具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解和实现本发明。但是，对所属技术领域的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

现参照图1，示出了本发明的一个具体实施方式的用于防止车门碰撞的方法流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤S101，在车辆静止时，根据由车载的UWB信号收发模块发送的UWB信号和由UWB信号收发模块接收到的被车辆周围的物体反射的UWB信号计算UWB信号的多普勒频移量和/或物体相对于UWB信号收发模块的径向速度。

具体地，在车辆静止时，车载的UWB信号收发模块会向周围空间发送UWB信号，UWB信号在碰撞到运动物体后会被反射回到UWB信号收发模块，在这个过程中会产生多普勒效应。也就是说，如果物体靠近UWB信号收发模块移动，被物体反射回到UWB信号收发模块的UWB信号之间的到达时间降低，即频率增加；如果物体远离UWB信号收发模块移动，被物体反射回到UWB信号收发模块的UWB信号之间的到达时间升高，即频率降低。这种频率的变化就是多普勒频移。车辆上可以设置有多个UWB信号收发模块，对于同一个物体，通过不同的UWB信号收发模块获得的多普勒频移量和/或径向速度的值基本相同。

如果UWB信号收发模块发出的UWB信号的原始频率为f_t，接收到的UWB信号的频率为f_r，UWB信号的多普勒频移量为f_d，那么：

f_d＝f_r-f_t (1)

如果物体相对于UWB信号收发模块的径向速度为v，那么：

由于物体的径向速度v远远小于光速c，因此(c-v)约等于c。所以公式(2)可以简化为：

车载的控制模块(例如车载计算机)根据以上公式(1)和(3)，就可以计算得到多普勒频移量和物体的径向速度。

步骤S102，如果多普勒频移量大于设定的频移量阈值或者径向速度大于设定的速度阈值，计算物体的位置。

车载的控制模块可以根据需要监控的物体的运行速度来设定频移量阈值或速度阈值。只有大于相应的频移量阈值或速度阈值时，运动物体才被认为是危险物体，对于小于阈值的运动物体可以认为其不会构成危险不做进一步监控。例如，多普勒频移量的频移量阈值可以设定为60Hz，物体相对于UWB信号收发模块的径向速度的速度阈值可以设定为3m/s。

车辆上可以设置有多个UWB信号收发模块，车载的控制模块可以利用任何已知的适用于UWB定位的方法计算物体的位置，例如，飞行时间测距法(TOF)或者到达时间差法(TDOA)。

步骤S103，根据物体的径向速度和位置判断物体到达车门的时间是否小于设定的时间阈值，如果判断结果为是，则锁定车门以防止车门被打开，如果判断结果为否，则将车门解锁以允许车门被打开。

时间阈值可以自行定义，只要能够给车外的运动物体(例如行驶中的摩托车、自行车或行人)留出足够的反应时间以避免与打开的车门发生碰撞即可。例如，时间阈值可以设定为0至5秒，优选可以为3秒。

借助于本发明的方法，仅需要车辆支持UWB技术就可以防止车门碰撞，从而能够以较低的成本为大多数普通车型提供防止车门碰撞的解决方案，满足了普通车辆用户的需求。

图2示意性地示出了本发明的一个具体实施方式的用于防止车门碰撞的方法的应用场景。

如图2所示，在车辆上设置有3个UWB信号收发模块，车载的控制模块(未示出)与3个UWB信号收发模块通信连接。当有运动物体从车辆侧后方靠近两侧的车门时，控制模块会根据UWB信号的多普勒频移量或者物体相对于UWB信号收发模块的径向速度判断运动物体是否为危险物体(即，判断多普勒频移量是否大于设定的频移量阈值或者径向速度是否大于设定的速度阈值)。如果判断该运动物体是危险物体，控制模块会借助于UWB定位方法对物体进行跟踪定位。如果根据运动物体的径向速度和位置判断该运动物体到达车门的时间小于设定的时间阈值，则锁定车门以防止车门被打开，从而避免车外的运动物体由于来不及反应而与打开的车门发生碰撞。如果判断该运动物体到达车门的时间大于设定的时间阈值(例如，物体在靠近车门的过程中减速或者停止，或者物体已经运动到车门前方)，则认为碰撞风险已经解除并且将车门解锁以允许车门被打开。

鉴于UWB技术是今后车辆无钥匙进入系统的一个技术解决方案，因此，本发明中的包括UWB信号收发模块和控制模块的车载系统可以是UWB无钥匙进入系统或者UWB无钥匙进入系统的一部分。因此，在车辆熄火时，本实施例的车载系统依旧能够实现防止车门碰撞的安全监测功能，这是因为UWB无钥匙进入系统在熄火状态时，依旧处于监测车内UWB钥匙的状态。利用该特性，可以在车辆熄火时继续使用本实施例的车载系统监控潜在的移动物体，提供车辆开门安全控制。在车辆熄火、驾驶员与UWB钥匙离开了车辆并且超出了UWB钥匙的侦测范围但是车辆内部依旧有人员存在时，可以利用UWB信号收发模块的生物传感探测能力、红外线或者其它传感技术检测到车内人员的存在，并保持通过UWB信号收发模块监控车外潜在的移动物体，从而提供车门安全控制。直到车内没有生物体存在时，本实施例的车载系统可以随车辆一起转入休眠模式。

应指出的是，以上描述仅为示例，而不是对本发明的限制。在本发明的其他实施例中，该方法可具有更多、更少或不同的步骤，且各步骤之间的顺序、包含和功能等关系可以与所描述和图示的不同。例如，通常多个步骤可以合并为单个步骤，单个步骤也可以拆分为多个步骤。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，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器或微控制器执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。