、车门开启过程中，传感器实时检测障碍物位置信息，当障碍物位置发生变化后，探测系统将更新后的障碍物位置信息输入给自动车门控制器，自动车门控制器可控制车门按新的开启角度继续开启，避免在开启过程中出现新的障碍物或者障碍物发生变化对开启的影响，实现更安全可靠的开闭。
3、本发明利用智能驾驶系统的侧向障碍物检测系统配置的现成的摄像头传感器来进行车侧障碍物的检测，无需新增摄像头传感器，实现更容易，有利于降低成本。
附图说明
图1-本发明一实施例中各传感器具体布置位置示意图。
图2-本发明防撞探测工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方案做详细描述。
本发明自动开闭旋转车门防撞探测系统，包括自动车门控制器、信号处理单元、摄像头传感器和雷达传感器，所述摄像头传感器为智能驾驶系统的侧向障碍物检测系统配置的摄像头传感器，雷达传感器设于每扇旋转门上；摄像头传感器和雷达传感器的输出接信号处理单元，信号处理单元将采集到的视频片段信号和雷达信号进行融合计算，识别出车门运动包络区域内的障碍物位置、障碍物大小，判断出车门可以开启的最大角度，将车门开启角度信息以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器与驱动机构连接，以通过驱动机构驱动旋转车门在最大角度范围内开启或者关闭。
所述摄像头传感器包括后视镜区域的环视摄像头传感器和后视摄像头传感器。
每扇旋转门上设置的雷达传感器为2-3个。所有雷达传感器的探测范围存在交集。
所有摄像头传感器和雷达传感器在探测范围上存在交集，以实现车门开启运动包络范围内的无盲区障碍物检测。
智能驾驶系统配置了1-3个侧摄像头传感器。
图1为本发明一实施例中各传感器具体布置位置示意图。图1为车辆俯视状态，且只显示了左半部分。标号1为后门雷达传感器，共两个；标号2为前门雷达传感器，共两个；标号3为环视摄像头传感器；标号4为后视摄像头传感器。
自动开闭旋转车门防撞探测方法，按如下步骤进行，可以同时参见图2，
1）首先在车辆两侧设置摄像头传感器，在每扇车门上设置雷达传感器，车辆两侧的摄像头传感器为智能驾驶系统的侧向障碍物检测系统配置的摄像头传感器；
2）当有自动开闭门请求时，自动车门控制器启动对应车门处的摄像头传感器和雷达传感器工作，对应的摄像头传感器和雷达传感器将探测的信号输出给信号处理单元，信号处理单元将采集到的视频片段信号和雷达信号进行融合计算，识别出车门运动包络区域内的障碍物位置、障碍物大小，判断出车门可以开启的最大角度；
3）信号处理单元将车门开启角度信息以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器控制驱动机构动作，由驱动机构驱动旋转车门在最大角度范围内开启或者关闭。
车门开闭过程中，自动车门控制器请求对应车门处的摄像头传感器和雷达传感器实时检测障碍物信息，以在障碍物位置发生变化后，及时基于更新后的障碍物信息计算出的开门角度以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器根据最新的开门角度控制车门自动运动。传感器实时检测障碍物位置信息，可以避免在开启过程中出现新的障碍物或者障碍物位置发生变化对开启的影响，实现更安全可靠的开闭。
车门自动开启过程中，在距离障碍物预设安全距离时，控制车门停止运动。这样可以更加可靠地保证车门自动开启过程中，不会与运动包络区域内的障碍物发生撞击，保护车门外表面不会被损坏。
所有的传感器探测范围叠加，可以实现车门开启运动包络范围内的无盲区障碍物检测，所有的摄像头传感器、雷达传感器的信号均由同一个控制器进行采集，控制器将采集到的视频片段信号和雷达信号进行融合计算，识别出车门运动包络区域内的障碍物位置、障碍物大小，判断出车门可以开启的最大角度，将车门开启角度信息以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器接收到障碍物信息后，控制车门的自动开启，在距离障碍物一段安全距离时，控制车门停止运动，保证车门自动开启过程中，不会与运动包络区域内的障碍物发生撞击，保护车门外表面不会被损坏。
本发明自动开闭旋转门在自动开启过程中的障碍物探测方案，实现更加智能的障碍物检测，保证自动开启过程中的安全性。其主要特点是利用智能驾驶系统的侧向障碍物检测系统，通过将后视镜区域的环视摄像头传感器、后视摄像头传感器和车门区域的雷达传感器融合感知，准确探测障碍物的位置和形状，将障碍物信息输入给自动车门控制器，实现自动车门开启过程中的障碍物精准判断，保证旋转车门自动开启过程中的安全性，将智能的开关门体验带给用户。
本发明探测方案适用于所有设计有自动开闭旋转车门的汽车，可以有效解决自动开闭旋转车门在自动开启过程中由于障碍物检测盲区引起的擦挂或撞击事故。
最后需要说明的是，本发明的上述实例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (7)
1.自动开闭旋转车门防撞探测系统，其特征在于：包括自动车门控制器、信号处理单元、摄像头传感器和雷达传感器，所述摄像头传感器为智能驾驶系统的侧向障碍物检测系统配置的摄像头传感器，雷达传感器设于每扇旋转门上；摄像头传感器和雷达传感器的输出接信号处理单元，信号处理单元将采集到的视频片段信号和雷达信号进行融合计算，识别出车门运动包络区域内的障碍物位置、障碍物大小，判断出车门可以开启的最大角度，将车门开启角度信息以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器与驱动机构连接，以通过驱动机构驱动旋转车门在最大角度范围内开启或者关闭。
2.根据权利要求1所述的自动开闭旋转车门防撞探测系统，其特征在于：所述摄像头传感器包括后视镜区域的环视摄像头传感器和后视摄像头传感器。
3.根据权利要求1所述的自动开闭旋转车门防撞探测系统，其特征在于：每扇旋转门上设置的雷达传感器为2-3个。
4.根据权利要求1所述的自动开闭旋转车门防撞探测系统，其特征在于：所有摄像头传感器和雷达传感器在探测范围上存在交集，以实现车门开启运动包络范围内的无盲区障碍物检测。
5.自动开闭旋转车门防撞探测方法，其特征在于：按如下步骤进行，
1）首先在车辆两侧设置摄像头传感器，在每扇车门上设置雷达传感器，车辆两侧的摄像头传感器为智能驾驶系统的侧向障碍物检测系统配置的摄像头传感器；
2）当有自动开闭门请求时，自动车门控制器启动对应车门处的摄像头传感器和雷达传感器工作，对应的摄像头传感器和雷达传感器将探测的信号输出给信号处理单元，信号处理单元将采集到的视频片段信号和雷达信号进行融合计算，识别出车门运动包络区域内的障碍物位置、障碍物大小，判断出车门可以开启的最大角度；
3）信号处理单元将车门开启角度信息以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器控制驱动机构动作，由驱动机构驱动旋转车门在最大角度范围内开启或者关闭。
6.根据权利要求5所述的自动开闭旋转车门防撞探测方法，其特征在于：车门开闭过程中，自动车门控制器请求对应车门处的摄像头传感器和雷达传感器实时检测障碍物信息，以在障碍物位置发生变化后，及时基于更新后的障碍物信息计算出的开门角度以信号的形式传输给自动车门控制器，自动车门控制器根据最新的开门角度控制车门自动运动。
7.根据权利要求5所述的自动开闭旋转车门防撞探测方法，其特征在于：车门自动开启过程中，在距离障碍物预设安全距离时，控制车门停止运动。
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