| 专利名称： | 一种防碰撞分布式车门装置及其设计方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Anti-collision distribution type car door device and design method thereof | ||
| 专利号： | CN201510440384.3 | 申请时间： | 20150724 |
| 公开号： | CN105064818A | 公开时间： | 20151118 |
| 申请人： | 贵州大学 | ||
| 申请地址： | 550025 贵州省贵阳市花溪区贵州大学北校区科学技术处 | ||
| 发明人： | 石晴; 赵津; 马秀勤; 甯油江; 张秉坤 | ||
| 分类号： | E05B81/64; B60Q5/00; B60Q9/00 | 主分类号： | E05B81/64(2014.01)I |
| 代理机构： | 贵阳中新专利商标事务所 52100 | 代理人： | 程新敏 |
| 摘要： | 本发明公开了一种防碰撞分布式车门装置及其设计方法，该方法采用在车身尾部设置感应器，在车辆停止准备开车门时，传感器自动打开检测功能并采集到位于车身后面的移动物体的移动信息，并把数据传送到控制系统，控制系统对数据进出处理分析且确定是否对车辆车门进行控制，本发明成本较低，可以利用车辆现有装置改造，可以直观地用听觉获得有关障碍物的信息，保护了停车后车上人员的安全，可在一定范围内避免因开门不当而引发的刮碰事故，提高汽车主动安全性，同时本发明由于对整个车门分布式控制系统的控制是建立在CAN和LIN的混合网络上，非常容易实现信息的传送和共享，较之传统的设计，可以轻松提供更加智能化和人性化的功能。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses an anti-collision distribution type car door device and a design method thereof. According to the design method, a sensor is arranged at the tail of a car body; when a car stops and a car door is going to be opened, the sensor anatomically starts a detection function, collects the moving information of a movable object behind the car body and sends the data to a control system; the control system processes and analyzes the data to determine whether to control the car door. The anti-collision distribution type car door device is low in cost, can be modified based on an existing car device, can directly obtain the information of related obstacles through auditory sense, guarantees the safety of people on the car after the car stops, avoids collision accidents caused by improper door opening within a certain range and improves the active safety of the car. Meanwhile, control of the whole car door distribution type control system is based on the mixed network of the controller area network (CAN) and local interconnect network (LIN), so that information transmission and sharing can be realized easily, and more intelligent and user-friendly functions can be provided easily compared with a traditional design. | ||
1.一种防碰撞分布式车门装置的设计方法，其特征在于：该方法采用在车身尾部设置感应器，在车辆停止准备开车门时，传感器自动打开检测功能并采集到位于车身后面的移动物体的移动信息，并把数据传送到控制系统，控制系统对数据进出处理分析且确定是否对车辆车门进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种防碰撞分布式车门装置的设计方法，其特征在于：所述的控制系统为ECU，该ECU实现对车门进行分布式控制的方式是采用CAN和LIN的混合网络结构，即ECU的控制信号通过CAN总线传输，车门上的控制装置采用分布式的LIN网结构，CAN与每个车门之间的连接采用CAN-LIN网关节点实现连接及信号传输。
3.根据权利要求2所述的一种防碰撞分布式车门装置的设计方法，其特征在于：在车内设置警示灯和蜂鸣器且该警示灯和蜂鸣器通过CAN总线与控制系统连接，实现警示灯和蜂鸣器与车门开闭同时进行。
4.根据权利要求1所述的一种防碰撞分布式车门装置的设计方法，其特征在于：所述感应器采用超声波感应器，其检测范围为车辆后方15-25°的扇形范围，检测最远距离为8-15m。
5.一种防碰撞分布式车门装置，包括设置在车内的控制系统ECU（1），其特征在于：在车体尾端对称设置至少2个超声波感应器（2），超声波感应器（2）通过数据线与控制系统ECU（1）连接，在车体各车门上的车窗控制节点（3）、门锁控制节点（4）和开关输入控制节点（5）处设置LIN节点（6），上述LIN节点（6）呈分布式网络结构，该LIN节点（6）的总节点与控制系统ECU（1）间通过CAN总线（7）连接。
6.根据权利要求5所述的一种防碰撞分布式车门装置，其特征在于：所述超声波感应器（2）的检测范围为车辆后方15-25°的扇形范围，检测最远距离为8-15m。
7.根据权利要求5所述的一种防碰撞分布式车门装置，其特征在于：在车内设置警示灯（8）和蜂鸣器（9）且该警示灯（8）和蜂鸣器（9）分别通过CAN总线（7）与控制系统ECU（1）连接，实现警示灯（8）和蜂鸣器（9）与车门开闭同时进行。
8.根据权利要求5所述的一种防碰撞分布式车门装置，其特征在于：LIN节点（6）的总结点与CAN总线（7）连接处采用CAN-LIN网关节点（10）连接。
1.一种防碰撞分布式车门装置的设计方法，其特征在于：该方法采用在车身尾部设置感应器，在车辆停止准备开车门时，传感器自动打开检测功能并采集到位于车身后面的移动物体的移动信息，并把数据传送到控制系统，控制系统对数据进出处理分析且确定是否对车辆车门进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种防碰撞分布式车门装置的设计方法，其特征在于：所述的控制系统为ECU，该ECU实现对车门进行分布式控制的方式是采用CAN和LIN的混合网络结构，即ECU的控制信号通过CAN总线传输，车门上的控制装置采用分布式的LIN网结构，CAN与每个车门之间的连接采用CAN-LIN网关节点实现连接及信号传输。
3.根据权利要求2所述的一种防碰撞分布式车门装置的设计方法，其特征在于：在车内设置警示灯和蜂鸣器且该警示灯和蜂鸣器通过CAN总线与控制系统连接，实现警示灯和蜂鸣器与车门开闭同时进行。
4.根据权利要求1所述的一种防碰撞分布式车门装置的设计方法，其特征在于：所述感应器采用超声波感应器，其检测范围为车辆后方15-25°的扇形范围，检测最远距离为8-15m。
5.一种防碰撞分布式车门装置，包括设置在车内的控制系统ECU（1），其特征在于：在车体尾端对称设置至少2个超声波感应器（2），超声波感应器（2）通过数据线与控制系统ECU（1）连接，在车体各车门上的车窗控制节点（3）、门锁控制节点（4）和开关输入控制节点（5）处设置LIN节点（6），上述LIN节点（6）呈分布式网络结构，该LIN节点（6）的总节点与控制系统ECU（1）间通过CAN总线（7）连接。
6.根据权利要求5所述的一种防碰撞分布式车门装置，其特征在于：所述超声波感应器（2）的检测范围为车辆后方15-25°的扇形范围，检测最远距离为8-15m。
7.根据权利要求5所述的一种防碰撞分布式车门装置，其特征在于：在车内设置警示灯（8）和蜂鸣器（9）且该警示灯（8）和蜂鸣器（9）分别通过CAN总线（7）与控制系统ECU（1）连接，实现警示灯（8）和蜂鸣器（9）与车门开闭同时进行。
8.根据权利要求5所述的一种防碰撞分布式车门装置，其特征在于：LIN节点（6）的总结点与CAN总线（7）连接处采用CAN-LIN网关节点（10）连接。
翻译：技术领域
本发明涉及一种防碰撞分布式车门装置及其设计方法，属于车辆安全技术领域。
背景技术
门锁是确保汽车行车安全的重要组成部件，从汽车发明至今，其经历了机械式、电气化、电子化的发展历程。现有汽车门锁在功能上较以往技术有了长足的进步，但每年因停车开门不当而引发的刮碰事故屡见不少，当前的汽车门锁在防碰撞功能方面有待提高。
停车开门不注意后方来车是一种驾驶陋习，这一行为不但严重干扰后方车辆的运动而且极易引发刮碰事故。提高汽车门锁的智能性，增强汽车主动安全性，实现车门防碰撞自锁功能，可在一定程度上避免因开门不当而引发的刮碰事故。
发明内容
本发明的目的是：针对现有技术的缺陷，提供一种防碰撞分布式车门装置及其设计方法，能有效避免在开车门时的危险性，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案
一种防碰撞分布式车门装置的设计方法，该方法采用在车身尾部设置感应器，在车辆停止准备开车门时，传感器自动打开检测功能并采集到位于车身后面的移动物体的移动信息，并把数据传送到控制系统，控制系统对数据进出处理分析且确定是否对车辆车门进行控制。
前述的一种防碰撞分布式车门装置的设计方法中，所述的控制系统为ECU，该ECU实现对车门进行分布式控制的方式是采用CAN和LIN的混合网络结构，即ECU的控制信号通过CAN总线传输，车门上的控制装置采用分布式的LIN网结构，CAN与每个车门之间的连接采用CAN-LIN网关节点实现连接及信号传输。
前述的一种防碰撞分布式车门装置的设计方法中，在车内设置警示灯和蜂鸣器且该警示灯和蜂鸣器通过CAN总线与控制系统连接，实现警示灯和蜂鸣器与车门开闭同时进行。
前述的一种防碰撞分布式车门装置的设计方法中，所述感应器采用超声波感应器，其检测范围为车辆后方15-25°的扇形范围，检测最远距离为8-15m。
一种防碰撞分布式车门装置，包括设置在车内的控制系统ECU，在车体尾端对称设置至少2个超声波感应器，超声波感应器通过数据线与控制系统ECU连接，在车体各车门上的车窗控制节点、门锁控制节点和开关输入控制节点处设置LIN节点，上述LIN节点呈分布式网络结构，该LIN节点的总节点与控制系统ECU间通过CAN总线连接。
前述的一种防碰撞分布式车门装置中，所述超声波感应器的检测范围为车辆后方15-25°的扇形范围，检测最远距离为8-15m。
前述的一种防碰撞分布式车门装置中，在车内设置警示灯和蜂鸣器且该警示灯和蜂鸣器分别通过CAN总线与控制系统ECU连接，实现警示灯和蜂鸣器与车门开闭同时进行。
前述的一种防碰撞分布式车门装置中，LIN节点的总结点与CAN总线连接处采用CAN-LIN网关节点连接。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明成本较低，可以利用车辆现有装置改造，可以直观地用听觉获得有关障碍物的信息，保护了停车后车上人员的安全，可在一定范围内避免因开门不当而引发的刮碰事故，提高汽车主动安全性，同时本发明由于对整个车门分布式控制系统的控制是建立在CAN和LIN的混合网络上，非常容易实现信息的传送和共享，较之传统的设计，可以轻松提供更加智能化和人性化的功能。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明中CAN/LIN总线收发电路图一；
附图3是本发明中CAN/LIN总线收发电路图二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
本发明的实施例：一种防碰撞分布式车门装置的设计方法，该方法采用在车身尾部设置感应器，在车辆停止准备开车门时，传感器自动打开检测功能并采集到位于车身后面的移动物体的移动信息，并把数据传送到控制系统，控制系统对数据进出处理分析且确定是否对车辆车门进行控制。
其中控制系统为ECU，该ECU实现对车门进行分布式控制的方式是采用CAN和LIN的混合网络结构，即ECU的控制信号通过CAN总线传输，车门上的控制装置采用分布式的LIN网结构，CAN与每个车门之间的连接采用CAN-LIN网关节点实现连接及信号传输，在车内设置警示灯和蜂鸣器且该警示灯和蜂鸣器通过CAN总线与控制系统连接，实现警示灯和蜂鸣器与车门开闭同时进行，该感应器采用超声波感应器，其检测范围为车辆后方15-25°的扇形范围，检测最远距离为8-15m。
根据上述方法所构建的一种防碰撞分布式车门装置，如附图所示，包括设置在车内的控制系统ECU1，在车体尾端对称设置至少2个超声波感应器2，超声波感应器2通过数据线与控制系统ECU1连接，该超声波感应器2的检测范围为车辆后方15-25°的扇形范围，检测最远距离为8-15m，在车体各车门上的车窗控制节点3、门锁控制节点4和开关输入控制节点5处设置LIN节点6，上述LIN节点6呈分布式网络结构，该LIN节点6的总节点与控制系统ECU1间通过CAN总线7连接，LIN节点6的总结点与CAN总线7连接处采用CAN-LIN网关节点10连接，在车内设置警示灯8和蜂鸣器9且该警示灯8和蜂鸣器9分别通过CAN总线7与控制系统ECU1连接，实现警示灯8和蜂鸣器9与车门开闭同时进行。
使用时，如附图1所示，当汽车停止时，传感器组2自动打开检测功能，检测车身后设定范围内的移动物体信息16，当传感器组2采集到移动物体的移动信息，并把数据传送到ECU1；ECU1按照设定的程序进行处理，将后方物体的当前位置以及速度等信息做出判断后送到CAN总线7，若判断移动物体与车身距离小于1米，则发出CAN总线控制信号，实现左前门12车门锁关闭（即车门上的车窗控制节点3、门锁控制节点4和开关输入控制节点5受控），接着控制其余车门关闭（即左后车门13，右前车门14和右后车门15，其受控原理与左前车门一致），同时设置在车内11的蜂鸣器9响起；若此时车门已经打开，CAN总线上的信号将释放车门锁（即车门上的车窗控制节点3、门锁控制节点4和开关输入控制节点5不受控，由司机自行操作），闪烁车内11的车门预警灯8并响起蜂鸣器9，报起到警示车内驾驶员和后方车辆的作用。
具体而言，以左前门12为例，CAN节点采用飞思卡尔MC9S08DZ60单片机作为主控芯片，CAN收发器集成了CAN协议中物理层的部分功能，它采用TJA1040收发器，每个节点通过收发器物理连接到CAN总线线路，收发器能够驱动CAN总线所需的大电流，并具有对故障CAN或故障节点的电流保护；LIN是专门为汽车开发的低成本串行通信网络，通常作为CAN总线网络的扩充，对于LIN节点，由于左前门节点使用的MC9S08DZ60芯片的串行通信SCI模块支持LIN2.0协议，可以直接使用MC9S08DZ60作为LIN主节点控制器，如图3所示；
每个车门中的装置采用分布式LIN网结构，将各个功能做成单独的节点，即单独的后视镜控制节点，车窗控制节点，门锁控制节点，开关输入控制节点，该开关输入控制节点可以同时作为LIN的主节点，每个车门的主节点同时为CAN-LIN网关节点，ECU和四个车门通过CAN网连接；其次左前车门可以通过LIN线通信实时获得其他门节点的状态，确认实际工况。
由于对整个车门分布式控制系统的控制是建立在CAN和LIN的混合网络上，非常容易实现信息的传送和共享，较之传统的设计，可以轻松提供更加智能化和人性化的功能。
