CN116163618A - 车门控制方法、车门控制装置、车载终端、车辆及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车门控制***及车门控制方法。车门控制***包括车载摄像头、车载雷达和控制器，车载摄像头用于采集车辆周围障碍物的图像信息，车载雷达用于采集车辆周围障碍物的超声波信息，控制器分别与车载摄像头和车载雷达相连，控制器用于对车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理，获得车辆周围障碍物与车门之间的空间状态变化关系，并根据空间状态变化关系对车门进行控制。上述车门控制方法、车门控制装置、车载终端、车辆及介质中，能够提高车门的智能化程度，提升车门的安全性和可靠性。

Description

车门控制方法、车门控制装置、车载终端、车辆及介质

技术领域

本发明涉及车辆车门技术领域，尤其涉及一种车门控制方法、车门控制装置、车载终端、车辆及介质。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，车辆智能化已经成为一种趋势。在相关技术中，关于车门智能化的方案，仅侧重于门锁***的实现，而忽略了环境因素对车门开关过程的影响。例如，在平开式车门的智能化方案中，仅侧重于如何实现自动开门和自动关门，而没有考虑环境因素对车门开关过程造成阻碍的情况，从而导致车门的智能化程度不高，影响用户体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车门控制***，该车门控制***能够提高车门的智能化程度，提升车门的安全性和可靠性。

本发明的第二个目的在于提出一种车门控制方法。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车门控制***，该车门控制***包括车载摄像头、车载雷达和控制器，所述车载摄像头用于采集车辆周围障碍物的图像信息，所述车载雷达用于采集所述车辆周围障碍物的超声波信息，所述控制器分别与所述车载摄像头和所述车载雷达相连，所述控制器用于对所述车辆周围障碍物的图像信息和所述车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理，获得所述车辆周围障碍物与车门之间的空间状态变化关系，并根据所述空间状态变化关系对所述车门进行控制。

根据本发明实施例的车门控制***，根据车辆周围障碍物相对于车门的空间状态变化关系进行车门控制，从而提高车门的智能化程度，提升车门的安全性和可靠性。

在本发明的一些实施例中，所述控制器还用于，根据所述车载摄像头与所述车载雷达之间的位置关系建立空间直角坐标系，并根据所述车辆周围障碍物的图像信息和所述车辆周围障碍物的超声波信息确定所述车辆周围障碍物在所述空间直角坐标系内的三维坐标，以及根据所述车辆周围障碍物在所述空间直角坐标系内的三维坐标确定所述车辆周围障碍物与所述车门之间的空间状态变化关系。

在本发明的一些实施例中，所述控制器还用于，确定所述车门在所述空间直角坐标系内的三维坐标，并计算所述车辆周围障碍物在所述空间直角坐标系内的三维坐标与所述车门在所述空间直角坐标系内的三维坐标之间的距离，以及根据所述距离确定所述车辆周围障碍物与所述车门之间的空间状态变化关系。

在本发明的一些实施例中，所述控制器还用于，在所述距离小于第一阈值时，确定所述车辆周围障碍物处于所述车门的危险空间；在所述距离大于第二阈值时，确定所述车辆周围障碍物处于所述车门的安全空间；在所述距离大于等于第一阈值且小于等于第二阈值时，确定所述车辆周围障碍物处于所述车门的临界空间，所述第一阈值小于所述第二阈值。

在本发明的一些实施例中，所述控制器还用于，在所述车辆周围障碍物处于所述车门的危险空间、且所述车门处于停止状态时，控制所述车门禁止执行接收到的开关门指令；在所述车辆周围障碍物处于所述车门的危险空间、且所述车门处于运动状态时，控制所述车门停止运动并进行防撞保护；在所述车辆周围障碍物处于所述车门的安全空间、且所述车门处于所述停止状态时，控制所述车门执行接收到的所述开关门指令；在所述车辆周围障碍物处于所述车门的安全空间、且所述车门处于所述运动状态时，控制所述车门执行接收到的所述开关门指令；在所述车辆周围障碍物处于所述车门的临界空间、且所述车门处于停止状态时，控制所述车门推迟执行接收到的所述开关门指令并进行防撞保护；在所述车辆周围障碍物处于所述车门的临界空间、且所述车门处于运动状态时，根据所述车辆周围障碍物运动至所述车门的危险空间所需的运动时长控制所述车门。

在本发明的一些实施例中，所述控制器还用于，在所述车门正在执行关门指令、且所述运动时长小于等于所述车门的剩余关闭时长时，控制所述车门停止运动并进行防撞保护；在所述车门正在执行所述关门指令、且所述运动时长大于所述车门的剩余关闭时长时，控制所述车门继续执行所述关门指令。

在本发明的一些实施例中，所述车载雷达包括第一雷达和第二雷达，且所述车载摄像头、所述第一雷达和所述第二雷达位于同一直线，所述控制器还用于，将所述车载摄像头为原点、所述直线为x轴，建立所述空间直角坐标系。

在本发明的一些实施例中，所述车辆周围障碍物的三维坐标包括第一x轴分量、第一y轴分量和z轴分量，其中，所述控制器还用于，根据所述第一雷达采集的超声波信息和所述第二雷达采集的超声波信息，确定所述第一雷达与所述车辆周围障碍物的连线在所述x轴上的投影长度，并根据所述第一雷达与所述车载摄像头之间的距离以及所述投影长度确定所述第一x轴分量，以及根据所述图像信息确定所述车辆周围障碍物在二维成像图像中的二维坐标，并根据所述第一x轴分量和所述二维坐标确定所述第一y轴分量和所述z轴分量，以及将所述第一x轴分量、所述第一y轴分量和所述z轴分量作为所述车辆周围障碍物的三维坐标。

在本发明的一些实施例中，所述二维坐标包括第二x轴分量和第二y轴分量，其中，所述控制器还用于，根据所述第一x轴分量和所述第二x轴分量确定所述车载摄像头的拍摄尺寸与所述二维成像图像的尺寸之间的比例关系，并根据所述比例关系和所述第二y轴分量确定所述第一y轴分量，以及根据所述比例关系确定所述z轴分量。

在本发明的一些实施例中，车门控制***还包括显示器，所述显示器与所述控制器相连，其中，所述控制器还用于，控制所述显示器对所述空间状态变化关系进行动态显示。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车门控制方法，所述方法包括：获取车辆周围障碍物的图像信息，并获取所述车辆周围障碍物的超声波信息；对所述车辆周围障碍物的图像信息和所述车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理，获得所述车辆周围障碍物与车门之间的空间状态变化关系；根据所述空间状态变化关系对所述车门进行控制。

根据本发明实施例的车门控制方法，根据车辆周围障碍物相对于车门的空间状态变化关系进行车门控制，从而提高车门的智能化程度，提升车门的安全性和可靠性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的车门控制***的结构框图；

图2是根据本发明一个实施例的车门控制***的障碍物智能识别的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的车门控制***的场景示意图；

图4是根据本发明一个实施例的车门控制***的场景示意图；

图5是根据本发明一个实施例的车门控制***的场景示意图；

图6是根据本发明一个实施例的车门控制***的场景示意图；

图7是根据本发明一个实施例的车门控制方法的流程示意图；

图8是根据本发明一个实施例的车门控制方法的流程示意图；

图9是根据本发明一个实施例的车门控制方法的流程示意图；

图10是根据本发明一个实施例的车门控制方法的流程示意图；

图11是根据本发明一个实施例的车门控制方法的流程示意图；

图12是根据本发明一个实施例的车门控制方法的流程示意图；

图13是根据本发明一个实施例的车门控制方法的流程示意图；

图14是根据本发明一个实施例的车门控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，本发明提出了一种车门控制***100，该车门控制***100包括车载摄像头10、车载雷达20和控制器30，车载摄像头10用于采集车辆周围障碍物的图像信息，车载雷达20用于采集车辆周围障碍物的超声波信息，控制器30分别与车载摄像头10和车载雷达20相连，控制器30用于对车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理，获得车辆周围障碍物与车门40之间的空间状态变化关系，并根据空间状态变化关系对车门40进行控制。

根据本发明实施例的车门控制***100，根据车辆周围障碍物相对于车门40的空间状态变化关系进行车门控制，从而提高车门40的智能化程度，提升车门40的安全性和可靠性。

可以理解，针对车辆周围障碍物的识别，在相关技术中，通常仅仅基于车载雷达采集到的车辆周围障碍物的超声波信息识别车辆周围障碍物，或者仅仅基于车载摄像头采集到的车辆周围障碍物的图像信息识别车辆周围障碍物，而不会融合车载雷达和车载摄像头采集到的数据并根据融合后的数据识别车辆周围障碍物，也未将车辆周围障碍物的识别运用于车门控制方案中。

进一步地，在仅基于车载雷达采集到的车辆周围障碍物的超声波信息识别车辆周围障碍物的相关技术中，根据超声波原理，由车载雷达发送超声波，超声波撞击车辆周围障碍物后一部分反射回去被车载雷达探测到，根据探测到的反射波计算出车辆与车辆周围障碍物的实际距离。但是，由于安装高度角度，以及超声波发散角度等问题，导致车载雷达存在工作盲区，且车载雷达无法精准识别车辆周围障碍物的大小以及轮廓等特征。在仅基于车载摄像头采集到的车辆周围障碍物的图像信息识别车辆周围障碍物的相关技术中，利用车载摄像头采集图像信息，进行直观的分析。但是，由于车载摄像头安装高度以及角度问题，图像信息进行分析计算还原后，实际车辆周围障碍物信息与显示的信息存在一定的误差。并且，车载摄像头过于依赖环境因素，例如在晚上或者光线昏暗的环境下，或者下雨下雪天气，车载摄像头采集的图像信息质量较低，不利于分析计算还原。同时，车载摄像头若不小心被污染或者遮挡，更加不利于采集到真实可靠的图像信息。

况且，相关技术中的车门控制***仅侧重于自动开门和自动关门的实现，不会识别车辆周围障碍物并根据车辆周围障碍物的空间状态变化关系进行自动开门和自动关门。也就是说，相关技术中的车门控制***存在智能化程度较低、可靠性较低等问题。

而本实施例的车门控制***100，考虑到车载雷达20具有在工作过程中受环境影响较小的优势，例如在晚上或者灯光昏暗的地方，也可以探测到车辆周围障碍物，以及考虑到车载摄像头10具有可以依靠安装位置实现无盲区检测的优势，将车载摄像头10采集的图像信息与车载雷达20采集的超声波信息进行融合分析，结合两方的优势补偿两方的劣势，从而保证车辆周围障碍物识别的准确性，使得车门控制***100能够实现，并且在车门控制***100中增加了判断车辆周围障碍物与车门40之间的的空间状态变化关系的相关方案，使得本实施例的车门控制***100在运行时更加智能、可靠、安全。同时，基于车辆上已经安装的车载摄像头10和车载雷达20来实现本发明实施的车门控制***100，还能够有效的控制成本。

具体地，车门40可包括平开式车门、对开式车门、侧滑式车门等。车门40的执行机构可包括门、锁等。

车载摄像头10可包括多个，每个车载摄像头10的朝向可不同，从而多方位地监视车辆四周的环境，采集车辆周围障碍物的图像信息。多个车载摄像头10可以设置为分布在车辆的车身四周，也可以设置为聚集在车辆的顶部。当多个车载摄像头10聚集在车辆的顶部时，多个摄像头可以设置为固定安装在车辆的顶部，也可以设置为可转动地安装在车辆顶部，并且多个车载摄像头10可以设置为同步转动，也可以设置为单独转动。

车载摄像头10也可包括一个，一个车载摄像头10可以设置为可转动地安装在车辆顶部，从而达到监视车辆四周的环境的效果。车载摄像头10可以按照预设采样频率对自身朝向范围内的车辆周围障碍物进行拍摄以获取车辆周围障碍物的图像信息，也可以通过录像的方式对自身朝向范围内的车辆周围障碍物进行实时拍摄以获取车辆周围障碍物的图像信息。

车载雷达20可包括多个，每个车载雷达20的朝向可不同，从而多方位地探测车辆四周的环境，采集车辆周围障碍物的超声波信息。

车辆周围障碍物可以是车辆周围可移动的人或物，例如行人、车辆、动物等。车辆周围障碍物的空间状态变化关系，可以理解为车辆周围障碍物相对于车门40的空间位置的变化关系。

在一些实施例中，控制器30还用于接收车门40的执行机构的反馈信号，如锁状态、门速度、门位置、电流、电压、防夹信号等。可以理解，根据车门40的执行机构的反馈信号对车门40进行反馈控制，可以精准实现智能门的悬停，可以在开启关闭中实现防夹功能，可以快速实现紧急避险等功能。

在一些实施例中，控制器30还用于接收车门控制信号，车门控制信号可包括车辆的车速信息、车辆的档位信息和接收到的语音信息中的一种或多种，控制器30用于根据接收到的车门控制信号对车门40进行控制。

在一个例子中，控制器30用于检测车辆的车速信息和档位信息；在车辆的车速信息和档位信息满足预设条件时，对车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理，获得车辆周围障碍物与车门40之间的空间状态变化关系，并根据空间状态变化关系对车门40进行控制。如此，保证及时对车门40进行控制，更加智能化，提升用户体验。预设条件可包括车速小于等于预设速度(例如3km/h)、且档位为预设档位(例如空档、停车档)。可以理解，在车速大于预设速度或者档位为前进档、倒车档时，用户可能没有开关门意图，这个时候无需确定空间状态变化关系，也无需根据空间状态变化关系对车门40进行控制。

在另一个例子中，控制器30用于对接收到的用户语音进行分析，从而确定用户语音中是否包括开关门指令，并在接收到开关门指令的情况下，对车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理，获得车辆周围障碍物与车门40之间的空间状态变化关系，并根据空间状态变化关系对车门40进行控制。

可以理解，控制器30可以用于障碍物智能识别、车门防夹检测、车门速度检测、车门位置检测、开关门意图检测、紧急避险触发、报警保护控制、中控液晶显示屏智能门***显示控制等。

在一个例子中，对车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理的流程如图2所示，通过对多个时刻获取到的车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息进行处理，可以确定车辆周围障碍物与车门40之间的空间状态变化关系。

在本发明的一些实施例中，控制器30还用于，根据车载摄像头10与车载雷达20之间的位置关系建立空间直角坐标系，并根据车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息确定车辆周围障碍物在空间直角坐标系内的三维坐标，以及根据车辆周围障碍物在空间直角坐标系内的三维坐标确定车辆周围障碍物与车门40之间的空间状态变化关系。

如此，能够较准确地确定车辆周围障碍物相对于车门40的空间位置。

具体地，空间状态变化关系可以基于不同的空间区域进行划分，这样在确定车辆周围障碍物的三维坐标之后，能够确定车辆周围障碍物所处的空间区域，进而快速地确定车辆周围障碍物的空间状态变化关系。

在本发明的一些实施例中，车载雷达20包括第一雷达和第二雷达，且车载摄像头10、第一雷达和第二雷达位于同一直线，控制器30还用于，将车载摄像头10为原点、直线为x轴，建立空间直角坐标系。

如此，便于确定车辆周围障碍物的三维坐标。

具体地，请结合图3，以车载摄像头O为原点，以车载摄像头O、第一雷达L1和第二雷达L2所在直线为x轴，x轴与水平面基本平行，以过车载摄像头O垂直水平面向上的直线为y轴，以过车载摄像头O平行水平面且垂直于x轴的直线为z轴，建立空间直角坐标系。

在本发明的一些实施例中，车辆周围障碍物的三维坐标包括第一x轴分量、第一y轴分量和z轴分量，其中，控制器30还用于，根据第一雷达采集的超声波信息和第二雷达采集的超声波信息，确定第一雷达与车辆周围障碍物的连线在x轴上的投影长度，并根据第一雷达与车载摄像头10之间的距离以及投影长度确定第一x轴分量，以及根据图像信息确定车辆周围障碍物在二维成像图像中的二维坐标，并根据第一x轴分量和二维坐标确定第一y轴分量和z轴分量，以及将第一x轴分量、第一y轴分量和z轴分量作为车辆周围障碍物的三维坐标。

请再次结合图3，由于车载摄像头O、第一雷达L1和第二雷达L2的位置预先已经固定，车载摄像头O与第一雷达L1之间的距离a1为已知量，第一雷达L1和第二雷达L2之间的距离a2也为已知量。根据第一雷达L1采集的超声波信息可以确定第一雷达L1与车辆周围障碍物W的距离b1。根据第二雷达L2采集的超声波信息可以确定第二雷达L2与车辆周围障碍物W的距离b2。

在第一雷达L1、第二雷达L2和车辆周围障碍物W围成的三角形中，由于三角形的三边长度a2、b1和b2均为已知量，因此可以基于勾股定理计算出第一雷达L1与车辆周围障碍物W的连线L1W在x轴上的投影长度a3，即线段L1H的长度。

将第一雷达L1与车载摄像头O之间的距离a1和投影长度a3的和值作为第一x轴分量x1。

二维成像图像，可以理解为根据车载摄像头10在实际的拍摄尺寸范围内接收到的外界光信号即图像信息生成的二维图像。当实际空间中车辆周围障碍物处于车载摄像头10的拍摄尺寸范围内时，车辆周围障碍物可呈现在二维成像图像中，并且车辆周围障碍物在二维成像图像中对应的二维坐标为已知的。二维成像图像的尺寸包括第一长边和第一宽边，其中第一长边与水平面相对应，第一宽边与垂直第一长边。根据二维成像图像的第一长边建立x轴，根据二维成像图像的第一宽边建立y轴，即可根据车辆周围障碍物在二维成像图像中的位置确定车辆周围障碍物的第二x轴分量x0和第二y轴分量y0，从而确定车辆周围障碍物的二维坐标为(x0,y0)。在某些实施例中，二维成像图像的尺寸即为显示屏的尺寸。

在本发明的一些实施例中，二维坐标包括第二x轴分量和第二y轴分量，其中，控制器30还用于，根据第一x轴分量和第二x轴分量确定车载摄像头10的拍摄尺寸与二维成像图像的尺寸之间的比例关系，并根据比例关系和第二y轴分量确定第一y轴分量，以及根据比例关系确定z轴分量。

可以理解，车载摄像头10的拍摄尺寸包括第二长边和第二宽边，其中第二长边与水平面相对应，第二宽边与垂直第二长边。在车载摄像头10的参数和安装位置确定的情况下，车载摄像头10的拍摄尺寸与车辆周围障碍物到x轴的距离和二维成像图像的尺寸存在比例关系。例如，在车载摄像头10的参数和安装位置确定的情况下，在显示屏的尺寸即二维成像图像的尺寸为8英寸时，拍摄距离x轴5米的外界环境，拍摄尺寸为13*9.8米的范围在显示屏上显示满屏；拍摄距离x轴10米的外界环境，拍摄尺寸为26*19.5米的范围在显示屏上显示满屏。因此，可以根据第一x轴分量和第二x轴分量的比值确定车载摄像头10的拍摄尺寸与二维成像图像的尺寸之间的比例关系。

进一步地，在确定车载摄像头10的拍摄尺寸与二维成像图像的尺寸之间的比例关系之后，可以根据该比例关系确定出第一y轴分量y1和z轴分量z1，从而确定车辆周围障碍物的三维坐标为(x1,y1,z1)。

在本发明的一些实施例中，控制器30还用于，确定车门40在空间直角坐标系内的三维坐标，并计算车辆周围障碍物在空间直角坐标系内的三维坐标与车门40在空间直角坐标系内的三维坐标之间的距离，以及根据距离确定车辆周围障碍物与车门40之间的空间状态变化关系。

如此，基于同一空间直角坐标系确定车辆周围障碍物的三维坐标和车门40的三维坐标，便于根据三维坐标确定车辆周围障碍物与车门40的距离，进而能够确定车辆周围障碍物与车门40之间的空间状态变化关系。

具体地，根据车门40的安装位置可以确定车门40的三维坐标。在某些实施例中，可以将门框的中心点的坐标作为车门40的三维坐标。在一个例子中，车辆周围障碍物的三维坐标为(x1,y1,z1)，车门40的三维坐标为(x2,y2,z2)，则车辆周围障碍物的三维坐标与车门40的三维坐标之间的距离D可通过求解以下公式计算得到：D²＝(x1-x2)²+(y1-y2)²+(z1-z2)²。

在本发明的一些实施例中，控制器30还用于，在距离小于第一阈值时，确定车辆周围障碍物处于车门40的危险空间；在距离大于第二阈值时，确定车辆周围障碍物处于车门40的安全空间；在距离大于等于第一阈值且小于等于第二阈值时，确定车辆周围障碍物处于车门40的临界空间，第一阈值小于第二阈值。

如此，在确定车辆周围障碍物的三维坐标和车门40的三维坐标之后，通过计算车辆周围障碍物与车门40之间的距离，能够快速地确定车辆周围障碍物相对于车门40的空间状态变化关系。

具体地，空间状态变化关系可包括处于车门40的危险空间、处于车门40的安全空间和处于车门40的临界空间。

车门40的危险空间，可以理解为在车门开启和车门关闭过程中车门40的整个行程空间区域内，在此空间区域内的车辆周围障碍物为有效车辆周围障碍物，无论该车辆周围障碍物处于移动状态还是静止状态，都不可以执行车门开启和关闭。

车门40的安全空间，可以理解为不影响车门开启和关闭的空间区域，在此空间区域内的车辆周围障碍物为无效车辆周围障碍物，不需要关心该车辆周围障碍物处于移动状态还是静止状态。

车门40的临界空间，即介于安全空间和危险空间之间的空间区域，此空间区域的车辆周围障碍物具有不确定性，若此空间区域的车辆周围障碍物有向危险空间移动的运动趋势，则可以判定为有效车辆周围障碍物，若此空间区域的车辆周围障碍物有向安全空间移动的运动趋势，则可以判定为无效车辆周围障碍物。

在一个例子中，第一阈值为1m，第二阈值为2m，即在车辆周围障碍物的三维坐标与车门40的三维坐标之间的距离小于1m时，可以确定车辆周围障碍物处于车门40的危险空间；在车辆周围障碍物的三维坐标与车门40的三维坐标之间的距离大于2m时，可以确定车辆周围障碍物处于车门40的安全空间；在车辆周围障碍物的三维坐标与车门40的三维坐标之间的距离大于等于1m且小于等于2m时，可以确定车辆周围障碍物处于车门40的临界空间。

在某些实施例中，第一阈值和第二阈值可包括容差范围(例如±20cm、±30cm)。如此，可以进一步提升车门开启和关闭时的安全性。例如，在车辆周围障碍物的三维坐标与车门40的三维坐标之间的距离小于1m±20cm时，可以确定车辆周围障碍物处于车门40的危险空间；在车辆周围障碍物的三维坐标与车门40的三维坐标之间的距离大于2m±20cm时，可以确定车辆周围障碍物处于车门40的安全空间；在车辆周围障碍物的三维坐标与车门40的三维坐标之间的距离大于等于1m±20cm且小于等于2m±20cm时，可以确定车辆周围障碍物处于车门40的临界空间。

在本发明的一些实施例中，控制器30还用于，在车辆周围障碍物处于车门40的危险空间、且车门40处于停止状态时，控制车门40禁止执行接收到的开关门指令；在车辆周围障碍物处于车门40的危险空间、且车门40处于运动状态时，控制车门40停止运动并进行防撞保护；在车辆周围障碍物处于车门40的安全空间、且车门40处于停止状态时，控制车门40执行接收到的开关门指令；在车辆周围障碍物处于车门40的安全空间、且车门40处于运动状态时，控制车门40执行接收到的开关门指令；在车辆周围障碍物处于车门40的临界空间、且车门40处于停止状态时，控制车门40推迟执行接收到的开关门指令并进行防撞保护；在车辆周围障碍物处于车门40的临界空间、且车门40处于运动状态时，根据车辆周围障碍物运动至车门40的危险空间所需的运动时长控制车门40。

如此，综合考虑空间状态变化关系和车门40的状态，根据空间状态变化关系和车门40的状态进行车门控制，能够使得车门40的开启和关闭更加智能化，同时提升安全性。可以理解，在相关技术中，在接收到开关门指令后立即执行开启车门或者关闭车门动作，若开关门指令是用户在没有注意观察前后方车辆、行人的情况下发出的，这时候直接开门可能与行人或车辆发生碰撞，造成严重的交通事故，在本发明实施例的车门控制***中，在接收到开关门指令之后，首先主动识别车辆周围障碍物的空间状态变化关系，然后根据识别结果确定是否执行接收到的开关门指令，能够有效提前预警提示用户，防止因直接开关车门40造成碰撞，保障用户安全。

具体地，停止状态可以是车门40完全打开后保持静止的状态，也可以是车门40完全关闭后保持静止的状态，也可以是车门40静止在完全打开和完全关闭之间任一行程位置的状态。运动状态可以是车门40逐渐打开的状态，也可以是车门40逐渐关闭的状态。车门40的运动状态可以由车门40根据开关门指令自动运动产生，也可以由用户手动操作车门40产生。

进一步地，在车辆周围障碍物处于车门40的危险空间、且车门40处于停止状态时，如果检测到开关门指令，则不执行。

在车辆周围障碍物处于车门40的危险空间时，如果正在进行车门开启或者车门关闭动作，则立即停止车门开启或者车门关闭动作并进行防撞保护，防止因车门40继续开启或关闭而对用户的人身安全和财产造成伤害。

在车辆周围障碍物处于车门40的安全空间时，无论车门40处于停止状态还是运动状态，车门40均能够根据接收到的开关门指令正常开启和关闭。

在车辆周围障碍物处于车门40的临界空间、且车门40处于停止状态时，若接收到开关门指令，即用户有意图开关门，则不执行，同时进行防撞保护，等待车辆周围障碍物进入安全空间之后再执行该开关门指令。

在车辆周围障碍物处于车门40的临界空间时，如果正在进行车门开启或者车门关闭动作，则可以进一步结合车辆周围障碍物运动至车门40的危险空间所需的运动时长确定如何控制车门40。

在本发明的一些实施例中，控制器30还用于，在车门40正在执行关门指令、且运动时长小于等于车门40的剩余关闭时长时，控制车门40停止运动并进行防撞保护；在车门40正在执行关门指令、且运动时长大于车门40的剩余关闭时长时，控制车门40继续执行关门指令。

如此，在车门关闭的过程中，在保证安全性的前提下，尽量确保正常完成关门指令，从而避免因无法关门造成用户等待，防止耽误用户的日程安排。

具体地，请结合图4，根据车载雷达20在不同时刻采集到的车辆周围障碍物的超声波信息可以推算图像信息中的车辆周围障碍物是否为同一车辆周围障碍物，以及车辆周围障碍物相对于车门40的运动趋势。例如，若雷达在不同时刻探测到的车辆周围障碍物与车辆的距离不变，则可认为车辆周围障碍物处于静止状态；若雷达探测到的车辆周围障碍物与车辆的距离逐渐减小，则可认为车辆周围障碍物的运动趋势为靠近车门40；若雷达探测到的车辆周围障碍物与车辆的距离逐渐增大，则可认为车辆周围障碍物的运动趋势为远离车门40。

请结合图5，根据车载摄像头10在不同时刻采集到的车辆周围障碍物的图像信息，可以推算图像信息中的车辆周围障碍物是否为同一车辆周围障碍物，以及车辆周围障碍物相对于车门40的运动趋势。例如，可以通过安装位置不同的多个车载摄像头10，获取多组二维成像图像，对多组二维成像图像进行图像分析，将每组二维成像图像分为多个栅格，对每组二维成像图像中的车辆周围障碍物轮廓进行描点，若车辆周围障碍物轮廓的面积不变，则可认为车辆周围障碍物处于静止状态；若车辆周围障碍物轮廓的面积逐渐变大，则可认为车辆周围障碍物的运动趋势为靠近车门40；若车辆周围障碍物轮廓的面积逐渐变小，则可认为车辆周围障碍物的运动趋势为远离车门40。

进一步地，结合车辆周围障碍物的运动趋势和推算的车辆周围障碍物的运动速度，可以计算出车辆周围障碍物运动至车门40的危险空间所需的运动时长。可以通过相关传感器数据和电流数据确定车门40的当前位置和车门40的关闭速度，进而可以根据车门40的当前位置和车门40的关闭速度确定车门40的剩余关闭时长。若车门40正在执行关门指令、且车辆周围障碍物运动至车门40的危险空间所需的运动时长小于等于车门40的剩余关闭时长，则继续关闭车门40会导致车辆周围障碍物与车门40相撞或者车辆周围障碍物被车门40夹到，因此，应当控制车门40停止运动并进行防撞保护。若车门40正在执行关门指令、且车辆周围障碍物运动至车门40的危险空间所需的运动时长大于车门40的剩余关闭时长，则继续关闭车门40不会导致车辆周围障碍物与车门40相撞或者车辆周围障碍物被车门40夹到，因此，可以控制车门40继续执行关门指令。

在本发明的一些实施例中，防撞保护可包括报警提示、锁定安全带、锁定车门40、反向开关门中的一种或多种。

具体地，请结合图1，车门控制***100可包括报警保护装置50，报警保护装置50与控制器30相连。报警保护装置50可包括转向灯、喇叭、安全带等。报警提示可包括声音报警、灯光报警、文字提示中的一种或多种。声音报警可通过喇叭(鸣笛)或者扬声器(语音播报提示)等实现。灯光报警可以通过转向灯或者其它灯来警示车内用户和/或车辆周围环境中其它行人或者车辆。文字提示可通过车内外显示屏实现。

在开关门过程中，若车辆周围环境存在安全隐患，可以强制锁定安全带和/或锁定车门40，固定用户，防止用户开关门，等到周围环境确认安全后再解锁安全带和车门40，从而防止意外发生，保证用户安全。

在本发明的一些实施例中，车门控制***100还包括显示器60，显示器60与控制器30相连，其中，控制器30还用于，控制显示器60对空间状态变化关系进行动态显示。

如此，使得车辆周围障碍物的空间状态变化关系变得可视，并且更加生动形象，有利于提升用户体验。

具体地，可以通过显示器60显示车门全景可视***和模拟的三维立体环境可视***的方式对空间状态变化关系进行动态显示(如图6所示)。这样在车门40工作过程中，用户可以通过显示器60及时了解车辆周围的车辆周围障碍物，且一旦发现危险，也能够第一时间对自身进行保护，人为采取防撞保护措施。

在某些实施例中，车辆可以与服务器无线连接并通信，然后车辆可以从服务器下载当前车辆周围的道路数据、建筑数据等，并将获取到的道路数据和建筑数据融合至车门全景可视***中，从而进一步增加车门全景可视***的真实性。

在某些实施例中，控制器30还用于，在环境光线昏暗、或车载摄像头10有污点遮挡、或下雨下雪等情况下，以车载雷达20采集到的车辆周围障碍物的超声波信息为准，进行车门控制。并且，此时，可以降低车门40打开或关闭的速度，从而防止在盲区内车门40碰撞到车辆周围障碍物。

在某些实施例中，控制器30还用于，在车辆周围障碍物处于车载雷达20的探测盲区时，以车载摄像头10采集到的车辆周围障碍物的图像信息为准，进行车门控制。在检测到车辆周围障碍物处于危险空间时，不执行车门40的打开和关闭操作，并进行报警提示。若正在执行开关门，则立即执行紧急避险，进行防撞保护。

请参阅图7，本发明提出了一种车门控制方法，方法包括：

S11：获取车辆周围障碍物的图像信息，并获取车辆周围障碍物的超声波信息；

S13：对车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理，获得车辆周围障碍物与车门之间的空间状态变化关系；

S15：根据空间状态变化关系对车门进行控制。

本发明实施例的车门控制方法，根据车辆周围障碍物相对于车门的空间状态变化关系进行车门控制，从而提高车门的智能化程度，提升车门的安全性和可靠性。

可以理解，针对车辆周围障碍物的识别，在相关技术中，通常仅仅基于车载雷达采集到的车辆周围障碍物的超声波信息识别车辆周围障碍物，或者仅仅基于车载摄像头采集到的车辆周围障碍物的图像信息识别车辆周围障碍物，而不会融合车载雷达和车载摄像头采集到的数据并根据融合后的数据识别车辆周围障碍物，也未将车辆周围障碍物的识别运用于车门控制方案中。

进一步地，在仅基于车载雷达采集到的车辆周围障碍物的超声波信息识别车辆周围障碍物的相关技术中，根据超声波原理，由车载雷达发送超声波，超声波撞击车辆周围障碍物后一部分反射回去被车载雷达探测到，根据探测到的反射波计算出车辆与车辆周围障碍物的实际距离。但是，由于安装高度角度，以及超声波发散角度等问题，导致车载雷达存在工作盲区，且车载雷达无法精准识别车辆周围障碍物的大小以及轮廓等特征。在仅基于车载摄像头采集到的车辆周围障碍物的图像信息识别车辆周围障碍物的相关技术中，利用车载摄像头采集图像信息，进行直观的分析。但是，由于车载摄像头安装高度以及角度问题，图像信息进行分析计算还原后，实际车辆周围障碍物信息与显示的信息存在一定的误差。并且，车载摄像头过于依赖环境因素，例如在晚上或者光线昏暗的环境下，或者下雨下雪天气，车载摄像头采集的图像信息质量较低，不利于分析计算还原。同时，车载摄像头若不小心被污染或者遮挡，更加不利于采集到真实可靠的图像信息。

况且，相关技术中的车门控制方案仅侧重于自动开门和自动关门的实现，不会识别车辆周围障碍物并根据车辆周围障碍物的空间状态变化关系进行自动开门和自动关门。也就是说，相关技术中的车门控制方案存在智能化程度较低、可靠性较低等问题。

而本实施例的车门控制方法，考虑到车载雷达具有在工作过程中受环境影响较小的优势，例如在晚上或者灯光昏暗的地方，也可以探测到车辆周围障碍物，以及考虑到车载摄像头具有可以依靠安装位置实现无盲区检测的优势，将车载摄像头采集的图像信息与车载雷达采集的超声波信息进行融合分析，结合两方的优势补偿两方的劣势，从而保证车辆周围障碍物识别的准确性，使得车门控制方法能够实现，并且在车门控制方法中增加了判断车辆周围障碍物与车门之间的的空间状态变化关系的相关方案，使得本实施例的车门控制方法更加智能、可靠、安全。同时，基于车辆上已经安装的车载摄像头和车载雷达来实现本发明实施的车门控制方法，还能够有效的控制成本。

具体地，车门可包括平开式车门、对开式车门、侧滑式车门等。

车载摄像头可包括多个，每个车载摄像头的朝向可不同，从而多方位地监视车辆四周的环境，采集车辆周围障碍物的图像信息。多个车载摄像头可以设置为分布在车辆的车身四周，也可以设置为聚集在车辆的顶部。当多个车载摄像头聚集在车辆的顶部时，多个摄像头可以设置为固定安装在车辆的顶部，也可以设置为可转动地安装在车辆顶部，并且多个车载摄像头可以设置为同步转动，也可以设置为单独转动。

车载摄像头也可包括一个，一个车载摄像头可以设置为可转动地安装在车辆顶部，从而达到监视车辆四周的环境的效果。车载摄像头可以按照预设采样频率对自身朝向范围内的车辆周围障碍物进行拍摄以获取车辆周围障碍物的图像信息，也可以通过录像的方式对自身朝向范围内的车辆周围障碍物进行实时拍摄以获取车辆周围障碍物的图像信息。

车载雷达可包括多个，每个车载雷达的朝向可不同，从而多方位地探测车辆四周的环境，采集车辆周围障碍物的超声波信息。

车辆周围障碍物可以是车辆周围可移动的人或物，例如行人、车辆、动物等。车辆周围障碍物的空间状态变化关系，可以理解为车辆周围障碍物相对于车门的空间位置的变化关系。

在某些实施例中，在步骤S11之前，车门控制方法还包括：检测是否接收到开关门指令；在接收到开关门指令的情况下，进入步骤S11、步骤S13和步骤S15。如此，节省运算空间，降低功耗。开关门指令可用于指示车门开启或者用于指示车门关闭。在某些实施例中，车辆可包括语音识别组件，语音识别组件能够对接收到的用户语音进行分析，从而确定用户语音中是否包括开关门指令。在某些实施例中，车辆可包括输入组件，用户能够在输入组件上选择开启车门和关闭车门，从而生成开关门指令。

在某些实施例中，在步骤S11之前，车门控制方法还包括：检测车辆的车速信息和档位信息；在车辆的车速信息和档位信息满足预设条件时，进入步骤S11、步骤S13和步骤S15。如此，保证车门控制方法能够及时执行，从而更加智能化，提升用户体验。具体地，预设条件可包括车速小于等于预设速度(例如3km/h)、且档位为预设档位(例如空档、停车档)。可以理解，在车速大于预设速度或者档位为前进档、倒车档时，用户可能没有开关门意图，这个时候无需进入步骤S11、步骤S13和步骤S15。

在一个例子中，对车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理的流程如图2所示，通过对多个时刻获取到的车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息进行处理，可以确定车辆周围障碍物与车门之间的空间状态变化关系。

请参阅图8，在本发明的一些实施例中，步骤S13包括：

S131：根据车载摄像头与车载雷达之间的位置关系建立空间直角坐标系；

S133：根据车辆周围障碍物的图像信息和车辆周围障碍物的超声波信息确定车辆周围障碍物在空间直角坐标系内的三维坐标；

S135：根据车辆周围障碍物在空间直角坐标系内的三维坐标确定车辆周围障碍物与车门之间的空间状态变化关系。

如此，能够较准确地确定车辆周围障碍物相对于车门的空间位置。

具体地，空间状态变化关系可以基于不同的空间区域进行划分，这样在确定车辆周围障碍物的三维坐标之后，能够确定车辆周围障碍物所处的空间区域，进而快速地确定车辆周围障碍物的空间状态变化关系。

在本发明的一些实施例中，车载雷达包括第一雷达和第二雷达，且车载摄像头、第一雷达和第二雷达位于同一直线，步骤S131包括：将车载摄像头为原点、直线为x轴，建立空间直角坐标系。

如此，便于确定车辆周围障碍物的三维坐标。

具体地，请结合图3，以车载摄像头O为原点，以车载摄像头O、第一雷达L1和第二雷达L2所在直线为x轴，x轴与水平面基本平行，以过车载摄像头O垂直水平面向上的直线为y轴，以过车载摄像头O平行水平面且垂直于x轴的直线为z轴，建立空间直角坐标系。

请参阅图9，在本发明的一些实施例中，车辆周围障碍物的三维坐标包括第一x轴分量、第一y轴分量和z轴分量，步骤S133包括：

S1331：根据第一雷达采集的超声波信息和第二雷达采集的超声波信息，确定第一雷达与车辆周围障碍物的连线在x轴上的投影长度；

S1332：根据第一雷达与车载摄像头之间的距离以及投影长度确定第一x轴分量；

S1333：根据图像信息确定车辆周围障碍物在二维成像图像中的二维坐标；

S1334：根据第一x轴分量和二维坐标确定第一y轴分量和z轴分量；

S1335：将第一x轴分量、第一y轴分量和z轴分量作为车辆周围障碍物的三维坐标。

请再次结合图3，由于车载摄像头O、第一雷达L1和第二雷达L2的位置预先已经固定，车载摄像头O与第一雷达L1之间的距离a1为已知量，第一雷达L1和第二雷达L2之间的距离a2也为已知量。根据第一雷达L1采集的超声波信息可以确定第一雷达L1与车辆周围障碍物W的距离b1。根据第二雷达L2采集的超声波信息可以确定第二雷达L2与车辆周围障碍物W的距离b2。

在步骤S1331中，在第一雷达L1、第二雷达L2和车辆周围障碍物W围成的三角形中，由于三角形的三边长度a2、b1和b2均为已知量，因此可以基于勾股定理计算出第一雷达L1与车辆周围障碍物W的连线L1W在x轴上的投影长度a3，即线段L1H的长度。

在步骤S1332中，将第一雷达L1与车载摄像头O之间的距离a1和投影长度a3的和值作为第一x轴分量x1。

在步骤S1333中，二维成像图像，可以理解为根据车载摄像头在实际的拍摄尺寸范围内接收到的外界光信号即图像信息生成的二维图像。当实际空间中车辆周围障碍物处于车载摄像头的拍摄尺寸范围内时，车辆周围障碍物可呈现在二维成像图像中，并且车辆周围障碍物在二维成像图像中对应的二维坐标为已知的。二维成像图像的尺寸包括第一长边和第一宽边，其中第一长边与水平面相对应，第一宽边与垂直第一长边。根据二维成像图像的第一长边建立x轴，根据二维成像图像的第一宽边建立y轴，即可根据车辆周围障碍物在二维成像图像中的位置确定车辆周围障碍物的第二x轴分量x0和第二y轴分量y0，从而确定车辆周围障碍物的二维坐标为(x0,y0)。在某些实施例中，二维成像图像的尺寸即为显示屏的尺寸。

请参阅图10，在本发明的一些实施例中，二维坐标包括第二x轴分量和第二y轴分量，步骤S1334包括：

S13341：根据第一x轴分量和第二x轴分量确定车载摄像头的拍摄尺寸与二维成像图像的尺寸之间的比例关系；

S13342：根据比例关系和第二y轴分量确定第一y轴分量；

S13343：根据比例关系确定z轴分量。

可以理解，车载摄像头的拍摄尺寸包括第二长边和第二宽边，其中第二长边与水平面相对应，第二宽边与垂直第二长边。在车载摄像头的参数和安装位置确定的情况下，车载摄像头的拍摄尺寸与车辆周围障碍物到x轴的距离和二维成像图像的尺寸存在比例关系。例如，在车载摄像头的参数和安装位置确定的情况下，在显示屏的尺寸即二维成像图像的尺寸为8英寸时，拍摄距离x轴5米的外界环境，拍摄尺寸为13*9.8米的范围在显示屏上显示满屏；拍摄距离x轴10米的外界环境，拍摄尺寸为26*19.5米的范围在显示屏上显示满屏。因此，可以根据第一x轴分量和第二x轴分量的比值确定车载摄像头的拍摄尺寸与二维成像图像的尺寸之间的比例关系。

进一步地，在确定车载摄像头的拍摄尺寸与二维成像图像的尺寸之间的比例关系之后，可以根据该比例关系确定出第一y轴分量y1和z轴分量z1，从而确定车辆周围障碍物的三维坐标为(x1,y1,z1)。

请参阅图11，在本发明的一些实施例中，步骤S135包括：

S1351：确定车门在空间直角坐标系内的三维坐标，并计算车辆周围障碍物在空间直角坐标系内的三维坐标与车门在空间直角坐标系内的三维坐标之间的距离；

S1353：根据距离确定车辆周围障碍物与车门之间的空间状态变化关系。

如此，基于同一空间直角坐标系确定车辆周围障碍物的三维坐标和车门的三维坐标，便于根据三维坐标确定车辆周围障碍物与车门的距离，进而能够确定车辆周围障碍物与车门之间的空间状态变化关系。

具体地，根据车门的安装位置可以确定车门的三维坐标。在某些实施例中，可以将门框的中心点的坐标作为车门的三维坐标。在一个例子中，车辆周围障碍物的三维坐标为(x1,y1,z1)，车门的三维坐标为(x2,y2,z2)，则车辆周围障碍物的三维坐标与车门的三维坐标之间的距离D可通过求解以下公式计算得到：D²＝(x1-x2)²+(y1-y2)²+(z1-z2)²。

请参阅图12，在本发明的一些实施例中，步骤S1353包括：

S13531：在距离小于第一阈值时，确定车辆周围障碍物处于车门的危险空间；

S13532：在距离大于第二阈值时，确定车辆周围障碍物处于车门的安全空间；

S13533：在距离大于等于第一阈值且小于等于第二阈值时，确定车辆周围障碍物处于车门的临界空间，第一阈值小于第二阈值。

如此，在确定车辆周围障碍物的三维坐标和车门的三维坐标之后，通过计算车辆周围障碍物与车门之间的距离，能够快速地确定车辆周围障碍物相对于车门的空间状态变化关系。

具体地，空间状态变化关系可包括处于车门的危险空间、处于车门的安全空间和处于车门的临界空间。

车门的危险空间，可以理解为在车门开启和车门关闭过程中车门的整个行程空间区域内，在此空间区域内的车辆周围障碍物为有效车辆周围障碍物，无论该车辆周围障碍物处于移动状态还是静止状态，都不可以执行车门开启和关闭。

车门的安全空间，可以理解为不影响车门开启和关闭的空间区域，在此空间区域内的车辆周围障碍物为无效车辆周围障碍物，不需要关心该车辆周围障碍物处于移动状态还是静止状态。

车门的临界空间，即介于安全空间和危险空间之间的空间区域，此空间区域的车辆周围障碍物具有不确定性，若此空间区域的车辆周围障碍物有向危险空间移动的运动趋势，则可以判定为有效车辆周围障碍物，若此空间区域的车辆周围障碍物有向安全空间移动的运动趋势，则可以判定为无效车辆周围障碍物。

在一个例子中，第一阈值为1m，第二阈值为2m，即在车辆周围障碍物的三维坐标与车门的三维坐标之间的距离小于1m时，可以确定车辆周围障碍物处于车门的危险空间；在车辆周围障碍物的三维坐标与车门的三维坐标之间的距离大于2m时，可以确定车辆周围障碍物处于车门的安全空间；在车辆周围障碍物的三维坐标与车门的三维坐标之间的距离大于等于1m且小于等于2m时，可以确定车辆周围障碍物处于车门的临界空间。

在某些实施例中，第一阈值和第二阈值可包括容差范围(例如±20cm、±30cm)。如此，可以进一步提升车门开启和关闭时的安全性。例如，在车辆周围障碍物的三维坐标与车门的三维坐标之间的距离小于1m±20cm时，可以确定车辆周围障碍物处于车门的危险空间；在车辆周围障碍物的三维坐标与车门的三维坐标之间的距离大于2m±20cm时，可以确定车辆周围障碍物处于车门的安全空间；在车辆周围障碍物的三维坐标与车门的三维坐标之间的距离大于等于1m±20cm且小于等于2m±20cm时，可以确定车辆周围障碍物处于车门的临界空间。

请参阅图13，在本发明的一些实施例中，步骤S15包括：

S151：在车辆周围障碍物处于车门的危险空间、且车门处于停止状态时，控制车门禁止执行接收到的开关门指令；

S152：在车辆周围障碍物处于车门的危险空间、且车门处于运动状态时，控制车门停止运动并进行防撞保护；

S153：在车辆周围障碍物处于车门的安全空间、且车门处于停止状态时，控制车门执行接收到的开关门指令；

S154：在车辆周围障碍物处于车门的安全空间、且车门处于运动状态时，控制车门执行接收到的开关门指令；

S155：在车辆周围障碍物处于车门的临界空间、且车门处于停止状态时，控制车门推迟执行接收到的开关门指令并进行防撞保护；

S156：在车辆周围障碍物处于车门的临界空间、且车门处于运动状态时，根据车辆周围障碍物运动至危险空间所需的运动时长控制车门。

如此，综合考虑空间状态变化关系和车门的状态，根据空间状态变化关系和车门的状态进行车门控制，能够使得车门的开启和关闭更加智能化，同时提升安全性。可以理解，在相关技术中，在接收到开关门指令后立即执行开启车门或者关闭车门动作，若开关门指令是用户在没有注意观察前后方车辆、行人的情况下发出的，这时候直接开门可能与行人或车辆发生碰撞，造成严重的交通事故，在本发明实施例的车门控制方法中，在接收到开关门指令之后，首先主动识别车辆周围障碍物的空间状态变化关系，然后根据识别结果确定是否执行接收到的开关门指令，能够有效提前预警提示用户，防止因直接开关车门造成碰撞，保障用户安全。

具体地，停止状态可以是车门完全打开后保持静止的状态，也可以是车门完全关闭后保持静止的状态，也可以是车门静止在完全打开和完全关闭之间任一行程位置的状态。运动状态可以是车门逐渐打开的状态，也可以是车门逐渐关闭的状态。车门的运动状态可以由车门根据开关门指令自动运动产生，也可以由用户手动操作车门产生。

进一步地，步骤S151，可以理解为，在车辆周围障碍物处于车门的危险空间、且车门处于停止状态时，如果检测到开关门指令，则不执行。步骤S152，可以理解为，在车辆周围障碍物处于车门的危险空间时，如果正在进行车门开启或者车门关闭动作，则立即停止车门开启或者车门关闭动作并进行防撞保护，防止因车门继续开启或关闭而对用户的人身安全和财产造成伤害。

步骤S153和步骤S154，也即是说，在车辆周围障碍物处于车门的安全空间时，无论车门处于停止状态还是运动状态，车门均能够根据接收到的开关门指令正常开启和关闭。

步骤S155，可以理解为，在车辆周围障碍物处于车门的临界空间、且车门处于停止状态时，若接收到开关门指令，即用户有意图开关门，则不执行，同时进行防撞保护，等待车辆周围障碍物进入安全空间之后再执行该开关门指令。

步骤S156，可以理解为，在车辆周围障碍物处于车门的临界空间时，如果正在进行车门开启或者车门关闭动作，则可以进一步结合车辆周围障碍物运动至车门的危险空间所需的运动时长确定如何控制车门。

在本发明的一些实施例中，根据车辆周围障碍物运动至车门的危险空间所需的运动时长控制车门，包括：在车门正在执行关门指令、且运动时长小于等于车门的剩余关闭时长时，控制车门停止运动并进行防撞保护；在车门正在执行关门指令、且运动时长大于车门的剩余关闭时长时，控制车门继续执行关门指令。

如此，在车门关闭的过程中，在保证安全性的前提下，尽量确保正常完成关门指令，从而避免因无法关门造成用户等待，防止耽误用户的日程安排。

具体地，请结合图4，根据车载雷达在不同时刻采集到的车辆周围障碍物的超声波信息可以推算图像信息中的车辆周围障碍物是否为同一车辆周围障碍物，以及车辆周围障碍物相对于车门的运动趋势。例如，若雷达在不同时刻探测到的车辆周围障碍物与车辆的距离不变，则可认为车辆周围障碍物处于静止状态；若雷达探测到的车辆周围障碍物与车辆的距离逐渐减小，则可认为车辆周围障碍物的运动趋势为靠近车门；若雷达探测到的车辆周围障碍物与车辆的距离逐渐增大，则可认为车辆周围障碍物的运动趋势为远离车门。

请结合图5，根据车载摄像头在不同时刻采集到的车辆周围障碍物的图像信息，可以推算图像信息中的车辆周围障碍物是否为同一车辆周围障碍物，以及车辆周围障碍物相对于车门的运动趋势。例如，可以通过安装位置不同的多个车载摄像头，获取多组二维成像图像，对多组二维成像图像进行图像分析，将每组二维成像图像分为多个栅格，对每组二维成像图像中的车辆周围障碍物轮廓进行描点，若车辆周围障碍物轮廓的面积不变，则可认为车辆周围障碍物处于静止状态；若车辆周围障碍物轮廓的面积逐渐变大，则可认为车辆周围障碍物的运动趋势为靠近车门；若车辆周围障碍物轮廓的面积逐渐变小，则可认为车辆周围障碍物的运动趋势为远离车门。

进一步地，结合车辆周围障碍物的运动趋势和推算的车辆周围障碍物的运动速度，可以计算出车辆周围障碍物运动至车门的危险空间所需的运动时长。可以通过相关传感器数据和电流数据确定车门的当前位置和车门的关闭速度，进而可以根据车门的当前位置和车门的关闭速度确定车门的剩余关闭时长。若车门正在执行关门指令、且车辆周围障碍物运动至车门的危险空间所需的运动时长小于等于车门的剩余关闭时长，则继续关闭车门会导致车辆周围障碍物与车门相撞或者车辆周围障碍物被车门夹到，因此，应当控制车门停止运动并进行防撞保护。若车门正在执行关门指令、且车辆周围障碍物运动至车门的危险空间所需的运动时长大于车门的剩余关闭时长，则继续关闭车门不会导致车辆周围障碍物与车门相撞或者车辆周围障碍物被车门夹到，因此，可以控制车门继续执行关门指令。

在本发明的一些实施例中，防撞保护可包括报警提示、锁定安全带、锁定车门、反向开关门中的一种或多种。

具体地，报警提示可包括声音报警、灯光报警、文字提示中的一种或多种。声音报警可通过喇叭(鸣笛)或者扬声器(语音播报提示)等实现。灯光报警可以通过转向灯或者其它灯来警示车内用户和/或车辆周围环境中其它行人或者车辆。文字提示可通过车内外显示屏实现。

在开关门过程中，若车辆周围环境存在安全隐患，可以强制锁定安全带和/或锁定车门，固定用户，防止用户开关门，等到周围环境确认安全后再解锁安全带和车门，从而防止意外发生，保证用户安全。

请参阅图14，在本发明的一些实施例中，在步骤S13之后，方法还包括：

S17：对空间状态变化关系进行动态显示。

如此，使得车辆周围障碍物的空间状态变化关系变得可视，并且更加生动形象，有利于提升用户体验。

具体地，可以通过显示器显示车门全景可视***和模拟的三维立体环境可视***的方式对空间状态变化关系进行动态显示(如图6所示)。这样在车门工作过程中，用户可以通过显示器及时了解车辆周围的车辆周围障碍物，且一旦发现危险，也能够第一时间对自身进行保护，人为采取防撞保护措施。

在某些实施例中，车辆可以与服务器无线连接并通信，然后车辆可以从服务器下载当前车辆周围的道路数据、建筑数据等，并将获取到的道路数据和建筑数据融合至车门全景可视***中，从而进一步增加车门全景可视***的真实性。

在某些实施例中，车门控制方法还包括：在环境光线昏暗、或车载摄像头有污点遮挡、或下雨下雪等情况下，以车载雷达采集到的车辆周围障碍物的超声波信息为准，进行车门控制。并且，此时，可以降低车门打开或关闭的速度，从而防止在盲区内车门碰撞到车辆周围障碍物。

在某些实施例中，车门控制方法还包括：在车辆周围障碍物处于车载雷达的探测盲区时，以车载摄像头采集到的车辆周围障碍物的图像信息为准，进行车门控制。在检测到车辆周围障碍物处于危险空间时，不执行车门的打开和关闭操作，并进行报警提示。若正在执行开关门，则立即执行紧急避险，进行防撞保护。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，本发明实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本发明实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本发明的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。

在本发明中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种车门控制***，其特征在于，包括：

车载摄像头，所述车载摄像头用于采集车辆周围障碍物的图像信息；

车载雷达，所述车载雷达用于采集所述车辆周围障碍物的超声波信息；

控制器，所述控制器分别与所述车载摄像头和所述车载雷达相连，所述控制器用于对所述车辆周围障碍物的图像信息和所述车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理，获得所述车辆周围障碍物与车门之间的空间状态变化关系，并根据所述空间状态变化关系对所述车门进行控制。

2.根据权利要求1所述的车门控制***，其特征在于，所述控制器还用于，根据所述车载摄像头与所述车载雷达之间的位置关系建立空间直角坐标系，并根据所述车辆周围障碍物的图像信息和所述车辆周围障碍物的超声波信息确定所述车辆周围障碍物在所述空间直角坐标系内的三维坐标，以及根据所述车辆周围障碍物在所述空间直角坐标系内的三维坐标确定所述车辆周围障碍物与所述车门之间的空间状态变化关系。

3.根据权利要求2所述的车门控制***，其特征在于，所述控制器还用于，确定所述车门在所述空间直角坐标系内的三维坐标，并计算所述车辆周围障碍物在所述空间直角坐标系内的三维坐标与所述车门在所述空间直角坐标系内的三维坐标之间的距离，以及根据所述距离确定所述车辆周围障碍物与所述车门之间的空间状态变化关系。

4.根据权利要求3所述的车门控制***，其特征在于，所述控制器还用于，

在所述距离小于第一阈值时，确定所述车辆周围障碍物处于所述车门的危险空间；

在所述距离大于第二阈值时，确定所述车辆周围障碍物处于所述车门的安全空间；

在所述距离大于等于第一阈值且小于等于第二阈值时，确定所述车辆周围障碍物处于所述车门的临界空间，所述第一阈值小于所述第二阈值。

5.根据权利要求4所述的车门控制***，其特征在于，所述控制器还用于，

在所述车辆周围障碍物处于所述车门的危险空间、且所述车门处于停止状态时，控制所述车门禁止执行接收到的开关门指令；

在所述车辆周围障碍物处于所述车门的危险空间、且所述车门处于运动状态时，控制所述车门停止运动并进行防撞保护；

在所述车辆周围障碍物处于所述车门的安全空间、且所述车门处于所述停止状态时，控制所述车门执行接收到的所述开关门指令；

在所述车辆周围障碍物处于所述车门的安全空间、且所述车门处于所述运动状态时，控制所述车门执行接收到的所述开关门指令；

在所述车辆周围障碍物处于所述车门的临界空间、且所述车门处于停止状态时，控制所述车门推迟执行接收到的所述开关门指令并进行防撞保护；

在所述车辆周围障碍物处于所述车门的临界空间、且所述车门处于运动状态时，根据所述车辆周围障碍物运动至所述车门的危险空间所需的运动时长控制所述车门。

6.根据权利要求5所述的车门控制***，其特征在于，所述控制器还用于，

在所述车门正在执行关门指令、且所述运动时长小于等于所述车门的剩余关闭时长时，控制所述车门停止运动并进行防撞保护；

在所述车门正在执行所述关门指令、且所述运动时长大于所述车门的剩余关闭时长时，控制所述车门继续执行所述关门指令。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的车门控制***，其特征在于，所述车载雷达包括第一雷达和第二雷达，且所述车载摄像头、所述第一雷达和所述第二雷达位于同一直线，所述控制器还用于，将所述车载摄像头为原点、所述直线为x轴，建立所述空间直角坐标系。

8.根据权利要求7所述的车门控制***，其特征在于，所述车辆周围障碍物的三维坐标包括第一x轴分量、第一y轴分量和z轴分量，其中，所述控制器还用于，

根据所述第一雷达采集的超声波信息和所述第二雷达采集的超声波信息，确定所述第一雷达与所述车辆周围障碍物的连线在所述x轴上的投影长度，并根据所述第一雷达与所述车载摄像头之间的距离以及所述投影长度确定所述第一x轴分量，以及根据所述图像信息确定所述车辆周围障碍物在二维成像图像中的二维坐标，并根据所述第一x轴分量和所述二维坐标确定所述第一y轴分量和所述z轴分量，以及将所述第一x轴分量、所述第一y轴分量和所述z轴分量作为所述车辆周围障碍物的三维坐标。

9.根据权利要求8所述的车门控制***，其特征在于，所述二维坐标包括第二x轴分量和第二y轴分量，其中，所述控制器还用于，

根据所述第一x轴分量和所述第二x轴分量确定所述车载摄像头的拍摄尺寸与所述二维成像图像的尺寸之间的比例关系，并根据所述比例关系和所述第二y轴分量确定所述第一y轴分量，以及根据所述比例关系确定所述z轴分量。

10.根据权利要求1所述的车门控制***，其特征在于，还包括显示器，所述显示器与所述控制器相连，其中，所述控制器还用于，控制所述显示器对所述空间状态变化关系进行动态显示。

11.一种车门控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆周围障碍物的图像信息，并获取所述车辆周围障碍物的超声波信息；

对所述车辆周围障碍物的图像信息和所述车辆周围障碍物的超声波信息进行融合处理，获得所述车辆周围障碍物与车门之间的空间状态变化关系；

根据所述空间状态变化关系对所述车门进行控制。

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