阅读说明：本技术 车门开启控制系统和方法 (Vehicle door opening control system and method ) 是由 吴旭峰 于 2019-02-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及车门开启控制系统和方法。车门开启控制系统包括：传感器单元,其包括毫米波雷达以用于检测车辆周围的物体,并且配置成生成表示物体相对于毫米波雷达所在车辆的速度信息和位置信息；处理单元,其接收来自用户的车门开启请求,并且根据车门开启请求、速度信息和位置信息来生成车门控制信息；以及车门控制单元,其响应于车门控制信息来控制车辆的车门。车门开启控制方法包括下列步骤：接收由毫米波雷达通过检测车辆周围的物体而生成的表示物体相对于毫米波雷达所在车辆的速度信息和位置信息；接收来自用户的车门开启请求,并且根据车门开启请求、速度信息和位置信息来生成车门控制信息；以及发送车门控制信息以用于控制车辆的车门。(The invention relates to a vehicle door opening control system and a vehicle door opening control method. The door opening control system includes: a sensor unit including a millimeter wave radar for detecting an object around the vehicle, and configured to generate speed information and position information representing the object with respect to the vehicle in which the millimeter wave radar is located; a processing unit that receives a door opening request from a user and generates door control information according to the door opening request, the speed information, and the position information; and a door control unit that controls a door of the vehicle in response to the door control information. The vehicle door opening control method comprises the following steps: receiving speed information and position information indicating that an object is relative to a vehicle in which the millimeter wave radar is located, the speed information and the position information being generated by the millimeter wave radar by detecting the object around the vehicle; receiving a door opening request from a user and generating door control information according to the door opening request, the speed information and the position information; and transmitting the door control information for controlling the door of the vehicle.)

车门开启控制系统和方法

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域。具体而言，本发明涉及一种车门开启控制系统和方法。

背景技术

随着汽车产业的蓬勃发展，道路上的车辆日益增多，交通事故频繁出现。在这些交通事故中，有些是可避免的碰撞事故，比如在乘客下车时，经常由车门造成的意外碰撞事故。研究发现，现有的车辆车门开启时，一般采用人工手动的方法，即通过拉动车门拉手，去除童锁，使车门执行器解锁，然后直接推开车门。在采用这种开门方式的情况下，乘客下车时，由于视线范围只有车辆的前方和侧方，如果没有特意观察后方来车，就可能发生非必要的碰撞事故，甚至造成人身伤害。

为了避免此类事故的发生，可采用“荷式开门”方法，即下车时用距离车门较远的那只手拉动车门把手。此时，上半身会随之转动，使得头部和肩膀向外，眼睛就会自然观察到后方来车情况，能有效防止意外的发生。但这样的方法操作起来比较麻烦，乘客的用户体验较差，很难得到普及和实施。而且在不同的天气条件（例如，雨天、雾天或黑夜等）下，肉眼的观测能力会不同程度地受到影响，从而造成碰撞隐患。另外，现有技术中的各种车门控制系统也容易受到天气的影响而造成检测结果以及对车门控制的不准确。

发明内容

因此，需要一种能够在不同天气条件下能够对车身周围环境进行检测、并且对车门开启进行准确控制以实现安全开启车门的车门开启控制系统和方法。

为实现以上目的的一个或多个，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的第一方面，提供一种车门开启控制系统，其包括：传感器单元，其包括毫米波雷达以用于检测车辆周围的物体，并且配置成生成表示物体相对于毫米波雷达所在车辆的速度信息和位置信息；处理单元，其接收速度信息和位置信息以及来自用户的车门开启请求，并且根据车门开启请求、速度信息和位置信息来生成车门控制信息；以及车门控制单元，其响应于车门控制信息来控制车辆的车门。

根据本发明一实施例的车门开启控制系统，其中，处理单元配置成生成允许或禁止开启车门的车门控制信息。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的车门开启控制系统，其中，处理单元配置成在速度信息表示的速度值大于预设速度阈值和/或位置信息表示的距离值小于预设距离阈值时生成禁止开启车门的车门控制信息。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的车门开启控制系统，其中，传感器单元配置成发射第一频率波并且接收反射的第二频率波。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的车门开启控制系统，其中，位置信息根据发射第一频率波与接收第二频率波的时间差导出；以及速度信息根据第一频率波与第二频率波的频率差导出。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的车门开启控制系统，其中，车门控制单元配置成在接收到允许开启车门的车门控制信息时，开启车门和/或解锁车门。

按照本发明的第二方面，提供一种车门开启控制方法，其包括下列步骤：接收由毫米波雷达通过检测车辆周围的物体而生成的表示物体相对于毫米波雷达所在车辆的速度信息和位置信息；接收来自用户的车门开启请求，并且根据车门开启请求、速度信息和位置信息来生成车门控制信息；以及发送车门控制信息以用于控制车辆的车门。

根据本发明一实施例的车门开启控制方法，其中，生成车门控制信息的步骤包括生成允许或禁止开启车门的车门控制信息。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的车门开启控制方法，其中，生成车门控制信息的步骤还包括在速度信息表示的速度值大于预设速度阈值和/或位置信息表示的距离值小于预设距离阈值时生成禁止开启车门的车门控制信息。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的车门开启控制方法，其中，生成速度信息和位置信息的步骤包括发射第一频率波并且接收反射的第二频率波。

根据本发明另一实施例或以上任一实施例的车门开启控制方法，其中，位置信息根据发射第一频率波与接收第二频率波的时间差导出；以及速度信息根据第一频率波与第二频率波的频率差导出。

附图说明

本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：

图1为根据本发明一实施例的车门开启控制系统的示意性框图；以及

图2为根据本发明一实施例的车门开启控制方法的示意性流程图。

具体实施方式

在本说明书中，参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。

诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。

下文参考根据本发明实施例的方法和系统的流程图说明、框图和/或流程图来描述本发明。将理解这些流程图说明和/或框图的每个框、以及流程图说明和/或框图的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以构成机器，以便由计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令创建用于实施这些流程图和/或框和/或一个或多个流程框图中指定的功能/操作的部件。

可以将这些计算机程序指令加载到计算机或其它可编程数据处理器上以使一系列的操作步骤在计算机或其它可编程处理器上执行，以便构成计算机实现的进程，以使计算机或其它可编程数据处理器上执行的这些指令提供用于实施此流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能或操作的步骤。还应该注意在一些备选实现中，框中所示的功能/操作可以不按流程图所示的次序来发生。例如，依次示出的两个框实际可以基本同时地执行或这些框有时可以按逆序执行，具体取决于所涉及的功能/操作。

参照图1，图1是根据本发明一实施例的车门开启控制系统100的示意性框图。如图1所示的车门开启控制系统100包括传感器单元110、处理单元120以及车门控制单元130。

传感器单元110包括毫米波雷达以用于检测车辆周围（例如150m-250m）的物体，然而传感器单元110也可以额外地包括毫米波雷达以外的其它辅助测距或测速装置，从而更加精准地获取车辆周围物体的信息。传感器单元110被配置成生成表示车辆周围的物体相对于该毫米波雷达所在车辆的速度信息和位置信息。

在一个实施例中，传感器单元利用对物体速度敏感的多普勒雷达来感测物体的速度。首先，多普勒雷达发射第一频率波，该发射操作可以是例如以第一频率对空扫描。如果此时第一频率波遇到运动物体，则第一频率波被该物体反射而形成第二频率波（该第二频率波由多普勒雷达接收），由此产生频率差。根据频率差的大小，可以导出所感测物体相对于雷达所在位置的径向相对运动速度；结合发射第一频率波和接收第二频率波的时间差，可以导出所感测物体相对于雷达所在位置的距离。在一些改进的实施例中，还可以在传感器中设置滤波器，以用于滤除与期望接收的频率相差过大的干扰频率和杂波，使得雷达可以从强杂波中分辨出期望的目标信号。因此，使用利用多普勒频移来感测物体的毫米波传感器可以提供比普通雷达更强的抗干扰能力、能够感测出隐藏在本底噪声中的目标物体，由此额外适用于具有一定干扰的非正常天气状况。

处理单元120一方面从用户接收车门开启请求，该开启请求可以是用户通过拉动车门把手而发送给处理单元120的；也可以是用户通过按下车辆上的某个按键而发送给处理单元120的；以及还可以是处理单元120通过语音感测装置感测到用户的例如“开启车门”的语音命令而得到的。处理单元120另一方面从上述传感器单元110接收关于所检测物体的速度信息和位置信息，以生成车门控制信息。在一个实施例中，处理单元120将速度信息和位置信息与从存储器中提取的用户或厂家预设的预设速度阈值和预设距离阈值进行比较。存储器包括非易失性存储元件，其非限制性示例包括磁性硬盘、光盘、软盘、闪速存储器或者电可编程存储器（EPROM）或电可擦除和可编程（EEPROM）存储器的形式。通常，在第一状态中，即在速度信息表示的速度值大于预设速度阈值和/或位置信息表示的距离值小于预设距离阈值时，处理单元120生成禁止开启车门的车门控制信息。在第二状态中，即在处理单元120确定速度信息表示的速度值不大于预设速度阈值且位置信息表示的距离值不小于预设距离阈值，且接收到来自用户的车门开启请求时，生成允许开启车门的车门控制信息。也就是说，无论是否接收到车门开启请求，只要有物体距离车辆过近和/或有物体以过快的速度接近车辆，则不允许开启车门。车门控制信息还可以根据需要按照其它规则来生成。

车门控制单元130响应于由处理单元120生成并发送的车门控制信息来控制车辆的车门。如上所述，在第二状态中，如果确定开启车门为安全行为且用户确实需要开启车门，则可以解除对车门的锁定而允许用户正常打开车门，也可以在接收到用户的车门开启请求之后自动为用户开启车门。在一些改进的实施例中，如果在车门开启的过程中出现第一状态，则暂停车门的开启。由此，可以提高用户开启车门过程中的安全性，减少因开启车门碰撞周围物体的事故概率。

在另一实施例中，车门开启控制系统100还包括显示屏，以在视觉上直接地显示车辆周围的情况视图。该视图可以是通过车身上的各种传感器（例如，雷达、摄像头、温度传感器等）所采集的数据而合成的，也可以是实时通过摄像头采集的真实场景视图。显示屏可以是能够向用户显示视觉界面的任何类型的动态显示器，并且可以包括任何类型的发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、等离子体、电致发光（EL）或其它显示技术。作为另一示例，显示屏可以由处理单元120部分地或全部地操作。使用显示屏，可以提醒用户观察车辆周边情况，减小发生碰撞事故的可能性。

在又一个实施例中，车门开启控制系统100还包括报警单元150。当感测到由障碍物或有运动物体快速接近传感器所在车辆时，可以通过报警单元150控制车辆部件来向周围的车辆或行人发送报警信息，提醒其注意避让。例如，报警信息可以是报警单元150控制车辆的车灯进行的闪烁、控制车辆的扬声器进行的鸣笛等。

如上文所述的各个单元和部件可以使用以下中的任何一个或多个来相互通信：总线、网络和其它有线或无线互连件。示例包括I²C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF以及IRDA。

参考图2，图2为根据本发明一实施例的车门开启控制方法200的示意性流程图。在步骤S210中，一方面从用户接收车门开启请求，该开启请求可以是用户通过拉动车门把手而发送给处理单元120的；也可以是用户通过按下车辆上的某个按键而发送给处理单元120的；以及还可以是传感器单元120通过语音感测装置感测到用户的例如“开启车门”的语音命令而得到的。另一方面从上述传感器单元110接收关于所检测物体的速度信息和位置信息，以生成车门控制信息。

前述速度信息和位置信息是传感器单元110生成的表示车辆周围的物体相对于其所在车辆的速度信息和位置信息。在一个实施例中，利用对物体速度敏感的多普勒雷达来感测物体的速度。首先，多普勒雷达发射第一频率波，该发射操作可以是例如以第一频率对空扫描。如果此时第一频率波遇到运动物体，则第一频率波被该物体反射而形成第二频率波（该第二频率波由多普勒雷达接收），由此产生频率差。根据频率差的大小，可以导出所感测物体相对于雷达所在位置的径向相对运动速度；结合发射第一频率波和接收第二频率波的时间差，可以导出所感测物体相对于雷达所在位置的距离。在一些改进的实施例中，还可以在传感器中设置滤波器，以用于滤除与希望接收的频率相差过大的干扰频率和杂波，使得雷达可以从强杂波中分辨出期望的目标信号。因此，使用利用多普勒频移来感测物体的毫米波传感器可以提供比普通雷达更强的抗干扰能力，能够感测出隐藏在本底噪声中的目标物体，由此额外适用于具有一定干扰的非正常天气状况。

在步骤S220中，生成车门控制信息。在一个实施例中，将速度信息和位置信息与从存储器中提取的用户或厂家预设的预设速度阈值和预设距离阈值进行比较。存储器包括非易失性存储元件，其非限制性示例包括磁性硬盘、光盘、软盘、闪速存储器或者电可编程存储器（EPROM）或电可擦除和可编程（EEPROM）存储器的形式。通常，在第一状态中，即在速度信息表示的速度值大于预设速度阈值和/或位置信息表示的距离值小于预设距离阈值时，生成禁止开启车门的车门控制信息。在第二状态中，即如果确定速度信息表示的速度值不大于预设速度阈值且位置信息表示的距离值不小于预设距离阈值，且接收到来自用户的车门开启请求，则生成允许开启车门的车门控制信息。也就是说，无论是否接收到车门开启请求，只要有物体距离车辆过近和/或有物体以过快的速度接近车辆，则不允许开启车门。车门控制信息还可以根据需要按照其它规则来生成。

在步骤S230中，发送的车门控制信息以用于控制车辆的车门。如上所述，在第二状态中，如果确定开启车门为安全行为且用户确实需要开启车门，则可以解除对车门的锁定而允许用户正常打开车门，也可以在接收到用户的车门开启请求之后自动为用户开启车门。在一些改进的实施例中，如果在车门开启的过程中出现第一状态，则暂停车门的开启。由此，可以提高用户开启车门过程中的安全性，减少因开启车门碰撞周围物体的事故概率。

在另一实施例中，通过显示屏在视觉上直接地显示车辆周围的情况视图。该视图可以是通过车身上的各种传感器（例如，雷达、摄像头、温度传感器等）所采集的数据而合成的，也可以是实时通过摄像头采集的真实场景视图。

在又一个实施例中，当感测到由障碍物或有运动物体快速接近传感器所在车辆时，可以通过报警单元150控制车辆部件来向周围的车辆或行人发送报警信息，提醒其注意避让。例如，报警信息可以是报警单元150控制车辆的车灯进行的闪烁、控制车辆的扬声器进行的鸣笛等。

如上文所述的各个单元和部件可以使用以下中的任何一个或多个来相互通信：总线、网络和其它有线或无线互连件。示例包括I²C、SPI、PS/2、通用串行总线（USB）、蓝牙、RF以及IRDA。

提供本文中提出的实施例和示例，以便最好地说明按照本技术及其特定应用的实施例，并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本发明。但是，本领域的技术人员将会知道，仅为了便于说明和举例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵盖本发明的各个方面或者将本发明局限于所公开的精确形式。