一種汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車駐車后，主動監(jiān)測外界靠近停 駛汽車的移動物體，提醒駕駛員和乘客安全開門的預(yù)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，汽車安全領(lǐng)域比較成熟的技術(shù)包括防抱死（ABS)、變道輔助（LCA)、電子制 動分配（EBD)、電子穩(wěn)定裝置（ESP)、倒車?yán)走_(dá)等，這些都是關(guān)于汽車在行駛過程中的主動 安全技術(shù)，但是，汽車駐車后，駕駛員或者乘客在沒有注意汽車周圍環(huán)境，特別是沒有注意 車門周圍環(huán)境的情況下，可能會在開門的瞬間與駛近車門附近的物體發(fā)生碰撞或剮蹭，造 成安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了避免汽車駐車后，駕駛員忽視停車環(huán)境，開啟車門與外界移動車輛碰撞所造 成的安全隱患，完善汽車的主動安全，本發(fā)明提供一種汽車駐車安全開門預(yù)警裝置，能夠準(zhǔn) 確監(jiān)測到汽車周圍的移動物體，及時提醒駕駛員和乘客可能存在的危險。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：
[0005] 一種汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置，包括汽車門鎖系統(tǒng)1、雷達(dá)傳感器3、壓力傳 感器5、信息處理模塊、數(shù)字信號處理系統(tǒng)8、報警系統(tǒng)9以及接口數(shù)據(jù)處理器10,其中，信息 處理模塊包括濾波器4、高頻放大器6及A/D轉(zhuǎn)換器7,其特征在于，雷達(dá)傳感器3安裝在汽 車左側(cè)后視鏡上，并與濾波器4相連，壓力傳感器5安裝在汽車左側(cè)前、后車門的內(nèi)拉手處， 并與高頻放大器6相連，高頻放大器6與A/D轉(zhuǎn)換器7的輸入端相連，數(shù)字信號處理系統(tǒng)8 的輸入端分別連接汽車電子控制單元2和A/D轉(zhuǎn)換器7,輸出端分別連接語音報警系統(tǒng)9和 汽車門鎖系統(tǒng)1。
[0006] 其中，汽車門鎖系統(tǒng)1采用雙重控制，當(dāng)雷達(dá)傳感器的安全信號和壓力傳感器的 信號同時出現(xiàn)時，完成解鎖。
[0007] 進(jìn)一步地，雷達(dá)傳感器3采用雙通道調(diào)頻連續(xù)波模式（FMCM)，數(shù)字信號處理系統(tǒng) (DSP)通過雷達(dá)傳感器的發(fā)射信號與接收信號兩路信號相位上的前后關(guān)系，確定移動物體 的方向，濾除遠(yuǎn)離停駛車輛的信號，對靠近停駛車輛的信號進(jìn)行后續(xù)處理。如果兩路信號重 合，說明物體靜止，濾除無用信號，保留靠近停駛車輛的信號。
[0008] 進(jìn)一步地，報警系統(tǒng)9采用語音或蜂鳴報警系統(tǒng)。
[0009] 該預(yù)警裝置的工作原理：當(dāng)A車停駛后，汽車電子控制單元（E⑶）將車速V = 0的 信號經(jīng)由接口數(shù)據(jù)處理器傳遞給DSP，DSP接到V = 0的信號，給雷達(dá)傳感器發(fā)出指令，雷達(dá) 傳感器開始工作，雷達(dá)傳感器不斷向外發(fā)射24GHZ的高頻短波，通過接收天線接收回波信 號，這些信號先后經(jīng)濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換后送入到DSP進(jìn)行分析處理。DSP計算出靠近A車 的移動物體的速度、距離以及靠近A車的時間。
[0010] 在同一車道的B車駕駛員注意到A車車門已開的情況，一般情況B車駕駛員會規(guī) 避前方存在的危險，由統(tǒng)計數(shù)據(jù)知B車駕駛員感知、識別、判斷和反應(yīng)A車忽然開門這個 危險信號的時間約為〇. 4s，B車駕駛員采取減速、變道等措施的時間因人而異，但一般在 0. 3~4s之間，則移動車輛在該過程中總的反應(yīng)時間為0. 7~4. 4s，移動車輛在該過程中 總的反應(yīng)時間為Ttl= 0. 4+4 = 4. 4s，為提高其安全性，設(shè)定安全系數(shù)為1. 5,則移動車輛遠(yuǎn) 離停駛車輛的安全時間為h= 4. 4 · 1. 5 = 6. 6s，t ^稱為安全開門的時間域值。
[0011] 當(dāng)預(yù)測時間UHtl，即B車駛離A車的時間大于安全開門的域值時，DSP控制語音 報警單元發(fā)出"可以開啟車門"的提示，其中，h為安全開門的時間域值，ti為實(shí)時監(jiān)測到 的變化量。
[0012] 當(dāng)預(yù)測時間，即B車駛離A車的時間小于安全開門的域值時，DSP將此危險 信息經(jīng)由接口數(shù)據(jù)處理器分別傳遞給汽車門鎖控制單元和語音報警控制單元，車門落鎖， 報警系統(tǒng)馬上報警，發(fā)出"后方有物體靠近"的提示；當(dāng)B車通過A車的危險區(qū)后，表明危險 已經(jīng)解除，報警系統(tǒng)發(fā)出"可以安全開啟車門"的提示，這時駕駛員或者汽車后排左側(cè)乘客 拉動左側(cè)車門把手，安裝在車門把手內(nèi)的壓力傳感器接收該信息，并將信號傳給DSP處理， DSP接收到壓力傳感器信號后，向汽車門鎖控制機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)解鎖，駕駛員和乘客可 以安全開門下車。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是，駕駛員在駐車后，系統(tǒng)會將監(jiān)測的情況及時反饋給駕駛員， 以便駕駛員安全打開車門。
【附圖說明】
[0014] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015] 圖1為汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置工作示意圖。
[0016] 圖1中：停駛車輛A、駛向A的汽車B、長度L、雷達(dá)波掃描的區(qū)域M、雷達(dá)傳感器安 裝的位置〇、監(jiān)測的距離S。
[0017] 圖2為汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置原理示意圖。
[0018] 圖2中：汽車門鎖系統(tǒng)1、汽車電子控制單元2、雷達(dá)傳感器3、濾波器4、壓力傳感 器5、高頻放大器6、A/D轉(zhuǎn)換器7、數(shù)字信號處理系統(tǒng)8、報警系統(tǒng)9、接口數(shù)據(jù)處理器10。
[0019] 圖3為三角波調(diào)制FMCW雷達(dá)監(jiān)測靜止物體發(fā)射信號與接收信號頻率時間關(guān)系圖。
[0020] 圖4為三角波調(diào)制FMCW雷達(dá)監(jiān)測移動物體發(fā)射信號與接收信號頻率時間關(guān)系圖。
[0021] 圖5為DSP信號處理模塊的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的方法作進(jìn)一步描述，所述的實(shí)施例只是對本發(fā)明 的權(quán)利要求的具體描述，權(quán)利要求包括但不限于所述的實(shí)施例內(nèi)容。
[0023] 本發(fā)明采用型號為LTC1064的濾波器、型號為LM318的高頻放大器及型號為 AD7862的A/D轉(zhuǎn)換器。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 一種汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置，包括汽車門鎖系統(tǒng)1、雷達(dá)傳感器3、壓力傳 感器5、信息處理模塊、數(shù)字信號處理系統(tǒng)8、報警系統(tǒng)9以及接口數(shù)據(jù)處理器10,其中，信息 處理模塊包括濾波器4、高頻放大器6及A/D轉(zhuǎn)換器7,其特征在于，雷達(dá)傳感器3安裝在汽 車左側(cè)后視鏡上，并與濾波器4相連，壓力傳感器5安裝在汽車左側(cè)前、后車門的內(nèi)拉手處， 并與高頻放大器6相連，高頻放大器6與A/D轉(zhuǎn)換器7的輸入端相連，數(shù)字信號處理系統(tǒng)8 的輸入端分別連接汽車電子控制單元2和A/D轉(zhuǎn)換器7,輸出端分別連接語音報警系統(tǒng)9和 汽車門鎖系統(tǒng)1。
[0026] 其中，報警系統(tǒng)9采用語音報警系統(tǒng).
[0027] 進(jìn)一步地，汽車門鎖系統(tǒng)1采用雙重控制，當(dāng)雷達(dá)傳感器的安全信號和壓力傳感 器的信號同時出現(xiàn)時，完成解鎖。
[0028] 該預(yù)警裝置的工作原理：當(dāng)A車停駛后，汽車E⑶將車速V = 0的信號經(jīng)由接口數(shù) 據(jù)處理器傳遞給DSP，DSP接到V = 0的信號，給雷達(dá)傳感器發(fā)出指令，雷達(dá)傳感器開始工 作。雷達(dá)傳感器不斷向外發(fā)射24GHZ的高頻短波，通過接收天線接收回波信號，這些信號先 后通過濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換以及DSP處理，DSP計算出靠近A車的移動物體的速度、距離以 及靠近A車的時間。
[0029] 在同一車道的B車駕駛員注意到A車車門已開的情況，一般情況B車駕駛員會規(guī) 避前方存在的危險，由統(tǒng)計數(shù)據(jù)知B車駕駛員感知、識別、判斷和反應(yīng)A車忽然開門這個 危險信號的時間約為〇. 4s，B車駕駛員采取減速、變道等措施的時間因人而異，但一般在 0. 3~4s之間，則移動車輛在該過程中總的反應(yīng)時間為0. 7~4. 4s，移動車輛在該過程中 總的反應(yīng)時間為Ttl= 0. 4+4 = 4. 4s，為提高其安全性，設(shè)定安全系數(shù)為1. 5,則移動車輛遠(yuǎn) 離停駛車輛的最大安全時間為h= 4. 4 · 1. 5 = 6. 6s，t ^稱為安全開門的時間域值。
[0030] 具體工作過程如下：
[0031] 靜止物體的監(jiān)測：如圖3所示，是FMCW雷達(dá)監(jiān)測靜止物體發(fā)射信號與接收信號的 時間關(guān)系圖。FJI達(dá)發(fā)射波頻率，F(xiàn) Jf達(dá)反射波頻率，f D同一時刻發(fā)射波與反射波的頻率 差值，T為鋸齒重復(fù)周期。通過二者頻率在同一時刻上升或下降階段的差值，可以監(jiān)測靜止 物體到雷達(dá)傳感器的距離。對于靜止的物體，系統(tǒng)只做識別，此信號為無用信號，沒有后續(xù) 處理。
[0032] 移動物體方向的判斷：采用雷達(dá)傳感器的雙通道調(diào)頻連續(xù)波模式，通過兩路信號 的前后關(guān)系，判斷移動物體的方向，濾除遠(yuǎn)離停駛車輛的信號，對靠近停駛車輛的信號進(jìn)行 后續(xù)處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置，包括汽車門鎖系統(tǒng)（1)、雷達(dá)傳感器（3)、壓 力傳感器（5)、信息處理模塊、數(shù)字信號處理系統(tǒng)（8)、報警系統(tǒng)（9)以及接口數(shù)據(jù)處理器 (10)，其中，信息處理模塊包括濾波器（4)、高頻放大器（6)及A/D轉(zhuǎn)換器（7)，其特征在于， 雷達(dá)傳感器（3)安裝在汽車左側(cè)后視鏡上，雷達(dá)傳感器（3)與濾波器（4)相連，壓力傳感器 (5)安裝在汽車左側(cè)前、后車門的內(nèi)拉手處，壓力傳感器（5)與高頻放大器（6)相連，高頻放 大器（6)與A/D轉(zhuǎn)換器（7)的輸入端相連，數(shù)字信號處理系統(tǒng)（8)的輸入端分別連接汽車 電子控制單元（2)和A/D轉(zhuǎn)換器（7)，輸出端分別連接語音報警系統(tǒng)（9)和汽車門鎖系統(tǒng) ⑴。
2. 如權(quán)利要求1所述的汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置，其特征在于，所述的汽車門鎖 系統(tǒng)（1)采用雙重控制，當(dāng)雷達(dá)傳感器的安全信號和壓力傳感器的信號同時出現(xiàn)時，完成 解鎖。
3. 如權(quán)利要求1所述的汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置，其特征在于，所述的雷達(dá)傳感 器（3)采用雙通道調(diào)頻連續(xù)波模式。
4. 如權(quán)利要求1所述的汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置，其特征在于，報警系統(tǒng)（9)采用 語音或蜂鳴報警系統(tǒng)。
【專利摘要】一種汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置，屬于汽車安全技術(shù)領(lǐng)域。該汽車駐車后安全開門預(yù)警裝置包括汽車門鎖系統(tǒng)、雷達(dá)傳感器、壓力傳感器、信息處理模塊、數(shù)字信號處理系統(tǒng)、報警系統(tǒng)以及接口數(shù)據(jù)處理器，其中，信息處理模塊包括濾波器、高頻放大器及A/D轉(zhuǎn)換器。當(dāng)車停駛后，汽車電子控制單元將車速V＝0的信號經(jīng)由接口數(shù)據(jù)處理器傳遞給數(shù)字信號處理系統(tǒng)(DSP)，之后給雷達(dá)傳感器發(fā)出指令，雷達(dá)傳感器開始向外發(fā)射24GHZ的高頻短波，通過接收天線接收回波信號，先后經(jīng)濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換后經(jīng)DSP進(jìn)行分析處理，后將監(jiān)測的情況及時反饋給駕駛員，以便駕駛員安全打開車門。該裝置硬件結(jié)構(gòu)簡單，雷達(dá)傳感器工作穩(wěn)定、成本較低、便于推廣。
【IPC分類】B60Q9-00, B60R21-01
【公開號】CN104742844
【申請?zhí)枴緾N201510154851
【發(fā)明人】劉玉梅, 張宏濤, 熊明燁, 郭艷秀, 趙聰聰, 葛琦, 盧政旭, 喬寧國, 楊思航, 陳云, 張志遠(yuǎn), 劉祖光, 蘇建, 徐觀, 張立斌, 潘洪達(dá), 陳熔, 林惠英
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月2日