一种保护乘客安全下车的主动安全系统及方法与流程

本发明涉及车辆安全系统领域，尤其涉及一种保护乘客安全下车的主动安全系统及方法。

背景技术：

在现实生活中，乘客下车时常常忘记观察清楚车后是否可能有车辆或其他移动障碍物经过就直接打开车门下车，乘客很有可能会被突然开来的车辆或其他移动障碍物撞到，造成人身伤害和财产损失。

为了避免这种情况的发生，专利号cn200420069215所公开的“可确保车门安全开启的监控装置”的发明专利中，通过设置影像采集器获取车辆后方的影像，通过设置显示器播放影像采集器采集的图像信息供乘客查看，同时，通过设置影像处理器分析影像采集器采集的图像信息判断是否后方有车接近，并在判断得出后方有车接近时控制连动机构限制车门开启。这种装置结构复杂，制造成本高；乘客下车时未必会注意到该显示器的信息，在连动机构失效，乘客仍然可能忽略后方来车的风险直接打开车门导致事故发生。

而专利号cn02156665所公开的“汽车车门开合的警示方法”的发明专利中，在停车后激活单元以一定时间差向警示单元先后发出激活信号和松锁信号，并在车门关闭后向警示单元发出停止信号，警示单元接收到激活信号时发出警报以提醒乘客注意后方是否有车辆，时间差后警示单元接收到松锁信号控制车锁开启，在乘客开启车门后，警示单元接收到停止信号停止警报。这种方法只是起到提醒作用，用户依旧需要自己判断后方是否有车辆。

而专利号cn101712298a所公开的“车门开启安全监控装置”的发明专利中，通过在车门侧边缘安装雷达，使得雷达可以在车门打开一定角度后乘客下车前判断后方是否有来车，且难以判断车辆是否在正后方；在判断得出后方有来车时，将该信息反馈给微处理器，微处理器便控制连控机构限制车门保持当前位置，以阻止乘客继续打开车门。这种装置的结构复杂难以布置，在使用时车门必须开启一定角度，雷达才能漏在外面，才能够检测后方是否有来车，而信息反馈期间车门还可以继续开启，连控机构开始工作时车门可能已经开启较大角度，此刻后方车辆仍然会撞到车门；另外，该装置未对声音警示器及连控机构限位车门位置这两个动作进行合理控制及说明，从专利内容看出二者都是同时执行的，但如果风险只是很小时就对车门进行限位则大大影响了乘客下车方便性，如果风险较大但该装置不执行车门限位及响起声音警示器，又对乘客下车带来安全隐患。

技术实现要素：

为此，需要提供一种保护乘客安全下车的主动安全系统及方法,以解决现有技术中成本高、结构复杂及一旦失效会增大发生事故的可能性；或仅起到提示乘客注意后方车辆的作用，乘客依旧需要自行判断后方是否有来车；或车门需打开较大的角度后才能判断后方是否来车，车门依旧可能会被撞到，还无法准确判断来车是否位于正后方,以及只要后方有车辆均会报警和限制车门开启，影响乘客正常上下车的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种保护乘客安全下车的主动安全系统，包括超声波传感器、整车控制器、微动开关、车门开闭信号检测控制器及蜂鸣器；所述超声波控制器设置在后保险杆处；所述整车控制器分别与超声波传感器、车门开闭信号检测控制器、蜂鸣器连接，所述车门开闭信号检测控制器还与微动开关连接；

所述超声波传感器用于实时探测后方车辆与本车的距离值，及距离减小的加速度值；

所述整车控制器用于根据距离值及加速度值得出后方车辆到达本车所处位置的所需时间，根据所需时间判断风险类型，且在车门开闭信号检测控制器检测到微动开关开启时，根据风险类型控制是否开启蜂鸣器；

所述微动开关在车门关闭时受挤压关闭，在车门开启时弹出而开启；

所述车门开闭信号检测控制器用于检测微动开关是否开启；

所述蜂鸣器用于发出警报提示乘客后方有车辆。

进一步地，所述微动开关至少设置有四个，每个车门的车身侧围钣金处至少设置有一个微动开关，且微动开关均与车门开闭信号检测控制器连接。

进一步地，所述超声波传感器至少设置有两个。

进一步地，还设置有车门关闭保持控制器，所述车门关闭保持控制器包括电磁继电器和控制系统，所述控制系统分别与整车控制器、电磁继电器连接；所述控制系统用于根据整车控制器的风险类型控制电磁继电器开启或关闭；所述电磁继电器在开启后用于产生磁力吸住车门以阻碍乘客打开车门。

进一步地，所述电磁继电器至少设置有四个，每个车门侧边相对的车身侧围至少设置有一个电磁继电器，且电磁继电器均与控制系统连接。

发明人还提供了一种保护乘客安全下车的主动安全方法，包括：

实时检测正后方车辆与本车的距离值及距离减小的加速度值；

根据距离值和加速度值得出正后方车辆到达本车所处位置所需时间；

判断车门是否开启；

若是，则根据所需时间判断风险类型为a或b；

若为a,则不发出警报；

若为b，则发出警报。

进一步地，当所需时间为30s以上则风险类型为a，当所需时间为30s以下则风险类型为b。

进一步地，在若为b，则发出警报后，还包括：

限制车门的继续打开。

进一步地，在限制车门的继续打开前，还包括：

判断风险类型b为c或d：

若为d，则限制车门的继续打开；

若为c，则不限制车门的继续打开。

进一步地，当所需时间为15s-30s则风险类型为c,当所需时间为15s以下则风险类型为d。

区别于现有技术，上述技术方案所述的保护乘客安全下车的主动安全系统及方法，所述系统包括超声波传感器、整车控制器、微动开关、车门开闭信号检测控制器及蜂鸣器；所述超声波控制器设置在后保险杆处，用于实时探测后方车辆与本车的距离值，及距离减小的加速度值；所述微动开关在车门关闭时受挤压关闭，在车门开启时弹出而开启；所述整车控制器分别与超声波传感器、车门开闭信号检测控制器、蜂鸣器连接，用于根据距离值及加速度值得出后方车辆到达本车所处位置的所需时间，根据所需时间判断风险类型，且在车门开闭信号检测控制器检测到微动开关开启时，根据风险类型控制是否开启蜂鸣器；所述车门开闭信号检测控制器还与微动开关连接，用于检测微动开关是否开启；所述蜂鸣器用于发出警报提示乘客后方有车辆。所述方法包括实时检测后方车辆与本车的距离值及距离减小的加速度值；根据距离值和加速度值得出正后方车辆到达本车所处位置所需时间；判断车门是否开启；若是，则根据所需时间判断风险类型为a或b；若为a,则不发出警报；若为b，则发出警报。这样的设置使得乘客在微微开启车门的同时，系统就可以自主检测正后方车辆到达本车所处位置所需时间，并根据所需时间判断继续开门带来的风险，在风险较大时(如风险为b时)能够发出警报提示乘客，保障乘客下车时的安全，并且避免了本车车门被后方来车撞到，还不会影响乘客的正常上下车，另外，这样的结构较传统的安全系统更加简单成本低。

附图说明

图1为本发明一实施例涉及的保护乘客安全下车的主动安全系统的布置示意图；

图2为本发明一实施例涉及的保护乘客安全下车的主动安全系统的连接关系图；

图3为本发明一实施例涉及的保护乘客安全下车的主动安全方法的流程图。

附图标记说明：

1、超声波传感器；

2、整车控制器；

3、微动开关；

4、车门开闭信号检测控制器；

5、蜂鸣器；

6、车门关闭保持控制器；

60、电磁继电器；

61、控制系统；

7、后保险杆。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图3，本发明提供了一种保护乘客安全下车的主动安全系统及方法，用于在乘客需要开启车门下车时，自主地检测正后方来车的情况，并评估后方来车会给乘客及本车带来的风险，根据风险判断是否需要发出警报提醒用户下车危险。

在具体的实施例中，保护乘客安全下车的主动安全系统设置于车体上，包括超声波传感器1、整车控制器2、微动开关3、车门开闭信号检测控制器4及蜂鸣器5。整车控制器2需要分别与超声波传感器1、车门开闭信号检测控制器4、蜂鸣器5连接，所述车门开闭信号检测控制器4还与微动开关3连接，这样的设置能够实现信号的相互传输，及各部件之间的相互控制。

所述超声波传感器1是将超声波信号转换成其他能量信号的传感器；所述整车控制器2即为vcu，是实现整车控制决策的核心电子控制单元；所述微动开关3又叫灵敏开关，是可以用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构，其内部设置有动作弹片，当动作弹簧受到外力而位移，当动作弹片位移到临界点时产生瞬间动作，使得动作弹片末端的动触点与顶触点接通或断开。所述车门开闭信号检测控制器4为检测车门开启或关闭的控制器。所述蜂鸣器5是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中，作为发声器件。

在本方案中，所述超声波控制器用于实时探测正后方车辆与本车的距离值，及距离减小的加速度值。所述整车控制器2用于根据距离值及加速度值得出后方车辆到达本车所处位置的所需时间，根据所需时间判断风险类型，且在车门开闭信号检测控制器4检测到微动开关3开启时，根据风险类型控制是否开启蜂鸣器5。所述微动开关3在车门关闭时受挤压关闭，在车门开启时弹出而开启。所述车门开闭信号检测控制器4通过检测微动开关3是否开启，达到检测车门是否开启的目的。所述蜂鸣器5用于发出警报提示乘客后方有车辆。

在具体的实施例中，通过设置超声波控制器，并设置在后保险杆7处，可以实现检测后方车辆情况的目的，即检测本车正后方是否有车辆，和检测后方车辆与本车间隔的距离，以及后方车辆的加速度，为整车控制系统61判断乘客此时开门下车的风险提供数值，此数值或风险则可以成为整车控制系统61判断是否控制蜂鸣器5发出警报的第一个判断依据。

在具体的实施例中，通过设置整车控制器2，实现对乘客开门下车的风险进行评估的功能，以及实现能够根据风险作出相应的保护措施的功能。其中，风险的评估可以根据后方来车到达本车所处位置时的所需时间为依据，具体的标准可以人为地划分，且可以通过人为地将评估标准以阀值判定的方式设计在整车控制器2内。具体地，所需时间较长时判定工况为绿色阀值工况，可代表风险低，此时开启车门，可以不控制蜂鸣器5发出警报；所需时间较短时判定工况为黄色阀值工况，可代表风险较低，此时开启车门，可以控制蜂鸣器5发出警报；所需时间极短时判定工况为红色阀值工况，可代表风险较高，此时开启车门，必须控制蜂鸣器5发出警报。

在具体的实施例中，所述微动开关3设置于车门的车身侧围钣金处，这样的设置使得车门关闭时，微动开关3会受到车门的挤压而实现关闭，在车门开启时，微动开关3会自动弹出而实现开启。因而，此时微动开关3关闭即代表车门关闭，微动开关3开启即代表车门开启，车门开闭信号检测控制器4则可以通过获得微动开关3开启或关闭的信号判断出车门处于开启状态或关闭状态，并能够将车门处于开启状态信号传送给整车控制器2，作为整车控制器2判断是否控制蜂鸣器5发出警报的第二个判断依据。

在具体的实施例中，通过设置车门开闭信号检测控制器4，实现了微动开关3关闭或开启的信息传递。

由于不同车辆的车门数量不同，为了保护位于不同车门处的乘客的安全，在进一步的实施例中，所述微动开关3至少设置有四个，每个车门的车身侧围钣金处至少设置有一个微动开关3，且微动开关3均与车门开闭信号检测控制器4连接。这样的设置使得乘客无论开启众多车门的任意一个，车门开闭信号检测控制器4都会检测到有微动开关3被开启，并将车门处于开启状态的信号传送给整车控制器2，且在开门存在较低或较高风险时，整车控制器2会控制蜂鸣器5发出警报提醒乘客继续开门存在危险。

为扩大检测后方来车的范围，在进一步的实施例中，所述超声波传感器1至少设置有两个，当超声波传感器1为两个时，两个超声波传感器1分别设置在后保险杆7的两端处，这样的设置使得本系统不仅可以检测本身正后方的来车情况，还可以检测本车左后方、右后方的来车情况，能够提醒乘客注意更多方向的来车。

为了防止用户在听到蜂鸣器5发出的警报声后，未反应或明理解警报声的含义，或习惯性地继续打开车门，在进一步的实施例中，还设置有车门关闭保持控制器6，所述车门关闭保持控制器6包括电磁继电器60和控制系统61，所述控制系统61分别与整车控制器2、电磁继电器60连接，所述电磁继电器60设置于车门侧边相对的车身侧围处；所述控制系统61用于根据整车控制器2的风险类型控制电磁继电器60开启或不开启；所述电磁继电器60在开启后用于产生磁力吸住车门以阻碍乘客打开车门。

背景技术中提到的专利号cn101712298a所公开的“车门开启安全监控装置”的发明专利中，该系统未对声音警示器及连控机构限位车门位置这两个动作进行合理控制及说明，从专利内容可以看出上声音警示器及连控机构都是同时执行的，但如果风险只是一般(如上述的绿色阀值工况或黄色阀值工况)时，该系统执行连控机构对车门进行限位则大大影响了乘客下车方便性，如果风险较大(如上述的红色阀值工况)时，该系统不执行车门限位及响起声音警示器，又对乘客下车带来安全隐患。

因此，根据上述的阀值判断的设计方式，可以在判定工况(即风险类型)为红色阀值工况时，通过控制系统61控制电磁继电器60开启，以使得电磁继电器60产生磁力吸住车门，使得乘客无法继续打开车门，防止车门被后方来车撞上，可以在判定工况(即风险类型)为绿色阀值工况或黄色阀值工况时，通过控制系统61控制电磁继电器60不开启，电磁继电器60不会产生磁力，乘客可以继续打开车门。在进一步的实施例中，所述电磁继电器60的磁力的大小可以人为设计，磁力的大小可以设置成可保证车门无法被乘客轻松推开，但若用力推可以被推开，这样的设置可以避免乘客在需要紧急逃生时，车门无法打开，使得电磁继电器60仅仅起到限制车门被轻易打开的作用，使得乘客能够反应到车门被限制打开，而不会继续加大力度推动。

由于不同车辆的车门数量不同，为了在判定工况(即风险类型)为红色阀值工况时，能够限制每个车门的继续开启，在进一步的实施例中，所述电磁继电器60至少设置有四个，每个车门侧边相对的车身侧围至少设置有一个电磁继电器60，且电磁继电器60均与控制系统61连接。这样的设置使得任意一个已开启的车门，在工况(即风险类型)为红色阀值工况时，均会被限制继续开启。

请参阅图3，在具体的实施例中，所述保护乘客安全下车的主动安全方法，包括：

首先进行步骤s301实时检测正后方车辆与本车的距离值及距离减小的加速度值；

而后进入步骤s302根据距离值和加速度值得出正后方车辆到达本车所处位置所需时间；

而后进入步骤s303判断车门是否开启；

若是，而后进入步骤s304根据此时得到的所需时间判断风险类型为a或b；

若为a,最后进入步骤s305不发出警报；

若为b，最后进入步骤s306发出警报。

这样的方法能够实现在正后方有来车，且来车到达本车所处位置的时间过短时，可以自主地提醒乘客后方有来车。

所述方法可以应用于上述的保护乘客安全下车的主动安全系统内，其应用过程为：

使用超声波传感器1实时检测正后方车辆与本车的距离值及距离减小的加速度值，并实时将距离值和加速度的信息发送给整车控制器2；

使用整车控制器2根据接收到的距离值和加速度值得正出后方车辆到达本车所处位置所需时间；

使用微动开关3和车门开闭信号检测控制器4判断出车门是否被开启；

若是，则使用整车控制器2根据此时得到的所需时间判断风险类型为a或b；

若为a,则使用整车控制器2控制蜂鸣器5发出报警声；

若为b，则整车控制器2不控制蜂鸣器5发出报警声。

这样的应用过程使得本方法能够在实物的配合下实现目的。

在进一步的实施例中，用户可以根据实际情况设定风险类型的内容及条件，若当所需时间为30s以上则风险类型为a，当所需时间为30s以下则风险类型为b。

当开启车门的风险类型为b且发出警报声时，乘客忽略警报声继续打开车门，在进一步的实施例中，在若为b，则发出警报后，还包括：

限制车门的继续打开。

这样的设置使得车门能够在开启车门的风险类型为b且发出警报声时，乘客无法轻易继续打开车门，以保障乘客及车门的安全。

此步骤可以通过上述保护乘客安全下车的主动安全系统内的车门关闭保持控制器6实现。

在进一步的实施例中，在限制车门的继续打开前，还包括：

而后进入步骤s307判断风险类型b为c或d：

若为d，则最后进入步骤s308限制车门的继续打开；

若为c，则最后进入步骤s309不限制车门的继续打开。

这样的设置可以细化风险类型。

如，当所需时间为30s以上则风险类型为a,当所需时间为15s-30s则风险类型为c,当所需时间为15s以下则风险类型为d。所述风险类型a则为上述的绿色阀值工况，所述风险类型c则为上述的黄色阀值工况，所述风险类型d则为上述的红色阀值工况。这样的设置可以在风险非常大的情况(如红色阀值工况或风险类型d)下，才限制车门的继续开启，以防止在风险不是非常大的情况(如黄色阀值工况或风险类型b)下延误乘客的下车。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。