一种车门运动干预式防撞控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及汽车车口防护技术领域，具体设及一种车口干预式防撞系统的控制方 法。
【背景技术】
[0002] 随着汽车产业迅速发展，汽车的保有量和使用率日益升高，针对汽车安全系统研 究也越来越受到人们重视。人们意识中一直W为行驶状态中的汽车才可能对路人造成伤 害，但事实上停驶的车辆，如果在不恰当的地点、不恰当的时间，W不恰当的方式打开车口， 也会具有很大的杀伤力。因为车口不合时宜的开启所造成的事故屡见不鲜，其中包括主要 两类事故：第一种，由于车口开启，后方移动非机动车由于躲闪不及，撞向车口所造成的人 员伤亡事故；第二种，由于驾乘人员未注意车侧方固定障碍物，而引起的车口刮擦。运两种 造成的财产损失、人员伤亡应当引起足够的重视，为此基于上述由于车口的不恰当打开所 造成的事故，开发提醒和避免驾驶员、乘员不恰当打开车口的车口电控限位安全辅助系统 非常有必要。
[0003] 目前开发出的车口开启安全监测系统大都基于探测到的后方车辆信号对车口进 行锁死控制，提醒驾乘人员后方有来驶车辆，控制策略比较单一，未全面考虑车口侧方及后 方的实际路况。与本发明进行相比，本发明所考虑的环境因素更为全面，既包含固定的障碍 物，也包含运动的物体，明显优于已有产品，并且由于本发明拟将电磁限位销引入到车口限 位器的研究中，因此还可W根据障碍物的距离进行不同角度的车口开启控制。运套基于单 片机开发设计汽车车口电控运动干预式安全辅助装置，有效防止开启车口时与外界障碍物 及后方来驶车辆发生碰撞，更好地提高汽车的安全性能，减少人员伤亡和经济损失。
【发明内容】
[0004] 本发明的一个目的是采用步进电机云台带动小束角超声波雷达，可W对车体后方 运动物体运动情况，对车口进行锁死控制。
[0005] 本发明还有一个目的是采用激光=角测距方法，对车体侧方障碍物进行探测，并 根据两侧的障碍物位置限制车口的开启位置，W避免开口时车口与障碍物发生碰撞。
[0006] 为了实现根据本发明的运些目的和其它优点，提供了一种车口运动干预式防撞系 统控制方法，包括W下步骤：
[0007] 步骤一：在后视镜下方安装小束角超声波雷达，正向转动时探测到车侧后方运动 物体，并记录车身后方运动物体与小束角超声波雷达的距离Si和干预式防撞系统运行时间 ti，反向转动再次探测到该运动物体，运动物体与小束角超声波雷达的距离Sz和干预式防 撞系统运行时间t2,并根据下述公式计算出运动物体的行进速度V，
[000引y=W?. ___ f另^《）
[0009] 其中，W为所述小束角超声波雷达的转动速度，0所述为小束角超声波雷达的最 大转角；
[0010] 步骤二：将运动物体的行进速度V与人类的步行速度V'进行比较，
[0011] 当V《V'时，执行步骤S，进一步判定距离；
[0012] 当V>V'时，执行步骤四，说明当前速度和距离物体有碰撞车口的危险，需根 据公式计算物体是否有足够时间规避；
[0013] 步骤将运动物体与汽车C柱之间的距离L。与根据干湿地面不同摩擦系数所选 取的安全距离5^^行比较，
[0014] 当L。^Sg时，说明物体物体与汽车的距离较大，开启车口没有撞到后方行进物体 的危险；
[001引当1。<5拥，说明物体与汽车的距离较小，开口有可能碰撞到物体，此时车内外发 出提示信息，车口限位提示灯亮起；
[0016] 步骤四：将运动物体与汽车C柱之间的距离L。与为根据运动物体行进速度计算出 的刹车距离Sf进行比较，
[0017] 当L。^ 5拥，车内外发出提示信息，车口限位提示灯亮起；
[0018] 当Lt<Sf时，此时物体有极大可能没有足够时间规避开口动作而碰撞车口，控制 限位系统锁紧前后车口锁死，警示灯亮起。
[0019] 优选的是，还包括横向探测部分，
[0020] 步骤一：采用激光=角测距方法，测得车口侧方障碍物与车身的距离D。，
[0022]其中，e1为激光从发出到被反射探测器接收所用时间，COP为平面镜的转动速度，e2为激光从发出到被测量探测器接收所用时间，丫。为激光器与平面镜中屯、的距离，P为 激光器与水平方向的夹角，S2为反射探测器与测量探测器的夹角，D1为左前口与侧方障碍 物间距，〇2为左后口与侧方障碍物间距，D3右前口与侧方障碍物间距，D4为右后口与侧方障 碍物间距；
[002引步骤二：判断车口侧方障碍物与车身的距离D。与车口的长度F进行比较，
[0024] 当D。>Fb时，开启车口不会撞到侧方障碍物，程序结束；
[002引当Fb时，车口开至最大位置会撞到侧方障碍物，此时需要进行限位，
[0026] 步骤=:，判定D。所在范围进而确定限位位置；
[0027] 当
时，车口开启一定会撞到侧方障碍物，控制限位系统锁紧车n，并进 行锁死警示；
时，电磁线圈通电，限位销卡在限位齿形拉杆第k个凹槽 内，同时对应的车口限位提示灯亮起，其中，n为限位齿形拉杆的凹槽数量，k《n且k为正 整数；
[002引步骤四，当乘车人员关闭车口时，电磁线圈断电，对应的车口限位提示灯焰灭。
[0030] 优选的是，还包括安装在车口把手处的光电传感器，当乘车人员开口时，光电传 感器检测到光线遮挡，触发所述车口运动干预式防撞系统进行工作。
[0031] 优选的是，所述的小束角超声波雷达在步进电机的带动下匀速转动。
[0032] 优选的是，所述的小束角超声波雷达的探测距离为500m~1000m。
[0033] 优选的是，所述的小束角超声波雷达的探测角度为30°~60°。
[0034] 优选的是，所述的激光器为红外波段半导体激光器。
[0035] 优选的是，所述的激光器与水平方向的夹角为50°~58°。
[0036] 优选的是，所述的平面镜的旋转角度为20。~55。。
[0037] 优选的是，还包括系统关闭按钮，当按下系统关闭按钮后，系统停止工作，乘客可 W自由开关车口。
[003引本发明现有技术相比的有益效果
[0039] 1、本发明所述的汽车车口运动干预式防撞控制方法在开启车口时，通过控制车口 锁死或车口开启的位置，有效防止车口撞上后方来驶非机动车辆和侧方障碍物，避免人员 伤亡和汽车损失。
[0040] 2、本发明所考虑的环境因素更为全面，既包含固定的障碍物，也包含运动的物体， 解决了驻车开口运一问题过度依赖人的弊病，并采用自动化机构完成安全规避，因此实现 单靠人难W完成的信息交互。
[0041] 3、本发明所述的汽车车口运动干预式防撞控制方法的控制策略简易有效，可有效 避免雷达所在一侧驻车开口所带来的安全隐患。
[0042] 4、本发明所述的限位装置通过对拉杆式限位器结构的改进，实现了在开口时根据 周边障碍物情况限制车口开启位置，而且在关口时不影响车口关闭动作的功能。
[0043] 5、本发明所述的汽车车口运动干预式防撞控制方法通过在仪表盘上设置仪表提 示灯和车外警示灯，提醒驾乘人员和车外来驶车辆，避免了由于开车口所造成的危险。同时 也方便驾驶员了解系统工作信息，避免迷惑。
[0044] 6、本发明所述的汽车车口运动干预式防撞控制方法结构简单，安装方便、成本较 低。可用于各种汽车车口，本系统中模型参数可针对不同的情况进行灵活调整，拓宽了模型 的适用面，具有较强的市场推广性。
【附图说明】
[0045] 图1为本发明所述的汽车车口运动干预式防撞系统的结构框图。
[0046] 图2为本发明所述的汽车车口运动干预式防撞系统的车身外部安装位置示意图。
[0047] 图3为本发明所述的汽车车口运动干预式防撞系统的车身内部安装位置示意图。
[0048] 图4为本发明所述的汽车车口运动干预式防撞系统的后方车辆预警模块装配示 意图。
[0049] 图5为本发明所述的限位执行机构安装位置示意图。
[0050] 图6为本发明所述的汽车车口运动干预式防撞系统工作示意图；
[0051] 图7为图6轴向分解结构图；
[0052] 图8为图6剖面正视结构图；
[0053] 图9为本发明所述的半导体激光器测距装置工作原理图。
[0054] 图10为本发明所述的汽车车口运动干预式防撞系统后方车辆预警模块的探测原 理示意图；
[00巧]图11为后方车辆预警模块测速原理示意图；
[0056] 图12为本发明所述的汽车车口运动干预式防撞系统的仪表提示灯效果图。
[0057] 图13为本发明所述的汽车车口运动干预式防撞系统的控制方法流程图。
【具体实施方式】
[0058] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，W令本领域技术人员参照说明书文 字能够据W实施。
[0059] 如图1所示，本发明提供的汽车车口运动干预式防撞系统，包括：后方车辆预警模 块100、侧向障碍物防撞模块200、车口限位执行模块300、单片机控制模块400和控制按钮 和指不板块500。
[0060] 如图2所示，后方车辆预警模块100,由两个或两个W上小束角超声波雷达110和 步进电机云台120组成，安装在车辆两侧后视镜位置，通过对车外进行超声探测来获知后 方车辆及行人运动信息，小束角超声