CN110803104A - 车门盲区监测***、监测方法及车辆 - Google Patents

车门盲区监测***、监测方法及车辆 Download PDF

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CN110803104A CN201911082575.1A CN201911082575A CN110803104A CN 110803104 A CN110803104 A CN 110803104A CN 201911082575 A CN201911082575 A CN 201911082575A CN 110803104 A CN110803104 A CN 110803104A
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彭文龙
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金丽娟
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Abstract

本发明实施例提供了一种车门盲区监测***、监测方法及车辆，通过在车辆两侧设置多个雷达，可以确定出车辆两侧障碍物与每个雷达之间的距离，当距离小于预设阈值，则确定车辆的车门盲区存在安全隐患，可以实现多种环境条件下，防止和降低车门开启时与周围行人或者车辆发生碰撞而导致的人员伤亡。本发明实施例中提供的车门盲区监测***，可以在车辆停止时提供可靠的盲区监测，不会因外界自然环境的改变而受到影响。

Description

车门盲区监测***、监测方法及车辆
技术领域
本发明涉及汽车安全技术领域，更具体地，涉及车门盲区监测***、监测方法及车辆。
背景技术
随着经济的增长和科技的进步，使得汽车工业飞速发展，汽车从发明以来，逐渐走进人们的生活中，成为必不可少的一部分。随着汽车保有量的日益增加，交通压力逐渐增加，进而导致了一系列交通安全问题，导致乘车出行事故多发。造成交通事故的原因多种多样，这里面大约有三分之一的事故是由于车辆盲区造成的。由此可见，车辆盲区的危害不容小觑，设计和研发有效且可靠的车辆盲区监测***成为车辆主动安全领域的研究热点。
目前，已有多种盲区监测的方案被应用在车辆上。例如，盲点信息***(BlindSpot Information System，BLIS)，其利用摄像机对车辆两侧的路况进行监测，后视镜上的摄像机对后视镜盲区进行每秒25帧的速度对盲区进行监测，监测范围的宽度大约为3m，长度达到了10米。当车辆或者行人进入盲区时，BLIS通过对比图像中目标距离车辆的距离，判断盲区是否存在潜在的安全隐患，若有安全隐患则通过后视镜上的警示灯提醒驾驶员注意。侧向辅助***(Audi Side Assist)通过毫米波雷达对车辆盲区进行监测，当车速超过60km/h后该***开始工作，可监测车辆后方50m范围内的车辆，当侧向辅助***判断盲区中存在安全隐患时，安装在左右后视镜边框上的警示灯会亮起，起到警示驾驶员的作用。有研究人员研究了基于视频的自行车监测方法，通过对比多幅图像中同一自行车的位置判断自行车是否在车辆的窗口空间中，从而实现了对车辆周边自行车的实时监测。还有研究人员提出了利用工业摄像头获取行车轨迹，成功实现了对车辆车道偏移的监测。
目前，大多数的盲区监测***主要用在车辆行驶过程中，当车辆停止或者低于一定速度时，盲区监测***并不会启动，并且主要是对车辆前后方的盲区进行监测。然而，当车辆停车打开车门时，也存在一定的安全隐患，因车内人员没有留意车门旁边的路况或者车门盲区内无法观测，打开车而导致与周边行人或车辆发生事故的例子不在少数。
因此，提出一种车门盲区监测***、监测方法及车辆对于提高车门开启时的安全性有积极作用。
发明内容
为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供了一种车门盲区监测***、监测方法及车辆。
第一方面，本发明实施例提供了一种车门盲区监测***，包括：雷达和微控制单元，所述雷达与所述微控制单元连接；
车辆两侧的B柱、C柱以及所述车辆两侧的后视镜上均安装有所述雷达，所述雷达用于发射电磁波信号，并接收经障碍物反射的所述电磁波信号，确定接收动作和发射动作的时间差；
所述微控制单元用于基于所述时间差，确定所述车辆两侧的障碍物与所述雷达的距离，若判断获知所述距离小于预设阈值，则确定所述车辆的车门盲区存在安全隐患。
优选地，所述的车门盲区监测***，还包括：语音提示单元；
所述语音提示单元与所述微控制单元连接；
所述语音提示单元用于在所述车辆的车门盲区存在安全隐患时，进行语音提示。
优选地，所述微控制单元还用于：
基于所述车辆两侧的障碍物与所述雷达的距离以及所述雷达的位置，根据三角定位法，确定所述车辆两侧的障碍物的位置。
优选地，所述微控制单元与所述车辆的车载显示器连接；
所述车载显示器用于显示所述车辆两侧的障碍物的位置。
优选地，所述微控制单元还用于：
监测所述车辆的运行状态以及所述车辆的中控锁状态；
基于所述车辆的运行状态以及所述中控锁状态，控制所述雷达的工作状态。
优选地，所述雷达为毫米波雷达。
优选地，所述的车门盲区监测***，还包括：电源单元；
所述电源单元用于为所述车门盲区监测***供电。
第二方面，本发明实施例提供了一种车门盲区监测方法，包括：
获取车辆两侧的雷达发送的时间差，所述雷达分别安装在所述车辆两侧的后视镜上，以及所述车辆两侧的B柱和C柱上，所述时间差为所述雷达发射电磁波后接收障碍物反射的所述电磁波信号时接收动作和发射动作的时间差；
基于所述时间差，确定所述车辆两侧的障碍物与所述雷达的距离，若判断获知所述距离小于预设阈值，则确定所述车辆的车门盲区存在安全隐患。
优选地，在所述获取车辆两侧的雷达发送的时间差之前，还包括：
监测所述车辆的行驶状态以及所述车辆的中控锁状态；
基于所述车辆的行驶状态以及所述中控锁状态，控制所述雷达的工作状态。
第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，包括：如第一方面所述的车门盲区监测***。
本发明实施例提供的一种车门盲区监测***、监测方法及车辆，通过在车辆两侧设置多个雷达，可以确定出车辆两侧障碍物与每个雷达之间的距离，当距离小于预设阈值，则确定车辆的车门盲区存在安全隐患，可以实现多种环境条件下，防止和降低车门开启时与周围行人或者车辆发生碰撞而导致的人员伤亡。本发明实施例中提供的车门盲区监测***，可以在车辆停止时提供可靠的盲区监测，不会因外界自然环境的改变而受到影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种车门盲区监测***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种车门盲区监测***中微控制单元采用的三角定位法的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种车门盲区监测方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种车门盲区监测方法的完整流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
本发明实施例提供了一种车门盲区监测***，包括：雷达和微控制单元，所述雷达与所述微控制单元连接；
车辆两侧的B柱、C柱以及所述车辆两侧的后视镜上均安装有所述雷达，所述雷达用于发射电磁波信号，并接收经障碍物反射的所述电磁波信号，确定接收动作和发射动作的时间差；
所述微控制单元用于基于所述时间差，确定所述车辆两侧的障碍物与所述雷达的距离，若判断获知所述距离小于预设阈值，则确定所述车辆的车门盲区存在安全隐患。
具体地，本发明实施例中提供了一种车门盲区监测***，主要应用在车辆停止时对车门盲区进行实时监测，以确定车门盲区是否存在安全隐患。如图1所示，为本发明实施例中提供的车门盲区监测***的安装示意图。车门盲区监测***包括雷达和微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)，微控制单元设置在车辆的驾驶室内，车辆是指本发明实施例中确定车门盲区是否存在安全隐患的目标车辆。雷达设置的位置如图1所示，图1中雷达a、b分别设置在车辆两侧的后视镜上，具体可以设置在车辆两侧的A柱上，A柱位于车辆的发动机舱和驾驶舱之间。雷达c、d分别设置在车辆两侧的B柱上，雷达e、f分别设置在车辆两侧的C柱上。B柱位于车身中部，在驾驶舱的前座和后座之间，从车顶延伸到车底部。C柱位于车身尾部，在后座头枕的两侧。其中，图1中并未示出A柱、B柱和C柱。雷达a、b、c、d、e、f的扫描区域共同构成了车门盲区监测***的监测区域。其中，图1中未示出微控制单元以及立柱。雷达a、b的扫描范围向后，雷达c、d、e、f的扫描范围均向车辆两侧。
每个雷达均用于发射电磁波信号，并接收经障碍物反射的电磁波信号，确定接收动作和发射动作的时间差。其中，障碍物是指在扫描过程中使电磁波信号不嫩继续传播，而且将电磁波信号反射至发射的雷达。障碍物具体可以是车辆两侧的行人、其他车辆等，本发明实施例中对此不作具体限定。
雷达与微控制单元连接，雷达可以主动将确定的时间差发送至微控制单元，也可以由微控制单元主动向雷达获取。微控制单元根据每个雷达确定的时间差，计算出车辆两侧的障碍物与每个雷达的距离。
计算公式如下：
Figure BDA0002264414430000061
其中，d为车辆两侧的障碍物与雷达的距离，c为电磁波信号的传播速度，t为雷达确定的接收障碍物反射的电磁波信号与发射电磁波信号之间的时间差。
当距离小于预设阈值，则确定车辆的车门盲区存在安全隐患，即车辆两侧较近位置具有障碍物，导致车门盲区存在安全隐患。此处，预设阈值是指车门盲区不存在安全隐患时车辆两侧的障碍物与雷达之间的最小距离。车门盲区是指车辆两侧无法确定是否存在障碍物的区域。
本发明实施例中提供的车门盲区监测***，通过在车辆两侧设置多个雷达，可以确定出车辆两侧障碍物与每个雷达之间的距离，当距离小于预设阈值，则确定车辆的车门盲区存在安全隐患，可以实现多种环境条件下，防止和降低车门开启时与周围行人或者车辆发生碰撞而导致的人员伤亡。本发明实施例中提供的车门盲区监测***，可以在车辆停止时提供可靠的盲区监测，不会因外界自然环境的改变而受到影响。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车门盲区监测***，还包括：语音提示单元；
所述语音提示单元与所述微控制单元连接；
所述语音提示单元用于在所述车辆的车门盲区存在安全隐患时，进行语音提示。
具体地，本发明实施例中提供的车门盲区监测***，引入语音提示单元，语音提示单元与微控制单元，由微控制单元控制语音提示单元的开启和关闭。当微控制单元确定出车辆的车门盲区存在安全隐患时，通过语音提示单元进行语音提示，对车内人员发出安全警告，开启车门时注意观察，可以使车内人员及时察觉到车门盲区存在安全隐患，避免车内人员因未能及时察觉到车门盲区存在安全隐患而发生事故。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车门盲区监测***，所述微控制单元还用于：
基于所述车辆两侧的障碍物与所述雷达的距离以及所述雷达的位置，根据三角定位法，确定所述车辆两侧的障碍物的位置。
具体地，本发明实施例中，为使驾驶人员可以更详细的了解车辆两侧的情况，可以根据车辆两侧的障碍物与雷达的距离，根据三角定位法，结合雷达的位置，确定车辆两侧的障碍物的位置，供车内人员参考。
如图2所述，以车辆一侧安装的雷达b、d、f为例进行说明，雷达b、d、f的位置分别为b(x1，y1)、d(x2，y2)、f(x3，y3)。微控制单元分别根据雷达b、d、f确定的时间差，分别确定出障碍物o与每个雷达的距离，分别为R1、R2、R3。根据三角定位法，分别以b、d、f为原心，以R1、R2、R3为半径画圆，三个圆的交点即为障碍物o的位置。设障碍物o的位置为o(x，y)，具体可以根据如下公式确定：
Figure BDA0002264414430000081
本发明实施例中，可以根据车辆两侧的障碍物与雷达的距离以及雷达的位置，结合三角定位法，确定车辆两侧的障碍物的位置，可以使驾驶人员更详细的了解车辆两侧的情况，以及车辆两侧的障碍物方位。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车门盲区监测***，所述微控制单元与所述车辆的车载显示器连接；
所述车载显示器用于显示所述车辆两侧的障碍物的位置。
具体地，本发明实施例中，微控制单元可以与车辆的车载显示器连接，通过微控制单元控制车载显示器，使车载显示器显示车辆两侧的障碍物的位置，使驾驶人员可以更直观的了解车辆两侧的情况。
需要说明的是，本发明实施例中还可以通过语音提示单元提示车辆两侧的障碍物的位置。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车门盲区监测***，所述微控制单元还用于：
监测所述车辆的运行状态以及所述车辆的中控锁状态；
基于所述车辆的运行状态以及所述中控锁状态，控制所述雷达的工作状态。
具体地，本发明实施例中，可以通过微控制单元控制雷达的工作状态，雷达的工作状态包括启动和关闭，进而实现对整个车门盲区监测***的开关控制，以节约资源。具体可以首先监测车辆的运行状态以及车辆的中控锁状态。车辆的运行状态可以包括行驶和静止，可以通过判断车辆的运行速度判断。如果车辆的运行速度大于0，则车辆的运行状态为行驶，如果车辆的运行速度等于0，则车辆的运行状态为静止，即车辆停车。车辆的中控锁状态可以包括开启和关闭，具体可以通过微控制单元实时从车辆CAN总线中读取。车辆的中控锁状态可以用于表征车辆的车门是否将要被打开，当车辆的中控锁状态为开启，则表征车辆的车门将要被打开，当车辆的中控锁状态为关闭，则表征车辆的车门在一段时间内不会被打开。
微控制单元根据行驶状态以及中控锁状态，控制所述雷达的工作状态，可以在车辆的运行状态为静止且车辆的中控锁状态为开启时，微控制单元控制雷达的工作状态为开启，即微控制单元控制车门盲区监测***启动。
本发明实施例中提供了一种车门盲区监测***，给出了应用场景的判断标准，使车门盲区监测***在车辆停车后要开启车门时自动判断车门盲区是否存在安全隐患，实现自动化操作。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车门盲区监测***，所述雷达为毫米波雷达。
具体地，为保证车门盲区监测***的监测结果不受干扰，本发明实施例中的雷达可采用毫米波雷达，使监测结果更加准确。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车门盲区监测***，还包括：电源单元；
所述电源单元用于为所述车门盲区监测***供电。
具体地，本发明实施例中，为车门盲区监测***提供电源单元，以为车门盲区监测***提供可靠稳定的电源，也可以不用提供单独的电源单元，而是直接采用车辆本身的电源为其供电，可以节约成本。
如图3所示，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种车门盲区监测方法，包括：
S1，获取车辆两侧的雷达发送的时间差，所述雷达分别安装在所述车辆两侧的后视镜上，以及车辆两侧的B柱和C柱上，所述时间差为所述雷达发射电磁波后接收障碍物反射的所述电磁波信号时接收动作和发射动作的时间差；
S2，基于所述时间差，确定所述车辆两侧的障碍物与所述雷达的距离，若判断获知所述距离小于预设阈值，则确定所述车辆的车门盲区存在安全隐患。
具体地，本发明实施例中提供的车门盲区监测方法的操作流程与上述***类实施例中微控制单元的处理过程是一一对应的，实现的效果也是一致的，本发明实施例中对此不再赘述。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的车门盲区监测方法，在所述获取车辆两侧的雷达发送的时间差之前，还包括：
监测所述车辆的行驶状态以及所述车辆的中控锁状态；
基于所述车辆的行驶状态以及所述中控锁状态，控制所述雷达的工作状态。
具体地，本发明实施例中，在进行车门盲区监测之前，还需要监测车辆的行驶状态以及车辆的中控锁状态，实现对雷达的工作状态进行控制，以确定进行车门盲区监测的时机。
如图4所示，为本发明实施例中提供的车门盲区监测方法的完整流程示意图。图4中，由MCU判断车辆的行驶状态，即判断车辆是否停车，如果停车，则读取中控锁状态，判断中控锁状态是否为开启，若开启，则MCU控制启动雷达，通过毫米波雷达确定时间差并发送至MCU。如果不停车，则MCU继续判断车辆的行驶状态，直至车辆停车；如果中控锁状态为关闭，则MCU继续读取中控锁状态，直至中控锁状态为开启。
MCU接收到各雷达发送的时间差后，计算各雷达与车辆两侧的障碍物的距离，如果距离小于预设阈值，则MCU控制语音提示单元进行语音提示车辆的车门盲区存在安全隐患。如果距离大于等于预设阈值，则MCU继续计算各雷达与车辆两侧的障碍物的距离，直至距离小于预设阈值。MCU还可以根据各雷达的位置以及各雷达与车辆两侧的障碍物的距离，确定出障碍物的位置，并控制车载显示器显示障碍物的位置。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中还提供了一种车辆，包括：如上述***类实施例中所述的车门盲区监测***。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种车门盲区监测***，其特征在于，包括：雷达和微控制单元，所述雷达与所述微控制单元连接；
车辆两侧的B柱、C柱以及所述车辆两侧的后视镜上均安装有所述雷达，所述雷达用于发射电磁波信号，并接收经障碍物反射的所述电磁波信号，确定接收动作和发射动作的时间差；
所述微控制单元用于基于所述时间差，确定所述车辆两侧的障碍物与所述雷达的距离，若判断获知所述距离小于预设阈值，则确定所述车辆的车门盲区存在安全隐患。
2.根据权利要求1所述的车门盲区监测***，其特征在于，还包括：语音提示单元；
所述语音提示单元与所述微控制单元连接；
所述语音提示单元用于在所述车辆的车门盲区存在安全隐患时，进行语音提示。
3.根据权利要求1所述的车门盲区监测***，其特征在于，所述微控制单元还用于：
基于所述车辆两侧的障碍物与所述雷达的距离以及所述雷达的位置，根据三角定位法，确定所述车辆两侧的障碍物的位置。
4.根据权利要求3所述的车门盲区监测***，其特征在于，所述微控制单元与所述车辆的车载显示器连接；
所述车载显示器用于显示所述车辆两侧的障碍物的位置。
5.根据权利要求1所述的车门盲区监测***，其特征在于，所述微控制单元还用于：
监测所述车辆的运行状态以及所述车辆的中控锁状态；
基于所述车辆的运行状态以及所述中控锁状态，控制所述雷达的工作状态。
6.根据权利要求1所述的车门盲区监测***，其特征在于，所述雷达为毫米波雷达。
7.根据权利要求1所述的车门盲区监测***，其特征在于，还包括：电源单元；
所述电源单元用于为所述车门盲区监测***供电。
8.一种车门盲区监测方法，其特征在于，包括：
获取车辆两侧的雷达发送的时间差，所述雷达分别安装在所述车辆两侧的后视镜上，以及所述车辆两侧的B柱和C柱上，所述时间差为所述雷达发射电磁波后接收障碍物反射的所述电磁波信号时接收动作和发射动作的时间差；
基于所述时间差，确定所述车辆两侧的障碍物与所述雷达的距离，若判断获知所述距离小于预设阈值，则确定所述车辆的车门盲区存在安全隐患。
9.根据权利要求8所述的车门盲区监测方法，其特征在于，在所述获取车辆两侧的雷达发送的时间差之前，还包括：
监测所述车辆的行驶状态以及所述车辆的中控锁状态；
基于所述车辆的行驶状态以及所述中控锁状态，控制所述雷达的工作状态。
10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的车门盲区监测***。
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