CN111376862A - 一种车门防撞预警***及预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车安全防护技术领域，提供了一种车门防撞预警***及预警方法，其中，***包括：处理模块、采集模块、报警模块、控制模块以及车门锁止模块；方法包括：S01：周期性地采集检测区域内不同运动物体的运动信息，并存储不同时刻不同运动物体的运动信息；S02：根据同一运动物体当前时刻的运动信息和前一时刻的运动信息预测该运动物体下一时刻是否出现在车门开启的有效区域内；S03：根据下一时刻的预测信息控制报警模块和车门锁止模块，直到下一次控制信号到达。本发明的一种车门防撞预警***及预警方法，提高了车门附近运动物体检测的准确性，最大程度保证车门开启时的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车安全防护技术领域，具体涉及一种车门防撞预警***及预警方法。
背景技术
随着社会的发展和人们生活水平的提高，几乎每家每户都拥有小汽车，小汽车数量的急剧增加也使汽车的追尾和刮擦事故的数量迅速增加，尤其是当车内驾乘人员下车时，不注意观察车外行人或车辆的情况，造成双方车辆的刮擦或对车外人员的伤害，造成不必要的经济损失。
在现有技术中，通过检测车门附近是否有运动物体，判断打开车门是否是安全的，这种判断方法没有考虑到运动物体的运动属性，驾乘人员打开车门的时间晚于***做出判断的时间，在此时间间隔内，运动物体的运动方向以及与车门的距离发生了新的变化，这些变化有可能增加开启车门后发生车体刮擦或对车外人员造成伤害的概率，导致车门附近运动物体检测的准确率较低，因此，在对车门附件进行运动物体检测时，必须充分考虑运动物体的运动属性。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供的一种车门防撞预警***及预警方法，提高了车门附近运动物体检测的准确性，最大程度保证车门开启时的安全性。
为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
一种车门防撞预警***，包括处理模块、采集模块、报警模块、控制模块以及车门锁止模块，所述采集模块和控制模块分别与所述处理模块连接，所述报警模块和所述车门锁止模块分别与所述控制器连接，
所述采集模块用于周期性地采集检测区域内不同运动物体的运动信息，并将运动信息实时发送给处理模块；
所述处理模块用于接收和存储不同时刻不同运动物体的运动信息，根据同一运动物体当前时刻的运动信息和前一时刻的运动信息预测该运动物体下一时刻是否在车门开启的有效区域内，并将预测结果发送控制模块；
所述控制模块用于根据预测结果控制报警模块和车门锁止模块；
所述报警模块用于根据控制信号进行报警，直到下一次控制信号到达；
所述车门锁止模块用于根据控制信号进行车门锁止，直到下一次控制信号到达。
进一步地，所述采集模块为雷达传感器，雷达传感器安装于车门一侧的后视镜上；所述处理模块为中央处理器；所述报警模块为声光报警器，安装于车体的外侧；所述控制模块为控制器；所述车门锁止模块为车门锁止开关。
进一步地，所述采集模块的检测区域大于所述车门开启的有效区域，所述车门开启的有效区域由车门所在位置、车门的长度和车门开启的最大角度共同决定。
进一步地，所述运动物体的运动信息包括运动物体与采集模块的距离、运动物体的运动速度以及运动物体的运动方向。
一种车门防撞预警方法，包括如下步骤：
S01：周期性地采集检测区域内不同运动物体的运动信息，并存储不同时刻不同运动物体的运动信息；
S02：根据同一运动物体当前时刻的运动信息和前一时刻的运动信息预测该运动物体下一时刻是否出现在车门开启的有效区域内；
S03：根据下一时刻的预测信息控制报警模块和车门锁止模块，直到下一次控制信号到达。
进一步地，所述步骤S02中预测该运动物体下一时刻是否出现在车门开启的有效区域内的过程包括：
S0201：根据当前时刻运动物体的运动信息，判断检测区域内是否出现运动物体，如果没有出现运动物体，执行步骤S0202；如果出现运动物体，执行步骤S0203；
S0202：判定下一时刻安全，可以开启车门；
S0203：结合当前时刻和前一时刻运动物体与车门的距离、运动物体的运动速度和运动物体的运动方向，预测运动物体下一时刻是否会进入车门开启的有效区域内。
进一步地，所述步骤S0203中预测运动物体下一时刻是否会进入车门开启的有效区域内的过程包括：
S020301：对比运动物体当前时刻和前一时刻的运动方向，如果当前时刻和前一时刻运动方向一致，执行步骤S020302；否则，执行步骤S020303；
S020302：对比当前时刻和前一时刻的运动速度，如果当前时刻和前一时刻的运动速度一致，执行步骤S020304；否则，执行步骤S020305；
S020303：对比当前时刻和前一时刻的运动速度，如果当前时刻和前一时刻的运动速度一致，执行步骤S020308；否则，执行步骤S020309；
S020304：通过该运动速度和运动方向计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020306；否则，执行步骤S020307；
S020305：通过该运动方向和最大的运动速度计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020306；否则，执行步骤S020307；
S020306：发送车门锁止模块工作的指令，下一时刻不允许开启车门；
S020307：判定下一时刻安全，可以开启车门；
S020308：通过该运动速度和最靠近车门的运动方向计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020310；否则，执行步骤S020311；
S020309：通过最大的运动速度和最靠近车门的运动方向计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020310；否则，执行步骤S020311；
S020310：发送车门锁止模块和报警模块同时工作的指令，下一时刻不允许开启车门；
S020311：判定下一时刻安全，可以开启车门。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果：通过采集模块周期性地采集检测区域内不同运动物体的运动信息，并将运动信息实时发送给处理模块，处理模块根据同一运动物体当前时刻的运动信息和前一时刻的运动信息预测该运动物体下一时刻是否在车门开启的有效区域内，并将预测结果发送控制模块，通过控制模块控制报警模块和车门锁止模块工作，充分考虑了由于运动物体的运动属性导致运动物体与车门距离的变化，提高了车门附近运动物体检测的准确性，最大程度保证车门开启时的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的***结构图；
图2为本发明的流程图；
图3为本发明步骤S02中预测该运动物体下一时刻是否出现在车门开启的有效区域内的流程图；
图4为本发明步骤S0203中运动物体当前时刻和前一时刻的运动方向一致时，预测运动物体下一时刻是否会进入车门开启的有效区域内的流程图；
图5为本发明步骤S0203中运动物体当前时刻和前一时刻的运动方向不一致时，预测运动物体下一时刻是否会进入车门开启的有效区域内的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
参阅图1所示，本实施例提供的一种车门防撞预警***，包括处理模块、采集模块、报警模块、控制模块以及车门锁止模块，所述采集模块和控制模块分别与所述处理模块连接，所述报警模块和所述车门锁止模块分别与所述控制器连接，
所述采集模块用于周期性地采集检测区域内不同运动物体的运动信息，并将运动信息实时发送给处理模块，采集模块的采集周期可根据实际需求设定，当采集周期越小时，采集频率越高，采集数据的更新速度越快；
所述处理模块用于接收和存储不同时刻不同运动物体的运动信息，根据同一运动物体当前时刻的运动信息和前一时刻的运动信息预测该运动物体下一时刻是否在车门开启的有效区域内，并将预测结果发送控制模块；
所述控制模块用于根据预测结果控制报警模块和车门锁止模块；
所述报警模块用于根据控制信号进行报警，直到下一次控制信号到达；
所述车门锁止模块用于根据控制信号进行车门锁止，直到下一次控制信号到达。
在实际使用中，通过采集模块周期性地采集检测区域内不同运动物体的运动信息，并将运动信息实时发送给处理模块，处理模块根据同一运动物体当前时刻的运动信息和前一时刻的运动信息预测该运动物体下一时刻是否在车门开启的有效区域内，并将预测结果发送控制模块，通过控制模块控制报警模块和车门锁止模块工作，充分考虑了由于运动物体的运动属性导致运动物体与车门距离的变化，提高了车门附近运动物体检测的准确性，最大程度保证车门开启时的安全性。
在本实施例中，所述采集模块为雷达传感器，雷达传感器安装于车门一侧的后视镜上，便于检测车门附近的运动物体；所述处理模块为中央处理器；所述报警模块为声光报警器，安装于车体的外侧，便于提醒车门附近的行人或车辆远离车门；所述控制模块为控制器；所述车门锁止模块为车门锁止开关。
在本实施例中，所述采集模块的检测区域大于所述车门开启的有效区域，所述车门开启的有效区域由车门所在位置、车门的长度和车门开启的最大角度共同决定，即车门所在位置通过三维坐标系实现，车门所在位置以固定车门的坐标点为原点，车门开启的有效区域为以原点为圆心，以车门的长度为半径，以车门开启的最大角度为旋转角度的圆弧区域的面积。
在实际使用中，通过采集模块采集检测区域内是否有运动物体，如果有运动物体，锁定检测区域内的运动物体，根据运动物体当前时刻和前一时刻的运动信息，进一步判断运动物体下一时刻是否会落到车门开启的有效区域内，从而预测下一时刻开启开门是否有危险。
在本实施例中，所述运动物体的运动信息包括运动物体与采集模块的距离、运动物体的运动速度以及运动物体的运动方向，所述运动物体与采集模块的距离通过三维坐标系的方式实现。
在实际使用中，通过运动物体的运动速度以及运动方向，计算运动物体在一个时间间隔内发生的距离变化，便于预测下一时刻到来时运动物体所处的位置。
参阅图2所示，一种车门防撞预警方法，包括如下步骤：
S01：周期性地采集检测区域内不同运动物体的运动信息，并存储不同时刻不同运动物体的运动信息；
S02：根据同一运动物体当前时刻的运动信息和前一时刻的运动信息预测该运动物体下一时刻是否出现在车门开启的有效区域内；
S03：根据下一时刻的预测信息控制报警模块和车门锁止模块，直到下一次控制信号到达。
在实际使用中，通过采集检测区域内不同运动物体的运动信息，根据同一运动物体当前时刻和前一时刻的运动信息，进一步判断该运动物体下一时刻是否会落到车门开启的有效区域内，从而预测下一时刻是否可以开启车门，并将预测结果发送控制模块，通过控制模块控制报警模块和车门锁止模块工作，充分考虑了在由于运动物体的运动属性导致运动物体与车门距离的变化，提高了车门附近运动物体检测的准确性，最大程度保证车门开启时的安全性。
参阅图3所示，所述步骤S02中预测该运动物体下一时刻是否出现在车门开启的有效区域内的过程包括：
S0201：根据当前时刻运动物体的运动信息，判断检测区域内是否出现运动物体，如果没有出现运动物体，执行步骤S0202；如果出现运动物体，执行步骤S0203；
S0202：判定下一时刻安全，可以开启车门；
S0203：结合当前时刻和前一时刻运动物体与车门的距离、运动物体的运动速度和运动物体的运动方向，预测运动物体下一时刻是否会进入车门开启的有效区域内。
在实际使用中，首先判断检测区域内是否有运动物体，如果没有运动物体，预测下一时刻可以开启车门；如果有运动物体，锁定检测区域内的运动物体，然后，根据运动物体当前时刻和前一时刻运动物体与车门的距离、运动物体的运动速度和运动物体的运动方向，进一步计算下一时刻该运动物体与车门的距离、运动物体的运动速度和运动物体的运动方向，从而预测下一时刻是否可以开启车门。
需要说明的是，检测区域的边缘与车门开启的有效区域的边缘有一段足够长的距离，这段距离的长度满足在当前时刻检测区域内没有检测到运动物体存在时，下一时刻不会运动到车门开启的有效区域内。
参阅图4和图5所示，所述步骤S0203中预测运动物体下一时刻是否会进入车门开启的有效区域内的过程包括：
S020301：对比运动物体当前时刻和前一时刻的运动方向，如果当前时刻和前一时刻运动方向一致，执行步骤S020302；否则，执行步骤S020303；
S020302：对比当前时刻和前一时刻的运动速度，如果当前时刻和前一时刻的运动速度一致，执行步骤S020304；否则，执行步骤S020305；
S020303：对比当前时刻和前一时刻的运动速度，如果当前时刻和前一时刻的运动速度一致，执行步骤S020308；否则，执行步骤S020309；
S020304：通过该运动速度和运动方向计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020306；否则，执行步骤S020307；
S020305：通过该运动方向和最大的运动速度计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020306；否则，执行步骤S020307；
S020306：发送车门锁止模块工作的指令，下一时刻不允许开启车门；
S020307：判定下一时刻安全，可以开启车门；
S020308：通过该运动速度和最靠近车门的运动方向计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020310；否则，执行步骤S020311；
S020309：通过最大的运动速度和最靠近车门的运动方向计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020310；否则，执行步骤S020311；
S020310：发送车门锁止模块和报警模块同时工作的指令，下一时刻不允许开启车门；
S020311：判定下一时刻安全，可以开启车门。
在实际使用中，充分考虑运动物体当前时刻和前一时刻的运动方向和运动速度因素的影响，当前时刻和前一时刻运动物体的运动方向和运动速度不一致时，按照最大的运行速度和最靠近车门的方向计算，保证开门开启时的安全性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (7)
1.一种车门防撞预警***，其特征在于，包括处理模块、采集模块、报警模块、控制模块以及车门锁止模块，所述采集模块和控制模块分别与所述处理模块连接，所述报警模块和所述车门锁止模块分别与所述控制器连接，
所述采集模块用于周期性地采集检测区域内不同运动物体的运动信息，并将运动信息实时发送给处理模块；
所述处理模块用于接收和存储不同时刻不同运动物体的运动信息，根据同一运动物体当前时刻的运动信息和前一时刻的运动信息预测该运动物体下一时刻是否在车门开启的有效区域内，并将预测结果发送控制模块；
所述控制模块用于根据预测结果控制报警模块和车门锁止模块；
所述报警模块用于根据控制信号进行报警，直到下一次控制信号到达；
所述车门锁止模块用于根据控制信号进行车门锁止，直到下一次控制信号到达。
2.根据权利要求1所述的一种车门防撞预警***，其特征在于，所述采集模块为雷达传感器，雷达传感器安装于车门一侧的后视镜上；所述处理模块为中央处理器；所述报警模块为声光报警器，安装于车体的外侧；所述控制模块为控制器；所述车门锁止模块为车门锁止开关。
3.根据权利要求1所述的一种车门防撞预警***，其特征在于，所述采集模块的检测区域大于所述车门开启的有效区域，所述车门开启的有效区域由车门所在位置、车门的长度和车门开启的最大角度共同决定。
4.根据权利要求1所述的一种车门防撞预警***，其特征在于，所述运动物体的运动信息包括运动物体与采集模块的距离、运动物体的运动速度以及运动物体的运动方向。
5.一种车门防撞预警方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：周期性地采集检测区域内不同运动物体的运动信息，并存储不同时刻不同运动物体的运动信息；
S02：根据同一运动物体当前时刻的运动信息和前一时刻的运动信息预测该运动物体下一时刻是否出现在车门开启的有效区域内；
S03：根据下一时刻的预测信息控制报警模块和车门锁止模块，直到下一次控制信号到达。
6.根据权利要求5所述的一种车门防撞预警方法，其特征在于，所述步骤S02中预测该运动物体下一时刻是否出现在车门开启的有效区域内的过程包括：
S0201：根据当前时刻运动物体的运动信息，判断检测区域内是否出现运动物体，如果没有出现运动物体，执行步骤S0202；如果出现运动物体，执行步骤S0203；
S0202：判定下一时刻安全，可以开启车门；
S0203：结合当前时刻和前一时刻运动物体与车门的距离、运动物体的运动速度和运动物体的运动方向，预测运动物体下一时刻是否会进入车门开启的有效区域内。
7.根据权利要求6所述的一种车门防撞预警方法，其特征在于，所述步骤S0203中预测运动物体下一时刻是否会进入车门开启的有效区域内的过程包括：
S020301：对比运动物体当前时刻和前一时刻的运动方向，如果当前时刻和前一时刻运动方向一致，执行步骤S020302；否则，执行步骤S020303；
S020302：对比当前时刻和前一时刻的运动速度，如果当前时刻和前一时刻的运动速度一致，执行步骤S020304；否则，执行步骤S020305；
S020303：对比当前时刻和前一时刻的运动速度，如果当前时刻和前一时刻的运动速度一致，执行步骤S020308；否则，执行步骤S020309；
S020304：通过该运动速度和运动方向计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020306；否则，执行步骤S020307；
S020305：通过该运动方向和最大的运动速度计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020306；否则，执行步骤S020307；
S020306：发送车门锁止模块工作的指令，下一时刻不允许开启车门；
S020307：判定下一时刻安全，可以开启车门；
S020308：通过该运动速度和最靠近车门的运动方向计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020310；否则，执行步骤S020311；
S020309：通过最大的运动速度和最靠近车门的运动方向计算下一时刻该运动物体所处的位置，如果运动物体所处的位置落在车门开启的有效区域范围内，执行步骤S020310；否则，执行步骤S020311；
S020310：发送车门锁止模块和报警模块同时工作的指令，下一时刻不允许开启车门；
S020311：判定下一时刻安全，可以开启车门。
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