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。

现在参考图1，图1为根据本发明一实施例的车门开启预警系统100的示意性框图。车门开启预警系统100主要可以包括传感器单元110和处理单元120。传感器单元110可以配置成用于获取与车辆周围的对象相关联的信息。在一个实施例中，传感器单元110包括但不限于毫米波雷达组传感器，以获取与车辆周围的对象相关联的信息，所述信息包括但不限于下列中的一个或多个：对象的位置、速度、移动方向以及轮廓。例如，毫米波雷达组可以使用76-77GHz高精度毫米波雷达，分别位于主车辆左前，右前，左后，右后四个边角，以达到对车辆周围360度环绕式探测和跟踪对象的效果。在本申请中，车门开启预警系统100用于其所在车辆（在后文中称为主车辆，以“H”标记）的车门开启预警操作，但是不排除该车门预警系统100用于其它车辆的车门开启的可能性。

处理单元120可以配置成基于来自传感器单元110的信息、并结合预设条件来针对目标对象采用相应的预警方式，其中目标对象是指需要针对其进行预警的对象。通常，目标对象指的是可能因车上人员打开车门而引起危险的车辆（包括汽车、摩托车。自行车等）、行人、建筑、动物等，其在后文中相应地被称为目标车辆（以“T”标记）、目标行人、目标建筑、目标动物等。特别地，处理单元120采用多层级方式来筛选上述目标对象，该多层级方式将在以下具体描述。

在处理单元120中可以执行针对车门开启预警操作的各种算法，包括：数据融合及目标跟踪算法，目标筛选算法，状态机算法，人机界面交互控制算法，系统自诊断算法以及接口逻辑控制算法。其中，数据融合及目标跟踪算法可以将多个雷达对对象的探测数据进行融合处理，以便更精准的探测对象，并对对象的运动状态进行跟踪，比如该对象是否刚刚出现但是还没稳定，是否已经稳定出现并成为成熟的目标，或是否曾经处于运动状态等等，该算法最终输出跟踪对象的各个运动状态物理量，包括横向和侧向的位置，速度，加速度，运动方向，运动或者静止的状态等等。目标筛选算法则负责对这些物理量进行更进一步的加工：如区域筛选、运动对象位置预测、计算碰撞时间等，从而评估出哪些对象会造成碰撞风险。状态机算法相当于整个功能的大脑，控制着整个功能的状态转移，比如在状态：系统关闭，系统待命，系统激活，系统报警之间切换。人机界面交互控制算法则负责处理单元120和信息娱乐系统控制单元140、仪表板控制单元130、鸣响发生器、报警灯180等的数据交换逻辑。系统自诊断算法则负责整个车门开启预警系统100相关的所有电子部件的故障诊功能。根据不同算法对参数的需求，处理单元120可以例如相应地从车身控制单元150接收关于车门状态的信息；从发动机控制单元160接收关于车辆速度的信息；以及从刹车控制单元170接收关于车辆运动状态的信息。

车门开启预警系统100还可以包括仪表板控制单元130、信息娱乐系统控制单元140、车身控制单元150、发动机控制单元160、刹车控制单元170以及（例如，位于四个车门内侧的）报警灯180（未示出）中的一个或多个。其中，仪表板控制单元130配置成响应于来自处理单元120的仪表板控制信号而（例如，在仪表板上向司机）显示车门开启预警信息。例如，在接收到处理单元120发出的报警信号之后，仪表板控制单元130可以通过图案和文字的方式向司机展示车门开启报警信息。信息娱乐系统控制单元140其配置成响应于来自处理单元120的信息娱乐系统控制信号而展示车门开启预警信息。例如，信息娱乐系统控制单元140可以用于向乘客提供操作界面以打开和关闭车门开启预警功能，以及接收处理单元120发出的报警信号，并例如控制鸣响发生器发出声音报警。车身控制单元150可以用于向处理单元120发送四个车门的开启或者关闭状态的信号，以判断四个车门处于开启还是关闭的状态。发动机控制单元160可以用于向处理单元120发送主车辆的速度信号。刹车控制单元170可以用于向处理单元120发送主车辆的运动/静止状态的信号。左前，右前，左后，右后四个LED报警灯180可以通过LIN网络控制。例如，处理单元作为LIN网络的主节点，而四个LED灯作为从节点。

图2为根据本发明的车门开启预警系统100使用的目标筛选区域的一个示例。在该实施例中，所示出的主车辆的目标筛选区域包括第一目标筛选区域和第二目标筛选区域，其中与第一目标筛选区域（也称为近区）相比，第二目标筛选区域（也称为远区）距离主车辆更远。近区和远区的大小尺寸和位置可以是标定的。当对象被雷达探测到后，处理单元120利用目标筛选算法开始计算运动对象的外部轮廓特征点，并将对象的轮廓位置和目标筛选区域（包括第一目标筛选区——近区以及第二目标筛选区——远区）的边界线作对比，判断该对象是否进入了车门开启预警系统探测区近区或者远区。如图2中所示，近区的前边界到前轴距离为L0，长度为L1；远区前边界到前轴是L2，长度是L3。近区和远区的横向右边界到主车辆中轴线距离均为b0，近区的宽度为b1，远区的宽度为b2。这些长度可以都是标定值，其根据不同的车型和不同的工况进行标定。

现在参考图2来具体描述根据一种实施方式的处理单元120基于来自传感器单元110的信息、并结合预设条件来针对目标对象采用相应的预警方式的操作。

在一个实施例中，上述预设条件是：对象（例如，目标车辆）是否位于特定的目标筛选区域（例如，远区）。如果该对象进入远区，则处理单元120计算对象到达主车辆的碰撞时间TTC（Time to Collision）。TTC的计算可以通过目标车辆与主车辆的加速度、速度和相对位移计算得出。目标车辆的速度，加速度和对于主车辆的相对距离可以通过毫米波雷达的测量数据直接或间接计算得到。而主车辆的加速度可以例如通过对主车辆速度信号求微分计算得出。一旦TTC满足条件：TCC≤T₀，则处理单元120通过目标筛选算法判断发现了导致碰撞威胁的对象，立即发出报警信号。其中T₀为预设的碰撞时间标定的阀值。

如果该对象进入近区，则处理单元120判断对象的速度是否满足条件：V_T≥V₀，一旦V_T满足条件，则处理单元120的目标筛选算法判断发现了导致碰撞威胁的对象，并立即发出报警信号。其中 V₀为预设的目标车辆临界速度的标定阀值。

另外，以上车门开启预警功能可以设置为在主车辆车速V_H不高于某一速度阀值V₂时（V_H≤V₂）才能执行。其中V₂为标定值，V_H为主车辆速度，此信号可以来源于发动机控制单元160。在V₂设定为0的情况下，表明车门开启预警功能只有在车辆静止的时候才能执行，在此情况下，可以直接接收刹车控制单元170的关于车辆运动/静止状态的信号来判断主车辆是静止还是运动。

在另一个实施例中，上述预设条件是：主车辆的车门是否打开。车门开启预警系统的报警可以为两级报警。在一方面，当处理单元120根据目标筛选算法发出左侧或者右侧报警信号，而同时相应侧的车门并没有打开，则触发一级报警。此时可以只通过相应侧（左侧或者右侧）的报警灯180常亮的方式来提示碰撞危险，不触发声音报警。一级报警发生的时候，左侧或者右侧的前后车门报警灯180的表现方式可以是一致的，都是常亮。比如处理单元120发出左侧报警信号时，触发左侧前后门的报警灯180使其常亮；处理单元120发出右侧报警信号时，则触发右侧前后门的报警灯180使其常亮。在另一方面，如果当处理单元120的目标筛选算法发出左侧或者右侧报警信号，而同时相应的左侧或者右侧的前车门或者后车门的打开，那么相应车门处可以触发二级报警。此时相应车门的报警灯180会闪烁，同时发出声音报警信号到信息娱乐系统控制单元140，进而可以控制鸣响发生器发出蜂鸣音，并且可以在仪表板上显示报警信息。在没有打开的车门处，则可以不触发二级报警。

接下来以图3和图4为示例，具体地描述根据本发明一实施方式的车门开启预警系统100采用多层级方式筛选目标对象的操作。在一个实施例中，车门开启预警系统100可以将目标筛选区域分为第一区（也称为驶入区）和第二区（也称为驶出区），其中第一区是第二区的一部分。车门开启预警系统100可以在对象进入第一区之后直到离开第二区之前，将对象确定为目标对象。

具体来说，对于目标筛选区的第一目标筛选区域（也称为近区）和第二目标筛选区域（也称为远区），车门开启预警系统100都为其分别设置了两个层级：驶入区（或第一区）和驶出区（或第二区）。如图3中所示，近区的驶入区由边A、B、C、D构成，近区的驶出区由边A’、B’、C’、D’构成；如图4中所示，远区的驶入区部分地由边E、F、G构成，远区的驶出区部分地由边E’、F’、G’构成。驶出区比驶入区要大，使得驶入区是驶出区的一部分。在驶入区和驶出区中筛选目标对象的逻辑是：在对象（例如目标车辆“T”）还没有进入远区和近区的任何层级的区域的时候，分别将远区和近区的驶入区确定为用于筛选目标对象的远区和近区的第一范围。而一旦目标进入远区或者近区的驶入区（即，远区或近区的第一范围），则分别将远区和近区的驶出区确定为用于筛选目标对象的第二范围，也就是说，直到对象驶出相应区域的驶出区（即，第二范围）以后，才认为对象驶出了相应的目标筛选区域。

如果使用单一的层级（即，不区分第一范围和第二范围或驶入区和驶出区），那么当对象在目标筛选区域的边界处来回进出时，会导致车门开启预警系统100作出目标对象时而进入，时而出去的判断，最终导致报警灯180的闪烁不定。在使用将目标筛选区域分成两个层级的策略的情况下，可以有效地保证报警信号的稳定性。

在上述根据驶入区或驶出区筛选目标对象的操作中，为了准确判断目标车辆（“T”）和目标筛选区域的位置关系，车门开启预警系统100可以采用判断目标轮廓特征点的方法。处理单元120可以将车辆抽象成为一个具有一定宽度和长度的矩形，并计算出各个特征轮廓点（包括左前边角，前保中心，右前边角，左侧中心，右侧中心，左后边角，后保中心，右后边角）的横纵坐标。这样，判断目标车辆和筛选区域的相对位置关系就可以变换成判断车辆的各个特征轮廓点和目标筛选区域的关系。运用此种方法，可以在目标车辆处于各种相对位置和姿态的情况下，判断出目标车辆是处于目标筛选区域内、区域外还是跨越区域的某一条边界。如图5和图6所示，目标车辆T正驶入近区（在图5、6、7中，主车辆两侧的驶入区分别由边a、b、c、d构成和边a’、b’、c’、d’构成），此时有轮廓点进入了目标筛选区域。例如，在图5中，a、b边界被跨越，在图6中，b边界被跨越，则车门开启预警系统100需要触发报警。

例外地，如图7中所示，当目标车辆T行驶在主车量H正后方且目标车辆轮廓跨越两侧筛选区的内边界（d和d’）时，证明此时目标车辆在本车的正后方区域，可不触发处理单元120产生报警信号。其中，“正后方”是指如本领域技术人员一般理解的并且适用于本场景的、表示在行驶方向上的后方车辆不具有超越前车的意图的位置。即，当目标车辆处于该位置时，通常可以判断该车并不会在短时间内从主车辆侧面经过，也就是说，一般当目标车辆在主车辆正后方时，没有与主车辆碰撞的危险。

根据本发明的第二方面，提供一种车门开启预警方法200，其包括与上文所述系统执行的操作对应的操作。车门开启预警方法200包括步骤S201：获取与车辆周围的对象相关联的信息，其中与对象相关联的信息包括下列中的一个或多个：位置、速度、移动方向以及轮廓。

车门开启预警方法200还包括步骤S202：基于信息、并结合预设条件来针对目标对象采用相应的预警方式，所述目标对象为需要针对其进行预警的对象。上述预设条件包括：车门是否打开和/或对象是否处于特定的目标筛选区域。在步骤S202中，采用多层级方式来筛选目标对象。采用多层级方式来筛选目标对象可以包括以下操作：将目标筛选区域分为第一区和第二区；以及在对象进入第一区之后直到离开第二区之前，将对象确定为目标对象；其中第一区是第二区的一部分。

上述目标筛选区域包括第一目标筛选区域和第二目标筛选区域，其中与第一目标筛选区域相比，第二目标筛选区域距离车辆更远。例外地，在基于来自传感器单元的信息判断对象处于车辆正后方的情况下，不进行预警。

方法200还包括以下步骤：响应于来自处理单元的仪表板控制信号而显示车门开启预警信息；和/或响应于来自处理单元的信息娱乐系统控制信号而展示车门开启预警信息。方法200还包括以下步骤：接收关于车门状态的信息；接收关于车辆速度的信息；以及接收关于车辆运动状态的信息。

在使用根据本发明的车门开启预警方法200的情况下，可以高效地减少在开启车门时发生碰撞的概率，同时因采用基于多区域、多层级和目标轮廓特征点的方式，使得对目标对象的筛选更准确，并且在很大程度上减小了由于目标对象处于筛选区域边界处而产生的目标对象筛选结果的不稳定性。

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。