CN105196953A - 一种车门运动干预式防撞控制方法 - Google Patents

一种车门运动干预式防撞控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105196953A
CN105196953A CN201510648058.1A CN201510648058A CN105196953A CN 105196953 A CN105196953 A CN 105196953A CN 201510648058 A CN201510648058 A CN 201510648058A CN 105196953 A CN105196953 A CN 105196953A
Authority
CN
China
Prior art keywords
car door
door
distance
collision avoidance
spacing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510648058.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105196953B (zh
Inventor
王军年
王彦哲
杨倩
任傲
王景天
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN201510648058.1A priority Critical patent/CN105196953B/zh
Publication of CN105196953A publication Critical patent/CN105196953A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105196953B publication Critical patent/CN105196953B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/32Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating vehicle sides, e.g. clearance lights
    • B60Q1/323Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating vehicle sides, e.g. clearance lights on or for doors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

本发明公开了本发明设计开发了一种车门运动干预式防撞控制方法,通过安装在后视镜部位的小束角超声波雷达对汽车后方的运动物体进行检测,根据车体后方运动物体运动情况,对车门进行锁死控制,采用激光三角测距原理对车身两侧的障碍物进行检测,并根据两侧的障碍物位置限制车门的开启位置,以避免开门时车门与障碍物发生碰撞,解决了驻车开门这一问题过度依赖人的弊病,并采用自动化机构完成安全规避,因此实现单靠人难以完成的信息交互。

Description

一种车门运动干预式防撞控制方法
技术领域
本发明涉及汽车车门防护技术领域,具体涉及一种车门干预式防撞***的控制方法。
背景技术
随着汽车产业迅速发展,汽车的保有量和使用率日益升高,针对汽车安全***研究也越来越受到人们重视。人们意识中一直以为行驶状态中的汽车才可能对路人造成伤害,但事实上停驶的车辆,如果在不恰当的地点、不恰当的时间,以不恰当的方式打开车门,也会具有很大的杀伤力。因为车门不合时宜的开启所造成的事故屡见不鲜,其中包括主要两类事故:第一种,由于车门开启,后方移动非机动车由于躲闪不及,撞向车门所造成的人员伤亡事故;第二种,由于驾乘人员未注意车侧方固定障碍物,而引起的车门刮擦。这两种造成的财产损失、人员伤亡应当引起足够的重视,为此基于上述由于车门的不恰当打开所造成的事故,开发提醒和避免驾驶员、乘员不恰当打开车门的车门电控限位安全辅助***非常有必要。
目前开发出的车门开启安全监测***大都基于探测到的后方车辆信号对车门进行锁死控制,提醒驾乘人员后方有来驶车辆,控制策略比较单一,未全面考虑车门侧方及后方的实际路况。与本发明进行相比,本发明所考虑的环境因素更为全面,既包含固定的障碍物,也包含运动的物体,明显优于已有产品,并且由于本发明拟将电磁限位销引入到车门限位器的研究中,因此还可以根据障碍物的距离进行不同角度的车门开启控制。这套基于单片机开发设计汽车车门电控运动干预式安全辅助装置,有效防止开启车门时与外界障碍物及后方来驶车辆发生碰撞,更好地提高汽车的安全性能,减少人员伤亡和经济损失。
发明内容
本发明的一个目的是采用步进电机云台带动小束角超声波雷达,可以对车体后方运动物体运动情况,对车门进行锁死控制。
本发明还有一个目的是采用激光三角测距方法,对车体侧方障碍物进行探测,并根据两侧的障碍物位置限制车门的开启位置,以避免开门时车门与障碍物发生碰撞。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种车门运动干预式防撞***控制方法,包括以下步骤:
步骤一:在后视镜下方安装小束角超声波雷达,正向转动时探测到车侧后方运动物体,并记录车身后方运动物体与小束角超声波雷达的距离S1和干预式防撞***运行时间t1,反向转动再次探测到该运动物体,运动物体与小束角超声波雷达的距离S2和干预式防撞***运行时间t2,并根据下述公式计算出运动物体的行进速度ν,
ν = S 1 2 + S 2 2 - 2 S 1 S 2 c o s ( 2 θ - ω · t 1 - ω · t 2 ) / ( t 2 - t 1 )
其中,ω为所述小束角超声波雷达的转动速度,θ所述为小束角超声波雷达的最大转角;
步骤二:将运动物体的行进速度ν与人类的步行速度ν′进行比较,
当ν≤ν′时,执行步骤三,进一步判定距离;
当ν>ν′时,执行步骤四,说明当前速度和距离物体有碰撞车门的危险,需根据公式计算物体是否有足够时间规避;
步骤三:将运动物体与汽车C柱之间的距离Lc与根据干湿地面不同摩擦系数所选取的安全距离Ss进行比较,
当Lc≥Ss时,说明物体物体与汽车的距离较大,开启车门没有撞到后方行进物体的危险;
当Lc<Ss时,说明物体与汽车的距离较小,开门有可能碰撞到物体,此时车内外发出提示信息,车门限位提示灯亮起;
步骤四:将运动物体与汽车C柱之间的距离Lc与为根据运动物体行进速度计算出的刹车距离Sr进行比较,
当Lc≥Sr时,车内外发出提示信息,车门限位提示灯亮起;
当Lc<Sr时,此时物体有极大可能没有足够时间规避开门动作而碰撞车门,控制限位***锁紧前后车门锁死,警示灯亮起。
优选的是,还包括横向探测部分,
步骤一:采用激光三角测距方法,测得车门侧方障碍物与车身的距离Dσ
D σ = γ 0 sin β tan [ β - δ 2 + 2 ω p ( ϵ 2 - ϵ 1 ) ] - γ 0 cos β , σ = 1 , 2 , 3 , 4
其中,ε1为激光从发出到被反射探测器接收所用时间,ωp为平面镜的转动速度,ε2为激光从发出到被测量探测器接收所用时间,γ0为激光器与平面镜中心的距离,β为激光器与水平方向的夹角,δ2为反射探测器与测量探测器的夹角,D1为左前门与侧方障碍物间距,D2为左后门与侧方障碍物间距,D3右前门与侧方障碍物间距,D4为右后门与侧方障碍物间距;
步骤二:判断车门侧方障碍物与车身的距离Dσ与车门的长度Fb进行比较,
当Dσ>Fb时,开启车门不会撞到侧方障碍物,程序结束;
当Dσ≤Fb时,车门开至最大位置会撞到侧方障碍物,此时需要进行限位,
步骤三:,判定Dσ所在范围进而确定限位位置;
时,车门开启一定会撞到侧方障碍物,控制限位***锁紧车门,并进行锁死警示;
时,电磁线圈通电,限位销卡在限位齿形拉杆第k个凹槽内,同时对应的车门限位提示灯亮起,其中,n为限位齿形拉杆的凹槽数量,k≤n且k为正整数;
步骤四,当乘车人员关闭车门时,电磁线圈断电,对应的车门限位提示灯熄灭。
优选的是,还包括安装在车门把手处的光电传感器,当乘车人员开门时,光电传感器检测到光线遮挡,触发所述车门运动干预式防撞***进行工作。
优选的是,所述的小束角超声波雷达在步进电机的带动下匀速转动。
优选的是,所述的小束角超声波雷达的探测距离为500m~1000m。
优选的是,所述的小束角超声波雷达的探测角度为30°~60°。
优选的是,所述的激光器为红外波段半导体激光器。
优选的是,所述的激光器与水平方向的夹角为50°~58°。
优选的是,所述的平面镜的旋转角度为20°~55°。
优选的是,还包括***关闭按钮,当按下***关闭按钮后,***停止工作,乘客可以自由开关车门。
本发明现有技术相比的有益效果
1、本发明所述的汽车车门运动干预式防撞控制方法在开启车门时,通过控制车门锁死或车门开启的位置,有效防止车门撞上后方来驶非机动车辆和侧方障碍物,避免人员伤亡和汽车损失。
2、本发明所考虑的环境因素更为全面,既包含固定的障碍物,也包含运动的物体,解决了驻车开门这一问题过度依赖人的弊病,并采用自动化机构完成安全规避,因此实现单靠人难以完成的信息交互。
3、本发明所述的汽车车门运动干预式防撞控制方法的控制策略简易有效,可有效避免雷达所在一侧驻车开门所带来的安全隐患。
4、本发明所述的限位装置通过对拉杆式限位器结构的改进,实现了在开门时根据周边障碍物情况限制车门开启位置,而且在关门时不影响车门关闭动作的功能。
5、本发明所述的汽车车门运动干预式防撞控制方法通过在仪表盘上设置仪表提示灯和车外警示灯,提醒驾乘人员和车外来驶车辆,避免了由于开车门所造成的危险。同时也方便驾驶员了解***工作信息,避免迷惑。
6、本发明所述的汽车车门运动干预式防撞控制方法结构简单,安装方便、成本较低。可用于各种汽车车门,本***中模型参数可针对不同的情况进行灵活调整,拓宽了模型的适用面,具有较强的市场推广性。
附图说明
图1为本发明所述的汽车车门运动干预式防撞***的结构框图。
图2为本发明所述的汽车车门运动干预式防撞***的车身外部安装位置示意图。
图3为本发明所述的汽车车门运动干预式防撞***的车身内部安装位置示意图。
图4为本发明所述的汽车车门运动干预式防撞***的后方车辆预警模块装配示意图。
图5为本发明所述的限位执行机构安装位置示意图。
图6为本发明所述的汽车车门运动干预式防撞***工作示意图;
图7为图6轴向分解结构图;
图8为图6剖面正视结构图;
图9为本发明所述的半导体激光器测距装置工作原理图。
图10为本发明所述的汽车车门运动干预式防撞***后方车辆预警模块的探测原理示意图;
图11为后方车辆预警模块测速原理示意图;
图12为本发明所述的汽车车门运动干预式防撞***的仪表提示灯效果图。
图13为本发明所述的汽车车门运动干预式防撞***的控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示,本发明提供的汽车车门运动干预式防撞***,包括:后方车辆预警模块100、侧向障碍物防撞模块200、车门限位执行模块300、单片机控制模块400和控制按钮和指示模块500。
如图2所示,后方车辆预警模块100,由两个或两个以上小束角超声波雷达110和步进电机云台120组成,安装在车辆两侧后视镜位置,通过对车外进行超声探测来获知后方车辆及行人运动信息,小束角超声波雷达的探测范围为500米~1000米,探测角度为30°~60°,如图4所示为步进电机云台120和小束角超声波雷达110的装配示意图,小束角超声波雷达110由小束波雷达探针111和探头支架112组成,步进云台120以一定的速度转动带动小束角超声波雷达在探测角度内进行超声波探测,当超声波探测到后方有运动物体时,记录小束角超声波雷达110与运动物体的距离并将信号传递给单片机控制模块400。
侧向障碍物防撞模块200,其设置在车辆四个车门的门槛板位置,即为四个半导体激光器测距装置,如图9所示,每个半导体激光器测距装置包括半导体激光器210、平面镜220、反射探测器230和测量探测器240,其工作过程为,半导体激光器210以与水平方向夹角为50°-58°发出的激光照射到平面镜220,反射后被反射探测器230接收,并记录光线传播时间,平面镜220绕镜子中心一定速度旋转,旋转角度为20°-55°,光线经平面镜220反射后的出射角度不断变化,当平面镜的反射光线到达车门侧方障碍物,经反射后被测量探测器240接收,并记录光线传播时间,根据两次记录的时间差,可计算出车门侧方障碍物与车门的距离,并将信号传递给单片机控制模块400。
如图5所示,车门限位执行模块300由车门限位执行机构310和限位齿形拉杆320组成,用于控制车门的开启位置,其中车门限位执行机构310设置在车门铰链处的车门内门板611与外门板612之间的空腔内,限位齿形拉杆320通过内侧车门板开口620处穿过与车身立柱铰接;
如图6所示,车门限位机构310由限位销311、电磁线圈312、电磁限位销壳体313、电磁限位销壳体端盖314、回位弹簧315、缓冲弹簧316和法兰盘317组成,限位销311由圆形顶部和矩形杆下部组成,材料为铁质。限位销311的矩形杆下端远离车身一侧为垂直面,靠近车身一侧为弧面,以便保证在车门开启到接近最大角度时能够与限位齿形拉杆320配合实现可靠限位,而在车门关闭可无阻退出;限位销311嵌入在电磁限位销壳体313中,限位销311圆形顶部与电磁限位销壳体313内壁之间留有缝隙,保证限位销311可在电磁线圈312的作用下沿轴线方向做直线往复运动;电磁限位销壳体313由上部大圆柱体、中部小圆柱体和下部类矩形法兰盘317组成,其上部和中部具有圆柱形内腔,下部法兰盘317中间有一矩形通孔;回位弹簧315放在电磁限位销壳体313中部圆柱形空腔内,回位弹簧315外径小于限位销311顶部圆形部分外径;限位销311自回位弹簧315中间穿过后从电磁限位销壳体313上部放入电磁限位销壳体313内部,并从电磁限位销壳体313底部矩形孔穿出,回位弹簧,315被固定在电磁限位销壳体313内腔底部与限位销311圆形顶部下表面之间,它的上端与限位销311的圆形挡板下表面接触,回位弹簧315的下端使用金属胶与电磁限位销壳体313底部表面粘接在一起,使之无法分离,避免出现振动。缓冲弹簧316放在电磁限位销壳体端盖314与限位销311圆形上部上表面之间,并且其上端使用金属胶与电磁限位销壳体端盖314下部圆形凹槽内表面相粘接;缓冲弹簧316为刚度较大的弹簧,用来减少限位销311复位时的冲击。电磁限位销壳体端盖314与限位销311上端的自然状态时留有的空间大小可以避免限位销311回位时与电磁限位销壳体端盖314发生撞击出现噪音。电磁线圈312被均匀的缠绕在电磁限位销壳体313中部小圆柱体外侧,当流入电流时,电磁线圈312将产生电磁吸力,吸引限位销311沿轴线做向下运动。电磁线圈312涂有绝缘胶,起到防水和绝缘的作用。
如图7、图8所示,电磁限位销壳体端盖314与电磁限位销壳体313的上端通过螺纹连接。电磁限位销壳体313下部四周带有凸耳的法兰盘317的四周凸耳中心各有一通孔,用以通过螺钉与支撑肋板630固定连接,其中,电磁限位销壳体313由铸铝材料制成。
限位齿形拉杆320与限位执行机构310配合使用,其设置有多个非等间距的长方形凹槽,保证拉杆每移动一个凹槽的间距车门最远端到汽车侧面的变化距离相同,第n个凹槽与齿形拉杆末端间距,其中,L为齿形拉杆的长度,单位为米;m为齿形拉杆设置的凹槽数量。
在另一实施例中,在汽车车门把手位置设置有光电传感器330,当乘客或司机将手置于门把手,准备开门时,光电传感器330被触发,单片机控制模块400接到中断信号,立即向步进电机云台120及小束角超声波雷达110发送控制信号,步进电机云台120带动小束角超声波雷达110进行扫描作业并将探测结果传递给单片机控制模块400。
控制按钮和指示模块500,锁死关闭按钮511,按下锁死关闭按钮,锁死执行机构停止工作,***关闭按钮512位于汽车中控台左侧,当驾驶员需要人为关闭该车门运动干预式防撞***时,可以按动此按钮关闭***,实现人为可控。
如图12所示,仪表提示灯由位于汽车仪表盘上的四个类似车门的长方形车门限位提示灯521,522,523,524和锁死警示灯530组成。当任一车门被限位时,与锁死警示灯530和该门对应的车门限位提示灯通电点亮,用来提示驾驶员被限位的车门位置以及限位个数。
四个车门限位提示灯由嵌入在仪表中的发光二级管控制;而锁死警示灯530是在仪表盘上掏空有“车门限位、注意安全”字样的黑色塑料面板下放置发光二极管实现;四个车门限位提示灯和锁死警示灯530全部由单片机控制模块400控制其发光。
单片机控制模块400,其设置在汽车中控台内部,用于记录后方车辆预警模块100和侧向障碍物防撞模块200传递的电信号,同时根据传递的电信号控制车门限位执行模块300工作。如图13为汽车车门运动干预式防撞***的控制器电气原理图,所述的控制模块为车门运动干预式防撞***的核心模块,该控制模块由车载12V电源供电,并读取六个超声波雷达、光电传感器330以及锁死关闭按钮511和***关闭按钮512的信号,根据控制器中单片机内存中存储的控制程序控制四个车门限位执行模块工作,并通过点亮对应的车门限位提示灯和锁死警示灯530对驾乘人员进行提醒。
单片机控制模块400包括单片机,电源模块,步进电机驱动器,以及四组相同的电磁线圈驱动放大电路。
一种车门运动干预式防撞***的控制方法,该方法包括以下步骤:
S210:初始化程序,并给变量ν、Si、ti赋初值0,其中,i=1,2......;
S220:当乘车人员开门时,光电传感器330检测到光线遮挡,触发车门运动干预式防撞***进行工作,小束角超声波雷达110在步进电机云台120带动下以角速度ω匀速转动,单位为rad/s,到最大转动角度θ后,单位为弧度,小束角超声波雷达110反向转动,正向转动时探测到车侧后方运动物体,并记录运动物体与小束角超声波雷达110的距离S1,单位为m;以及干预式防撞***运行时间t1,单位为s;反向转动再次探测到该运动物体,运动物体与小束角超声波雷达110的距离S2,单位为m;和干预式防撞***运行时间t2,单位为s,并根据下述公式计算出运动物体的行进速度ν,单位为m/s,
ν = S 1 2 + S 2 2 - 2 S 1 S 2 c o s ( 2 θ - ω · t 1 - ω · t 2 ) / ( t 2 - t 1 )
S230:将运动物体的行进速度ν与人类的步行速度ν′进行比较,
S231:当ν≤ν′时,执行S240,进一步判定距离;
S232:当ν>ν′时,执行S250,说明当前速度和距离物体有碰撞车门的危险,需根据公式计算物体是否有足够时间规避;
S240:计算运动物体与汽车C柱之间的距离Lc,单位为m;
Lc=S2-L,其中L为后视镜与C柱之间的距离,单位为m;并将其与Ss进行比较,其中,Ss为根据干湿地面不同摩擦系数所选取的安全距离。
S241:当Lc≥Ss时,执行S270,进入横向探测;
S242:当Lc<Ss时,说明物体与汽车的距离较小,开门有可能碰撞到物体,此时车内发出提示信息,车门限位提示灯亮起。
S250:计算运动物体与汽车C柱之间的距离Lc,并将其与Sr进行比较,其中Sr为根据运动物体行进速度计算出的刹车距离,表1是本发明根据华人民共和国国家标准.摩托车和轻便摩托车制动性能试验方法制动力(GB20073-2006).北京中国标准出版社.2006,以及中华人民共和国国家标准.自行车安全要求(GB2565-2005).北京中国标准出版社.2005所实验推导建立出的模型公式表格,并给出了计算举例,刹车距离近似等于制动距离加上反应距离;
表1
S251:当Lc≥Sr时,车内外发出提示信息,车门限位提示灯亮起;
S252:当Lc<Sr时,此时物体有极大可能没有足够时间规避开门动作而碰撞车门,控制限位***锁紧前后车门3~5秒,锁死警示灯530亮起进行锁死警示。
S260:当乘车人员按下锁死关闭按钮511,***允许进行开门动作。
在另一实施例中,车门运动干预式防撞***的控制方法还包括横向探测部分,该方法包括以下步骤:
S210:初始化程序,并给变量ν、Si、ti赋初值0,其中,i=1,2......;
S220:当乘车人员开门时,光电传感器330检测到光线遮挡,触发车门运动干预式防撞***进行工作,小束角超声波雷达110在步进电机云台120带动下以角速度ω匀速转动,单位为rad/s,到最大转动角度θ后,单位为弧度,小束角超声波雷达110反向转动,正向转动时探测到车侧后方运动物体,并记录运动物体与小束角超声波雷达110的距离S1,单位为m;以及干预式防撞***运行时间t1,单位为s;反向转动再次探测到该运动物体,运动物体与小束角超声波雷达110的距离S2,单位为m;和干预式防撞***运行时间t2,单位为s,并根据下述公式计算出运动物体的行进速度ν,单位为m/s,
ν = S 1 2 + S 2 2 - 2 S 1 S 2 c o s ( 2 θ - ω · t 1 - ω · t 2 ) / ( t 2 - t 1 )
S230:将运动物体的行进速度ν与人类的步行速度ν′进行比较,
S231:当ν≤ν′时,执行S240,进一步判定距离;
S232:当ν>ν′时,执行S250,说明当前速度和距离物体有碰撞车门的危险,需根据公式计算物体是否有足够时间规避;
S240:计算运动物体与汽车C柱之间的距离Lc,单位为m;
Lc=S2-L,其中L为后视镜与C柱之间的距离,单位为m;并将其与Ss进行比较,其中,Ss为根据干湿地面不同摩擦系数所选取的安全距离。
S241:当Lc≥Ss时,执行S270,进入横向探测;
S242:当Lc<Ss时,说明物体与汽车的距离较小,开门有可能碰撞到物体,此时车内发出提示信息,车门限位提示灯亮起。
S250:计算运动物体与汽车C柱之间的距离Lc,并将其与Sr进行比较,
S251:当Lc≥Sr时,车内外发出提示信息,车门限位提示灯亮起;
S252:当Lc<Sr时,此时物体有极大可能没有足够时间规避开门动作而碰撞车门,控制限位***锁紧前后车门3~5秒,锁死警示灯530亮起进行锁死警示。
S260:当乘车人员按下锁死关闭按钮511,***允许进行开门动作。
S270:进入横向探测部分,程序初始化,并给变量Dσ、εi赋初值0,其中,i=1,2......,σ=1,2,3,4;
S280:半导体激光器210发出的激光到达平面镜220,反射后被反射探测器230接收,经历时间为ε1,单位为s;平面镜以自身中点为圆心,角速度ωp,单位为rad/s,匀速转动,平面镜的反射光线到达车门侧方障碍物,经反射后被测量探测器240接收,历时ε2,单位为s,测得车门侧方障碍物与车身的距离Dσ,单位为m,
D σ = γ 0 sin β tan [ β - δ 2 + 2 ω p ( ϵ 2 - ϵ 1 ) ] - γ 0 cos β , σ = 1 , 2 , 3 , 4
其中,γ0为激光器与平面镜中心的距离,单位为s,β为半导体激光器与水平方向的夹角,δ2为反射探测器与测量探测器的夹角,D1为左前门与侧方障碍物间距,单位为m;单位为D2为左后门与侧方障碍物间距,单位为m,D3右前门与侧方障碍物间距,单位为m,D4为右后门与侧方障碍物间距,单位为m;
S290:判断车门侧方障碍物与车身的距离Dσ,单位为m,与车门的长度Fb,单位为m,进行比较,
S291:当Dσ>Fb时,开启车门不会撞到侧方障碍物,执行S320,程序结束;
S292:当Dσ≤Fb时,车门开至最大位置会撞到侧方障碍物,此时需要进行限位,
S300:判定Dσ所在范围进而确定限位位置;
S301:当时,车门开启一定会撞到侧方障碍物,控制限位***锁紧车门,锁死警示灯530亮起进行锁死警示;
S302:当时,电磁线圈通电,限位销卡在限位齿形拉杆第k个凹槽内,同时对应的车门限位提示灯亮起,其中,n为限位齿形拉杆的凹槽数量,k≤n且k为正整数;
S310:当乘车人员关闭车门时,电磁线圈断电,对应的车门限位提示灯熄灭;
S320:限位动作结束。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种车门运动干预式防撞***控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:在后视镜下方安装小束角超声波雷达,正向转动时探测到车侧后方运动物体,并记录车身后方运动物体与小束角超声波雷达的距离S1和干预式防撞***运行时间t1,反向转动再次探测到该运动物体,运动物体与小束角超声波雷达的距离S2和干预式防撞***运行时间t2,并根据下述公式计算出运动物体的行进速度ν,
ν = S 1 2 + S 2 2 - 2 S 1 S 2 c o s ( 2 θ - ω · t 1 - ω · t 2 ) / ( t 2 - t 1 )
其中,ω为所述小束角超声波雷达的转动速度,θ所述为小束角超声波雷达的最大转角;
步骤二:将运动物体的行进速度ν与人类的步行速度ν′进行比较,
当ν≤ν′时,执行步骤三,进一步判定距离;
当ν>ν′时,执行步骤四,说明当前速度和距离物体有碰撞车门的危险,需根据公式计算物体是否有足够时间规避;
步骤三:将运动物体与汽车C柱之间的距离Lc与根据干湿地面不同摩擦系数所选取的安全距离Ss进行比较,
当Lc≥Ss时,说明物体物体与汽车的距离较大,开启车门没有撞到后方行进物体的危险;
当Lc<Ss时,说明物体与汽车的距离较小,开门有可能碰撞到物体,此时车内外发出提示信息,车门限位提示灯亮起;
步骤四:将运动物体与汽车C柱之间的距离Lc与为根据运动物体行进速度计算出的刹车距离Sr进行比较,
当Lc≥Sr时,车内外发出提示信息,车门限位提示灯亮起;
当Lc<Sr时,此时物体有极大可能没有足够时间规避开门动作而碰撞车门,控制限位***锁紧前后车门锁死,警示灯亮起。
2.根据权利要求1所述的一种车门运动干预式防撞***控制方法,其特征在于,还包括横向探测部分,
步骤一:采用激光三角测距方法,测得车门侧方障碍物与车身的距离Dσ
D σ = γ 0 sin β tan [ β - δ 2 + 2 ω p ( ϵ 2 - ϵ 1 ) ] - γ 0 cos β , σ = 1 , 2 , 3 , 4
其中,ε1为激光从发出到被反射探测器接收所用时间,ωp为平面镜的转动速度,ε2为激光从发出到被测量探测器接收所用时间,γ0为激光器与平面镜中心的距离,β为激光器与水平方向的夹角,δ2为反射探测器与测量探测器的夹角,D1为左前门与侧方障碍物间距,D2为左后门与侧方障碍物间距,D3右前门与侧方障碍物间距,D4为右后门与侧方障碍物间距;
步骤二:判断车门侧方障碍物与车身的距离Dσ与车门的长度Fb进行比较,
当Dσ>Fb时,开启车门不会撞到侧方障碍物,程序结束;
当Dσ≤Fb时,车门开至最大位置会撞到侧方障碍物,此时需要进行限位,
步骤三:,判定Dσ所在范围进而确定限位位置;
时,车门开启一定会撞到侧方障碍物,控制限位***锁紧车门,并进行锁死警示;
时,电磁线圈通电,限位销卡在限位齿形拉杆第k个凹槽内,同时对应的车门限位提示灯亮起,其中,n为限位齿形拉杆的凹槽数量,k≤n且k为正整数;
步骤四,当乘车人员关闭车门时,电磁线圈断电,对应的车门限位提示灯熄灭。
3.根据权利要求1所述的一种车门运动干预式防撞***控制方法,其特征在于,还包括安装在车门把手处的光电传感器,当乘车人员开门时,光电传感器检测到光线遮挡,触发所述车门运动干预式防撞***进行工作。
4.根据权利要求1所述的一种车门运动干预式防撞***控制方法,其特征在于,所述的小束角超声波雷达在步进电机的带动下匀速转动。
5.根据权利要求1或4所述的一种车门运动干预式防撞***控制方法,其特征在于,所述的小束角超声波雷达的探测距离为500m-1000m。
6.根据权利要求1或4所述的一种车门运动干预式防撞***控制方法,其特征在于,所述的小束角超声波雷达的探测角度为30°-60°。
7.根据权利要求2所述的一种车门运动干预式防撞***控制方法,其特征在于,所述的激光器为红外波段半导体激光器。
8.根据权利要求2或7所述的一种车门运动干预式防撞***控制方法,其特征在于,所述的激光器与水平方向的夹角为50°-58°。
9.根据权利要求2所述的一种车门运动干预式防撞***控制方法,其特征在于,所述的平面镜的旋转角度为20°-55°。
10.根据权利要求1-3、7、9任一项所述的一种车门运动干预式防撞***控制方法,其特征在于,还包括***关闭按钮,当按下***关闭按钮后,***停止工作,乘客可以自由开关车门。
CN201510648058.1A 2015-10-09 2015-10-09 一种车门运动干预式防撞控制方法 Active CN105196953B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510648058.1A CN105196953B (zh) 2015-10-09 2015-10-09 一种车门运动干预式防撞控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510648058.1A CN105196953B (zh) 2015-10-09 2015-10-09 一种车门运动干预式防撞控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105196953A true CN105196953A (zh) 2015-12-30
CN105196953B CN105196953B (zh) 2017-06-27

Family

ID=54945044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510648058.1A Active CN105196953B (zh) 2015-10-09 2015-10-09 一种车门运动干预式防撞控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105196953B (zh)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105835765A (zh) * 2016-01-26 2016-08-10 乐卡汽车智能科技(北京)有限公司 车辆防撞***、方法及车辆
CN106627463A (zh) * 2016-12-22 2017-05-10 深圳市招科智控科技有限公司 一种无人驾驶公交车的视觉感知***及工作方法
CN106976383A (zh) * 2017-03-31 2017-07-25 广东工业大学 一种安全车门
CN107472159A (zh) * 2017-08-17 2017-12-15 郑友志 一种激光测速的车门开启控制***
CN107503623A (zh) * 2017-08-31 2017-12-22 北京汽车股份有限公司 车门的控制方法、控制***和车辆
US10060170B2 (en) 2016-08-15 2018-08-28 Ford Global Technologies, Llc Vehicle with active door zone
CN108608939A (zh) * 2018-04-08 2018-10-02 江苏理工学院 一种安全节能的汽车车门防撞***及方法
CN108930461A (zh) * 2017-05-26 2018-12-04 长城汽车股份有限公司 车门锁的电机控制方法、***及汽车
US10183640B2 (en) 2017-02-17 2019-01-22 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for door collision avoidance
CN109367478A (zh) * 2018-08-24 2019-02-22 南京理工大学 一种汽车危险性分级及预警***及方法
CN109484337A (zh) * 2018-11-27 2019-03-19 深圳技术大学(筹) 基于红外探测及图像采集的车门防撞预警方法及其防撞预警***
CN110450747A (zh) * 2019-08-14 2019-11-15 合肥科维特电气科技有限公司 一种车辆车门安全开启报警方法
CN111038374A (zh) * 2018-10-11 2020-04-21 安波福电子(苏州)有限公司 一种车辆安全***
CN112428795A (zh) * 2020-11-30 2021-03-02 四川交通职业技术学院 一种汽车防开门事故装置
CN112721801A (zh) * 2021-01-19 2021-04-30 东风汽车集团股份有限公司 一种车辆驻车防撞方法及车辆驻车防撞***
CN113043994A (zh) * 2021-03-18 2021-06-29 浙江警察学院 一种汽车开门防撞***
CN113077656A (zh) * 2021-03-23 2021-07-06 吉林大学 一种基于车与车rfid通信的泊车路段防碰撞预警方法
CN113202156A (zh) * 2021-05-07 2021-08-03 徐州徐工筑路机械有限公司 一种平地机工作装置防撞控制***
CN115122910A (zh) * 2021-03-29 2022-09-30 本田技研工业株式会社 车辆用显示装置
CN116220483A (zh) * 2023-05-08 2023-06-06 北京木牛领航科技有限公司 开门预警方法、装置、车辆、介质、设备和程序产品
CN116520339A (zh) * 2023-06-25 2023-08-01 四川护邑科技有限公司 一种激光测距防撞保护装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006088798A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Mazda Motor Corp 車両用プッシャー装置
WO2008157554A1 (en) * 2007-06-18 2008-12-24 Tk Holdings Inc. Sensor system and air coil
CN102555966A (zh) * 2012-02-29 2012-07-11 浙江吉利汽车研究院有限公司 汽车车门防撞装置及方法
CN102745162A (zh) * 2012-02-10 2012-10-24 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车门安全***总成及其控制方法
CN103448611A (zh) * 2013-08-04 2013-12-18 郭金虎 汽车开门防撞控制***
CN104442664A (zh) * 2014-11-04 2015-03-25 李志飞 车门开启安全预警辅助***及其控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006088798A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Mazda Motor Corp 車両用プッシャー装置
WO2008157554A1 (en) * 2007-06-18 2008-12-24 Tk Holdings Inc. Sensor system and air coil
CN102745162A (zh) * 2012-02-10 2012-10-24 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车门安全***总成及其控制方法
CN102555966A (zh) * 2012-02-29 2012-07-11 浙江吉利汽车研究院有限公司 汽车车门防撞装置及方法
CN103448611A (zh) * 2013-08-04 2013-12-18 郭金虎 汽车开门防撞控制***
CN104442664A (zh) * 2014-11-04 2015-03-25 李志飞 车门开启安全预警辅助***及其控制方法

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105835765A (zh) * 2016-01-26 2016-08-10 乐卡汽车智能科技(北京)有限公司 车辆防撞***、方法及车辆
US10738524B2 (en) 2016-08-15 2020-08-11 Ford Global Technologies, Llc Vehicle with active door zone
US10060170B2 (en) 2016-08-15 2018-08-28 Ford Global Technologies, Llc Vehicle with active door zone
CN106627463A (zh) * 2016-12-22 2017-05-10 深圳市招科智控科技有限公司 一种无人驾驶公交车的视觉感知***及工作方法
RU2705890C2 (ru) * 2017-02-17 2019-11-12 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Транспортное средство и способ управления дверьми транспортного средства
US10183640B2 (en) 2017-02-17 2019-01-22 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for door collision avoidance
CN106976383A (zh) * 2017-03-31 2017-07-25 广东工业大学 一种安全车门
CN108930461A (zh) * 2017-05-26 2018-12-04 长城汽车股份有限公司 车门锁的电机控制方法、***及汽车
CN108930461B (zh) * 2017-05-26 2021-04-06 长城汽车股份有限公司 车门锁的电机控制方法、***及汽车
CN107472159A (zh) * 2017-08-17 2017-12-15 郑友志 一种激光测速的车门开启控制***
CN107503623A (zh) * 2017-08-31 2017-12-22 北京汽车股份有限公司 车门的控制方法、控制***和车辆
CN108608939A (zh) * 2018-04-08 2018-10-02 江苏理工学院 一种安全节能的汽车车门防撞***及方法
CN109367478A (zh) * 2018-08-24 2019-02-22 南京理工大学 一种汽车危险性分级及预警***及方法
CN111038374A (zh) * 2018-10-11 2020-04-21 安波福电子(苏州)有限公司 一种车辆安全***
CN109484337A (zh) * 2018-11-27 2019-03-19 深圳技术大学(筹) 基于红外探测及图像采集的车门防撞预警方法及其防撞预警***
CN110450747A (zh) * 2019-08-14 2019-11-15 合肥科维特电气科技有限公司 一种车辆车门安全开启报警方法
CN112428795B (zh) * 2020-11-30 2022-03-08 四川交通职业技术学院 一种汽车防开门事故装置
CN112428795A (zh) * 2020-11-30 2021-03-02 四川交通职业技术学院 一种汽车防开门事故装置
CN112721801B (zh) * 2021-01-19 2022-06-03 东风汽车集团股份有限公司 一种车辆驻车防撞方法及车辆驻车防撞***
CN112721801A (zh) * 2021-01-19 2021-04-30 东风汽车集团股份有限公司 一种车辆驻车防撞方法及车辆驻车防撞***
CN113043994A (zh) * 2021-03-18 2021-06-29 浙江警察学院 一种汽车开门防撞***
CN113077656A (zh) * 2021-03-23 2021-07-06 吉林大学 一种基于车与车rfid通信的泊车路段防碰撞预警方法
CN113077656B (zh) * 2021-03-23 2022-02-11 吉林大学 一种基于车与车rfid通信的泊车路段防碰撞预警方法
CN115122910A (zh) * 2021-03-29 2022-09-30 本田技研工业株式会社 车辆用显示装置
CN113202156A (zh) * 2021-05-07 2021-08-03 徐州徐工筑路机械有限公司 一种平地机工作装置防撞控制***
CN116220483A (zh) * 2023-05-08 2023-06-06 北京木牛领航科技有限公司 开门预警方法、装置、车辆、介质、设备和程序产品
CN116520339A (zh) * 2023-06-25 2023-08-01 四川护邑科技有限公司 一种激光测距防撞保护装置
CN116520339B (zh) * 2023-06-25 2023-10-24 四川护邑科技有限公司 一种激光测距防撞保护装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105196953B (zh) 2017-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105196953A (zh) 一种车门运动干预式防撞控制方法
CN104986104B (zh) 一种车辆开门防撞警示***及车辆开门防撞警示方法
WO2018227933A1 (zh) 车辆控制方法及***
CN103921889B (zh) 一种电动自行车辅助驾行***及控制方法
US20200284876A1 (en) Self-learning, noise filtering of radar used for automotive applications
CN108407715A (zh) 一种汽车安全预警***及方法
WO2006069550A1 (fr) Procede de prevention passive de collision avec l'avant du vehicule suivant, et systeme correspondant
CN203623523U (zh) A柱视野盲区探测预警装置
CN103112451A (zh) 一种汽车自动避撞***和方法
CN202448921U (zh) 汽车侧向并线辅助***
CN112627673B (zh) 一种剪刀门控制***和方法
CN105261236A (zh) 一种基于车车协同的车辆危险预警***及方法
CN108515905A (zh) 一种基于毫米波雷达的汽车开门防撞***
CN106448190A (zh) 高速公路自车周围车流量实时监测预警装置及方法
CN108327629A (zh) 车门开启保护装置及车辆
CN201665184U (zh) 车辆开门时的安全示警***
CN104139730A (zh) 车辆测距警示装置
CN104029679B (zh) 一种汽车侧向主动防御方法
CN103448670A (zh) 车辆监控***
CN205220505U (zh) 一种行车记录车辆防撞***
CN105752014A (zh) 限速供电双模雷达避撞主动安全驾驶辅助***
CN206107102U (zh) 车辆智能防护报警***
Adnan et al. Vehicle blind spot monitoring phenomenon using ultrasonic sensor
CN100406307C (zh) 被动式汽车追尾预警避撞方法及装置
CN111038380A (zh) 前向碰撞预警方法和***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant