基于智能车辆环境感知的开门安全预警系统的制作方法

本发明涉及汽车智能控制，具体涉及基于智能车辆环境感知的开门安全预警系统。

背景技术：

1、开门杀是一种交通危险行为，即车上人员开门时不认真观察后方是否有行人或者来车，贸然打开车门，导致行人或者车辆经过时来不及反应，造成碰撞，严重的甚至会造成人员伤亡。

2、申请号为202111274332.5的发明专利中公开了一种汽车开门预警方法，其特征在于，包括：对基准车辆后方当前车辆的种类进行识别，生成识别结果：根据所述识别结果对当前车辆进行检测，生成检测参数：对比所述检测参数与反应速度阈值，判断是否对车门的开启进行控制；若所述检测参数大于所述反应速度阈值，则进行告警操作，同时将车门进行锁定：若所述检测参数小于所述反应速度阈值，则允许开启车门；所述对当前车辆的种类进行识别，生成识别结果包括：判断基准车辆后方是否有当前车辆：若是，则对当前车辆进行识别，根据当前车辆的种类生成识别结果；若否，则可对车门进行开启。

3、该申请在于解决：“一些比较大意的车主常会在汽车停止后直接开启车门下车，并未在开门前观察汽车后方是否有电动车、自行车或者别的汽车自后方向前方驶来，较易导致后方车辆或者人员撞上前方车辆的车门，产生人员的伤亡等情况，造成经济损失”的问题。

4、然而，汽车在驻停后，汽车驾驶员或乘客下车前，常有不观察汽车周边环境，直接下车的行为，这导致汽车周边靠近的行人、其他载具，造成下车与靠近驻停汽车目标的双方安全风险；

5、为此，我们提出了一种区别于上述公开专利的“基于智能车辆环境感知的开门安全预警系统”来进一步提升汽车的使用安全性。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了基于智能车辆环境感知的开门安全预警系统，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、基于智能车辆环境感知的开门安全预警系统，包括：感知层、分析层及控制层；

4、汽车车门侧动态环境参数通过感知层采集，感知层同步获取汽车位置信息，基于汽车位置信息选择采集的汽车车门侧动态环境参数，分析层同步接收感知层中选择的汽车车门侧动态环境参数，基于汽车车门侧动态环境参数分析汽车车门开启风险，进一步将汽车车门开启风险分析结果，修正并配置于感知层中未选择的汽车车门侧动态环境参数对应汽车车门，控制层接收分析层中各汽车车门对应的汽车车门开启风险分析结果，设定汽车车门智能控制逻辑，结合各汽车车门对应的汽车车门开启风险分析结果及汽车车门智能控制逻辑，对汽车车门进行智能控制；

5、所述分析层包括接收模块、分析模块及配置模块，接收模块用于接收感知层中选择的汽车车门侧动态环境参数，分析模块用于遍历接收模块中接收的汽车车门侧动态环境参数，基于汽车车门侧动态环境参数分析汽车车门开启风险，配置模块用于接收分析模块中分析到的汽车车门开启风险，对汽车车门开启风险进行修正，并向未执行汽车车门开启风险分析的汽车车门配置；

6、所述分析模块中汽车车门开启风险分析逻辑表示为：

7、

8、式中：k为汽车车门开启风险值；n为测距模组测量到的障碍物的总量；(smax)i为测距模组测量到的第i组障碍物的最大移动速度；为(smax)i来源频次；为第i组测距模组测量到的障碍物左侧相邻障碍物与第i组障碍物的夹角；为第i组测距模组测量到的障碍物右侧相邻障碍物与第i组障碍物的夹角；ω1、ω2为权重；u为汽车所在路段后方配置有基于智能车辆环境感知的开门安全预警系统的车辆总量；kv为第v组车辆上配置系统分析层分析到的汽车车门开启风险值；

9、其中，表对的求均，汽车车门开启风险值k越大，表示汽车车门开启越危险，反之，表示汽车车门开启越安全，ω1、ω2之和等于1，且ω1＞ω2，ω2取值服从，u越大，ω2取值越大，反之，ω2取值越小。

10、更进一步地，所述控制层包括测距模组、定位模块及选择模块，测距模组用于连续测量汽车四角周边障碍物距离，定位模块用于实时定位汽车位置信息，选择模块用于接收定位模块定位到的汽车位置信息，基于汽车位置信息选择测距模组测量到的汽车四角周边障碍物距离；

11、其中，测距模组设置有四组，四组所述测距模组分别部署于汽车的左前、右前、左后、右后车灯位置，测距模组测距范围为270度，定位模块部署于汽车底盘面的中心位置，定位模块于每次汽车由移动状态切换为驻停状态时运行一次。

12、更进一步地，所述测距模组内部还设置有测速传感器，测速传感器用于测量测距模组检测到障碍物的移动速度，定位模块定位汽车位置信息后，测距模组同步运行，测量各障碍物与测距模组的距离及移动速度，各测距模组测量到各障碍物与测距模组的距离及移动速度时，选择模块选择测距模组测量到的汽车四角周边障碍物距离时，服从：

13、

14、式中：p为选择判定值；n为测距模组检测到障碍物的集合；m为测距模组测距次数；ij为第i组障碍物第j次测距结果；ij+1为第i组障碍物第j+1次测距结果；ij+2为第i组障碍物第j+1次测距结果；f[·]为判定函数；

15、其中，[·]等于0时，f[·]取值为0，[·]的值非0时，f[·]取值为1，基于上式对四组测距模组测量到的汽车四角周边障碍物进行计算，选择模块选择目标为：选择判定值p最大的对应的测距模组测量到的汽车一角周边障碍物与测距模组的距离及移动速度数据。

16、更进一步地，所述选择判定值p在求取时，应用的j、j+1、j+2为测距模组连续运行测量到的最新三组测距结果；

17、其中，感知层中测距模组的运行频率不小于5次/秒，测距模组测量的各障碍物与测距模组的距离及移动速度，即汽车车门侧动态环境参数。

18、更进一步地，所述u取值为0时，ω1取值为1，ω2取值为0。

19、更进一步地，所述配置模块中对汽车车门开启风险进行修正，并向未执行汽车车门开启风险分析的汽车车门配置的操作为：

20、

21、式中：k′为未执行汽车车门开启风险分析的汽车车门的开启风险值；pk′为未执行汽车车门开启风险分析的汽车车门的选择判定值；γk′-k为修正因子；

22、其中，修正因子γk′-k≥1，且服从：k′对应车门与k对应车门处于同侧且距离越近，则γk′-k取值越小，k′对应车门与k对应车门处于同侧且距离越远，则γk′-k取值越大；k′对应车门与k对应车门处于异侧且距离越近，则γk′-k取值越小，k′对应车门与k对应车门处于异侧且距离越远，则γk′-k取值越大。

23、更进一步地，基于未执行汽车车门开启风险分析的汽车车门的开启风险值k′计算公式，对所有未执行汽车车门开启风险分析的汽车车门，进行开启风险值计算，记作k′1、k′2、k′3、...，进一步将k及k′1、k′2、k′3、...配置于对应车门。

24、更进一步地，所述控制层包括设定模块、反馈模块及刷新模块，设定模块用于接收分析层中分析到的汽车各车门对应开启风险分析结果，设定安全判定阈值，基于安全判定阈值与汽车各车门对应开启风险分析结果进行比对，判定汽车各车门是否符合安全开启条件，反馈模块用于接收设定模块中对于汽车各车门是否符合安全开启条件的判定结果，在判定结果为否时，向车内执行开启对应车门操作的驾驶员或乘客反馈判定结果，刷新模块用于获取反馈模块中向车内执行开启车门操作的驾驶员或乘客反馈判定结果对应的汽车车门，以获取到的汽车车门作为指定处理目标，刷新系统跳转至感知层运行；

25、其中，设定模块在判定汽车车门符合安全开启条件时，处于安全判定阈值的开启风险分析结果对应汽车车门被驾驶员或乘客手动开启，设定模块在判定汽车车门不符合安全开启条件时，不处于安全判定阈值的开启风险分析结果对应车门被锁定，无法开启，反馈模块及刷新模块运行结果，即汽车车门智能控制逻辑。

26、更进一步地，所述反馈模块由扬声器及led灯或灯珠所集成，反馈模块在向车内执行开启车门操作的驾驶员或乘客反馈判定结果阶段，应用led灯或灯珠以指定颜色表示不符合安全开启条件的指示，应用扬声器播报提示音频，扬声器播报的音频可以是“开门危险”。

27、更进一步地，所述接收模块通过无线网络交互连接有选择模块，所述选择模块通过无线网络交互连接有定位模块及测距模组，所述接收模块通过无线网络交互连接有分析模块及配置模块，所述配置模块通过无线网络交互连接有设定模块，所述设定模块通过无线网络交互连接有反馈模块及刷新模块。

28、采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

29、本发明提供一种基于智能车辆环境感知的开门安全预警系统，该系统在运行过程中，通过汽车车门侧动态环境参数的实时感知与分析，为汽车车门开启带来了精准的范围较广的安全风险判定，并且基于判定结果对汽车车门带来智能控制效果，同时配置以led灯、灯珠等指示设备向车内驾驶用户及乘客反馈，较大限度的规避了汽车使用过程当中的“开门杀”问题，为汽车驾驶用户、乘客及汽车周边人群、设备带来双向的安全维护效果。