一种乘员下车开门意外碰撞预防系统及方法

摘要

本发明公开了一种乘员下车开门意外碰撞预防系统及方法。它包括车外碰撞预防过程：车辆启动后，设定车外预警路障的形式，当车速小于等于第一设定值时，在车辆侧后方地面上投影出设定的预警路障，提醒车辆侧后方的移动行人及车辆注意避让。本发明车外预警和车内预警的方式，能够有效规避乘员下车时开门碰撞车辆侧后方行人、自行车、电动车等移动源的风险，大大减少了交通事故的发生。

说明书

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种乘员下车开门意外碰撞预防系统及方法。

背景技术

车辆停车，乘员下车开门导致侧后方行驶过程中的自行车、电动车碰撞车门导致人员伤亡的事故屡见不鲜。

CN108583427A揭示了一种乘用车行驶安全系统，系统设有采集车辆前方和/或后方图像信息的摄像头、设有采集四周障碍物距离和速度信息的雷达单元、获取车辆油门踩踏深度信息的油门传感器、获取车辆刹车踩踏深度信息的刹车传感器，所述摄像头、雷达单元、油门传感器、刹车传感器输出所获取的信息至整车控制器，所述整车控制器连接存储有事故报警阈值表的存储器，所述整车控制器输出报警信号至语音单元。该方案能够防范于未然，通过数据库的建立与分享，使得车辆能够提前对危机进行预警，但仅对车辆行驶过程中的危险进行监控，并未对车辆停车后乘员下车时可能存在的危险进行规避。

CN101801729B公开了一种车辆自传感器系统，所述车辆用传感器系统包括物体检测传感器4和控器部7，所述物体检部传感器4设置于门镜2，包括：停车位区域的搜索模式和车辆监视模式，所述停车位区域的搜索模式对从车辆14向侧方延伸的范围冉的物体进行搜索，所述车辆监视模式利用门镜2的折叠故起而对车辆14的后倒方的物体进行搜索，控制部的在车辆14以预定值以下的车速进行行驶时，驱动物体检测传感器4，并使停车位区域的搜索模式中的物体检测传感器4的搜索频率高于车辆监视模式的搜索频率。该方案是对车辆雷达系统的优化，并不涉及停车时乘员下车危险的规避。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种乘员下车开门意外碰撞预防系统及方法。

本发明采用的技术方案是：一种乘员下车开门意外碰撞预防系统，包括

输入设定模块，用于设定车外预警路障的形式并发送至投影模块；

控制模块，用于在车速小于等于第一设定值时向投影模块发送投影信号；

投影模块，用于在接收到投影信号时在车辆侧后方地面上投影出设定的预警路障。

进一步地，还包括预警显示模块、第一图像采集模块和门锁控制模块，

所述输入设定模块还用于设定车内预警图像的形式并发送至预警显示模块；

所述控制模块用于在车速小于等于第二设定值时向预警显示模发送预警显示信号、向第一图像采集模块发送采集信号；用于根据乘员头部动作图像判断乘员是否完成扭头观察车辆侧后方情况，若完成则发送解锁信号至门锁控制模块，若未完成则发送锁止信号至至门锁控制模块；

所述预警显示模块用于在接收到预警显示信号时在车门玻璃上显示设定的预警图像；

所述第一图像采集模块用于在接收到采集信号时采集乘员头部动作图像发送至控制模块；

所述门锁控制模块用于解锁车门或锁止车门。

进一步地，还包括第二图像采集模块，

所述输入设定模块还用于设定主动识别危险源功能并发送识别信号至控制模块；

所述控制模块接收到识别信号后，在车速小于等于第三设定值时向第二图像采集模块发送采集信号；用于根据车辆侧后方路面图像判断是否有危险源靠近本车辆，若有则向预警显示模发送危险源显示信号，同时向第一图像采集模块发送采集信号；

所述第二图像采集模块用于在接收到采集信号时采集车辆侧后方路面图像发送至控制模块

所述预警显示模块用于在接收到危险源显示信号时在车门玻璃上显示对应危险源的图形。

一种乘员下车开门意外碰撞预防方法，包括车外碰撞预防过程：车辆启动后，设定车外预警路障的形式，当车速小于等于第一设定值时，在车辆侧后方地面上投影出设定的预警路障，提醒车辆侧后方的移动行人及车辆注意避让。

进一步地，所述预警路障为由多个立体结构物以任意一种方式排列所形成的障碍物。

进一步地，还包括车内用户主动碰撞预防过程：车辆启动后，设定车内预警图像的形式，当车速小于等于第二设定值时，在车门玻璃上显示设定的预警图像，提醒乘员注意车辆侧后方移动行人及车辆。

进一步地，显示预警图像后，采集乘员头部动作图像，根据采集的图像判断乘员是否完成扭头观察车辆侧后方情况，若完成则控制车门解锁，若未完成则锁止车门，直至乘员完成扭头观察车辆侧后方情况后解锁车门。

进一步地，所述预警图像为行人、电动车、自行车、机动车中的任意一种。

进一步地，还包括车内主动识别碰撞预防过程：车辆启动后，设定主动识别危险源选项，当车速小于等于第三设定值时，采集车辆侧后方路面图像，根据采集的路面图像判断是否有危险源靠近本车辆，若有则在车门玻璃上显示对应危险源的图形，提醒乘员注意车辆侧后方的危险源。

更进一步地，显示危险源的图形后，采集乘员头部动作图像，根据采集的图像判断乘员是否完成扭头观察车辆侧后方情况，若完成则控制车门解锁，若未完成则锁止车门，直至乘员完成扭头观察车辆侧后方情况后解锁车门。

本发明的有益效果是：

本发明在车辆现有车身控制系统的基础上，增加了车外预警和车内预警两部分，其中车外预警是针对车辆后方的行人和骑行者的，在车辆停车，车上乘员下车前，将立体路障图像投影在车辆侧后方地面上，车辆侧后方的行人和骑行者看到立体路障图像后减速进行避让，避免撞上前方车辆开启的车门。而车内预警是针对车内乘员的，在车辆停车车上乘员下车前，在车门玻璃上显示下车请注意后方行人及骑行者的预警信息，看到预警信息后，车上乘员主动确认车辆后方是否有靠近的行人或骑行者，在确认没有危险后再开门下车；同时头部动作监控摄像头捕捉车内乘员的头部动作，确认车上乘员确认车辆侧后方没有危险的情况下再允许打开车门。

本发明车外预警和车内预警的方式，能够有效规避乘员下车时开门碰撞车辆侧后方行人、自行车、电动车等移动源的风险，大大减少了交通事故的发生。

附图说明

图1为本发明实施例1的系统组成原理示意图。

图2为本发明实施例1的接线原理图。

图3为本发明预警路障的第一种示意图。

图4为本发明预警路障的第二种示意图。

图5为本发明预警路障的第三种示意图。

图6为本发明预警图像的第一种示意图。

图7为本发明预警图像的第二种示意图。

图8为本发明预警图像的第三种示意图。

图9为本发明车外路面预警路障投影示意图。

图10为本发明车门玻璃预警图像显示示例图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

本发明提供一种乘员下车开门意外碰撞预防系统，包括

输入设定模块，用于设定车外预警路障的形式并发送至投影模块；

控制模块，用于在车速小于等于第一设定值时向投影模块发送投影信号；

投影模块，用于在接收到投影信号时在车辆侧后方地面上投影出设定的预警路障。

本发明通过在路面投影路障的形式提醒车辆侧后方的移动行人及车辆注意避让，实现方便，可靠性高。

上述方案中，还包括预警显示模块、第一图像采集模块和门锁控制模块，

所述输入设定模块还用于设定车内预警图像的形式并发送至预警显示模块；

所述控制模块用于在车速小于等于第二设定值时向预警显示模发送预警显示信号、向第一图像采集模块发送采集信号；用于根据乘员头部动作图像判断乘员是否完成扭头观察车辆侧后方情况，若完成则发送解锁信号至门锁控制模块，若未完成则发送锁止信号至至门锁控制模块；

所述预警显示模块用于在接收到预警显示信号时在车门玻璃上显示设定的预警图像；

所述第一图像采集模块用于在接收到采集信号时采集乘员头部动作图像发送至控制模块；

所述门锁控制模块用于解锁车门或锁止车门。

本发明除在车外布置碰撞预防系统外，还在车内布置碰撞预防系统，通过车外与车内系统的配合，规避开门碰撞车辆侧后方移动源的风险的可靠性更高。

上述方案中，还包括第二图像采集模块，

所述输入设定模块还用于设定主动识别危险源功能并发送识别信号至控制模块；

所述控制模块接收到识别信号后，在车速小于等于第三设定值时向第二图像采集模块发送采集信号；用于根据车辆侧后方路面图像判断是否有危险源靠近本车辆，若有则向预警显示模发送危险源显示信号，同时向第一图像采集模块发送采集信号；

所述第二图像采集模块用于在接收到采集信号时采集车辆侧后方路面图像发送至控制模块

所述预警显示模块用于在接收到危险源显示信号时在车门玻璃上显示对应危险源的图形。

本发明除了上述被动观察车辆侧后方移动源外，还能够主动观测车辆侧后方是否存在危险源，进一步提高规避碰撞风险的可靠性。

基于上述的意外碰撞预防系统，本发明还提供一种乘员下车开门意外碰撞预防方法，包括车外碰撞预防过程：车辆启动后，设定车外预警路障的形式，当车速小于等于第一设定值时，在车辆侧后方地面上投影出设定的预警路障，提醒车辆侧后方的移动行人及车辆注意避让。所述预警路障为由多个立体结构物以任意一种方式排列所形成的障碍物，如图3-5所示。

上述方案中，还包括车内用户主动碰撞预防过程：车辆启动后，设定车内预警图像的形式，当车速小于等于第二设定值时，在车门玻璃上显示设定的预警图像，提醒乘员注意车辆侧后方移动行人及车辆。显示预警图像后，采集乘员头部动作图像，根据采集的图像判断乘员是否完成扭头观察车辆侧后方情况，若完成则控制车门解锁，若未完成则锁止车门，直至乘员完成扭头观察车辆侧后方情况后解锁车门，预警图像可以为行人、电动车、自行车、机动车中的任意一种，如图6-8所示。

上述方案中，还包括车内主动识别碰撞预防过程：车辆启动后，设定主动识别危险源选项，当车速小于等于第三设定值时，采集车辆侧后方路面图像，根据采集的路面图像判断是否有危险源靠近本车辆，若有则在车门玻璃上显示对应危险源的图形，提醒乘员注意车辆侧后方的危险源。显示危险源的图形后，采集乘员头部动作图像，根据采集的图像判断乘员是否完成扭头观察车辆侧后方情况，若完成则控制车门解锁，若未完成则锁止车门，直至乘员完成扭头观察车辆侧后方情况后解锁车门。上述第一设定值、第二设定值和第三设定值可以根据需要标定，三者可以相同也可以不同。

实施例1：

对上述意外碰撞预防系统，本实施例结合车辆上具体控制系统及构件进行详细说明该系统的系统构成，如图1所示。

1—BCM：即对应上述的控制模块，在现有车辆BCM的基础上增加车内预警系统四门玻璃预警单元的硬件接口；软件做对应更改调整，增加车外预警及车内预警功能的实现。

2—制动灯开关：现有车辆配置的制动灯开关，无需做任何更改。

3—左投影仪：车外预警系统新增的设备，安装在车辆左外后视镜上，与MP5连接，负责将预置在MP5中的立体路障图形投影在车辆左侧后方的地面上。投影仪上集成一个摄像头，用于拍摄车辆侧后方的路面情况。

4—右投影仪：车外预警系统新增的设备，安装在车辆右外后视镜上，与MP5连接，负责将预置在MP5中的立体路障图形投影在车辆右侧后方的地面上。投影仪上集成一个摄像头，用于拍摄车辆侧后方的路面情况。左投影仪和右投影仪即对应上述的投影模块。左投影仪和右投影仪上集成摄像头即作为上述的二图像采集模块。

5—左前车门锁：现有车辆配置的门锁，无需做任何更改。

6—右前车门锁：现有车辆配置的门锁，无需做任何更改。

7—左后车门锁：现有车辆配置的门锁，无需做任何更改。

8—右后车门锁：现有车辆配置的门锁，无需做任何更改。

9—左前门玻璃预警单元：车内预警系统新增的设备，为一组LED光源，内嵌在左前门玻璃内，构成特定的预警图像，与BCM连接，可以在BCM的驱动下点亮成多种预警图形。

10—右前门玻璃预警单元：车内预警系统新增的设备，为一组LED光源，内嵌在右前门玻璃内，构成特定的预警图像，与BCM连接，可以在BCM的驱动下点亮成多种预警图形。

11—左后门玻璃预紧单元：车内预警系统新增的设备，为一组LED光源，内嵌在左后门玻璃内，构成特定的预警图像，与BCM连接，可以在BCM的驱动下点亮成多种预警图形。

12—右后门玻璃预警单元：车内预警系统新增的设备，为一组LED光源，内嵌在右后门玻璃内，构成特定的预警图像，与BCM连接，可以在BCM的驱动下点亮成多种预警图形的形式如图6-8所示。

四个玻璃预警单元即对应上述的预警显示模块，显示的预警图形

13—MP5：在现有车辆MP5基础上增加车外预警系统左、右投影仪以及左前/右前/左后/右后乘员头部动作监控摄像头的硬件接口，软件对应更改调整，增加车外预警系统功能以及车内预警系统功能的实现，车外预警系统投影在地上的立体路障图形可以多样，各种图形方案也预置在MP5中。

14—显示屏：现有车型的显示屏，用户通过显示屏可以设置车外预警系统投影在车辆侧后方地面上的路障图形样式车内预警系统车窗预警单元的点亮方案。用户对图形的个性化设置虽然是在显示屏上进行操作，但其实现是通过MP5的用户设置功能完成的。用户对预警方案的选择设置就像设置其他车辆参数一样。MP5和显示屏即对应上述的输入设定模块。

15—左前乘员头部动作监控摄像头：用于监控驾驶员头部动作。

16—右前乘员头部动作监控摄像头：用于监控副驾驶乘员头部动作。

17—左后乘员头部动作监控摄像头：用于监控左后座位乘员头部动作。

18—右后乘员头部动作监控摄像头：用于监控右后座位乘员头部动作。四个监控摄像头即对于上述的第一图像采集模块。

该系统的系统原理简图如图2所示，下面结合图2详细说明该系统新增部分的接线原理。

1、左前门/左后门/右前门/右后门玻璃预警单元电源由整车B+提供，由BCM低边输出驱动。玻璃预警单元的LED点亮模块可以有多种点亮方案，每种点亮方案由BCM提供一路低边输出。点亮哪种方案由用户通过显示屏在MP5后台进行设置，MP5将用户的设置发送到CAN上，BCM通过CAN接受用户的设置信息并驱动玻璃预警单元执行。

2、左/右投影仪电源由整车B+提供，与MP5之间由LVDS电缆连接，用于传输投影内容。

3、左前/右前/左后/右后乘员头部动作监控摄像头通过同轴电缆或屏蔽线与MP5连接，并将锁拍摄画面传输给MP5。

实施例2：

下面结合图1、图2、图9、图10详细说明该系统功能实现的方法，本发明系统分为两部分车外预防系统和车内预警系统，下面分别说明这两部分功能实现的方法。

车外预防系统功能实现逻辑如下：

①、点火启动车辆；

②、在中控显示屏上找到设置功能，设置车外预警系统路障选项为“三角形立体路障”选项(有多个选项可供选择设定)；

③、完成设置后，驾驶车辆在路面上正常行驶；

④、踩下制动，开始减速；

⑤、MP5从整车CAN网上检测到制动信号，开始监控车速；

⑥、当车速≤5km/h时，MP5驱动投影仪工作，在车辆侧后方地面上投影出“三角形立体路障”(如图9所示)；

⑦、车辆侧后方的行人、自行车骑行者、电动车骑行着看见路面投影的障碍物后，减速停车避让。

车内预警系统实现逻辑如下：

方案一：用户主动设置警示信息

①、点火启动车辆；

②、在中控显示屏上找到设置功能，设置车内预警系统玻璃警示图像为“电动车”选项(有多个选项可供选择设定)；

③、完成设置后，驾驶车辆在路面上正常行驶；

④、踩下制动，开始减速；

⑤、BCM、MP5从整车CAN网上检测到制动信号，开始监控车速；

⑥、当车速≤5km/h时：BCM驱动车内预警系统工作，点亮内嵌在车门玻璃上的LED预警单元，在车门玻璃上点亮显示出“电动车”图形(如图10所示)，提醒乘员注意车辆后方来车；MP5驱动乘员头部动作监控摄像头开始监控车内乘员头部动作；

⑦、车内乘员观察到车门玻璃上的警示图形后，扭头观察车辆侧后方情况；

⑧、MP5接收乘员头部动作监控摄像头传递的拍摄画面；

⑨、MP5分析接收到的乘员头部动作画面；

⑩、MP5根据分析结论，将乘员是否完成扭头观察车辆侧后方情况的判断结果传送到CAN网上；

上述过程中，如果BCM没有收到乘员是否完成扭头观察车辆侧后方情况的肯定信号，将禁止车门锁解锁，车门无法从车内开启。

方案二：车辆主动设置警示信息

①、点火启动车辆；

②、在中控显示屏上找到设置功能，设置车内预警系统玻璃警示图像为“车辆主动识别”选项(有多个选项可供选择设定)；

③、完成设置后，驾驶车辆在路面上正常行驶；

④、踩下制动，开始减速；

⑤、BCM、MP5从整车CAN网上检测到制动信号，开始监控车速；

⑥、当车速≤5km/h时：

1、MP5驱动投影仪上集成的摄像头拍摄车辆侧后方路面情况；

2、MP5接收摄像头拍摄的车辆侧后方路面照片；

3、MP5分析接收到的车辆侧后方路面照片，识别路面路面上是否有电动车、自行车或者行人；

4、MP5根据识别的结果，将对应危险源(电动车、自行车、行人)以信号的形式发送到CAN上；(备注：这里MP5程序中要设置一个优先级，当识别有多个危险源时，按照优先级发送信号到CAN网上。)

5、BCM接受MP5发送到CAN网上的危险源信号，驱动车内预警系统工作，点亮内嵌在车门玻璃上的LED预警单元，在车门玻璃上点亮显示出对应危险源的图形(如图6所示)，提醒乘员注意车辆后方来车；

6、MP5驱动乘员头部动作监控摄像头开始监控车内乘员头部动作；

⑦、车内乘员观察到车门玻璃上的警示图形后，扭头观察车辆侧后方情况；

⑧、MP5接收乘员头部动作监控摄像头传递的拍摄画面；

⑨、MP5分析接收到的乘员头部动作画面；

⑩、MP5根据分析结论，将乘员是否完成扭头观察车辆侧后方情况的判断结果传送到CAN网上；

上述过程中，如果BCM没有收到乘员是否完成扭头观察车辆侧后方情况的肯定信号，将禁止车门锁解锁，车门无法从车内开启。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。