一种汽车后背门智能控制方法、系统及车辆与流程

1.本发明属于汽车电器领域，具体涉及汽车后背门智能控制技术。


背景技术：

2.目前市面上的乘用车后背门开启与关闭控制方法主要为按钮式、脚踢式或车门钥匙感应。
3.例如专利文献n200910190919.0公开了一种汽车背门开启控制方法，其采用一套包括中控锁控制器、遥控器、中控开关、各车门指示开关、背门释放开关组成的控制系统。该方法通过检测四侧车门的开关状态、车辆电源点火状态来辅助判断车后背门锁开启的有效性，通过定时自动锁定车后背门来防止后背门被非法开启，该方法有一定的安全性，但智能化程度不足，用户体验感不高。
4.又如专利文献cn201620518759.3公开了汽车背门控制系统及汽车，提供一套系统，能够通过经过安全认证的移动终端设备远程控制汽车背门的开启和关闭。该方法为用户提供了便利，但智能化程度不足，用户体验感不高。


技术实现要素：

5.本发明目的在于针对现有汽车后背门开启与关闭功能存在的不足，提出一种更加便捷、体验感更高且安全的汽车后背门智能控制方法、系统及车辆，提高汽车后背门控制的安全性及智能化程度，增加用户使用的便捷性，提高用户的体验感。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种汽车后背门智能控制方法，所述方法包括：（1）采集车后用户图像，识别、认证车后用户是否为合法用户，并同时识别合法用户的控制手势。
7.（2）认证通过后，根据控制手势判断出用户的操作意图；认证未通过，不处理用户的手势操作意图。
8.（3）识别合法用户与车后背门的距离，按照背门开度及所述距离信息，通过安全算法计算出碰撞风险。
9.（4）当存在碰撞风险，停止后背门开启与关闭动作，并报警提示合法用户远离危险区域。
10.进一步地，所述安全算法如下：通过实时检测角度θ得到映射距离δs，与实时测量的距离δd对比，当满足δd≥δs + x厘米时，判定为无碰撞风险，否则视为存在碰撞风险；其中，以车后保险杠为坐标原点，角度θ是车后背门由闭锁状态到完全展开状态时的最大夹角，映射距离δs是角度θ变化过程中车后背门尾端与坐标原点之间的横向距离，距离δd为实时测量的合法用户与坐标原点之间的横向距离，距离δs与角度θ之间的映射数据经提前标定存储在背门控制器中。
11.另外，本发明还提供一种汽车后背门智能控制系统，其包括背门控制器、车身控制
器、摄像头和后雷达。所述背门控制器获取摄像头采集的车后用户图像，利用人脸识别算法，判断当前用户的合法性；当前用户通过合法性认证后，所述背门控制器进一步检测用户的手势动作，通过合法用户的手势决策合法用户是否在请求后背门开启与关闭；然后，所述背门控制器获取后所述雷达识别的合法用户与车后背门的距离，通过安全算法检测后背门开启与关闭时与合法用户之间是否存在碰撞风险；当无碰撞风险时，所述背门控制器控制后背门的开启与关闭；当存在碰撞风险时，所述背门控制器暂停后背门的开启与关闭。
12.进一步，本发明还提供一种车辆，所述车辆具有以上所述的汽车后背门智能控制系统。
13.由以上提供的技术方案可见，本发明是通过安装在车后保险杠上的摄像头做人脸识别验证当前用户是否为合法使用者，通过合法用户的手势识别出合法用户的操作意图。并通过安装在车后保险杠上的车后雷达识别出车后背门与合法用户的距离，当检测到车后背门开启与关闭的幅度与合法用户存在碰撞风险时，暂停车后背门的开启与关闭动作，并通过声音提醒合法用户远离风险区域，待合法用户离开风险区域后，车后背门继续开启与关闭。与已有的后背门控制方法相比，本发明优点在于：1、提高汽车后背门控制的安全性及智能化程度，利用人脸识别认证可以有效防止非法用户开启后背门。
14.2、增强汽车后背门控制开启与关闭的科技感，可以增加用户使用的便捷性，提高用户的体验感。
附图说明
15.图1是汽车后背门智能控制系统框图；图2是汽车后背门智能控制系统的安全算法说明示意图；图3是汽车后背门智能控制方法流程图。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例详细说明本发明的技术。
17.实施例1：参见图1，本实施例中，汽车后背门智能控制系统包括：背门控制器1、车身控制器2、摄像头3、后雷达4、喇叭5、仪表6等。
18.其中背门控制器1和车身控制器2采用车载can通讯方式。喇叭5与车身控制器2采用硬线通讯方式。摄像头3，后雷达4与背门控制器1是采用spi通信方式。
19.背门控制器1利用摄像头3校验用户身份是否合法，判定为合法用户后，依据合法用户的指定手势来控制车后背门开启与关闭。背门控制器1利用后雷达4识别合法用户和车后背门的距离，利用安全算法检测车后背门开启与关闭时与合法用户是否存在碰撞风险，存在碰撞风险时背门控制器1通过can通讯向车身控制器2发送报警信息，车身控制器2通过硬线控制喇叭5鸣响提醒用户，避免碰撞造成人身伤害，当合法用户撤离到碰撞区域外后，背门控制器1继续控制车后背门的开启与关闭动作。当背门控制器1、车身控制器2、摄像头3、后雷达4自检未通过时，仪表6通过can通讯接收背门控制器1、车身控制器2发出的故障状态信号，点亮报警灯提醒用户背门控制器1故障、车身控制器2故障。
20.实施例2，参见图2，本实施例是使用的安全算法，该算法是以车后保险杠为坐标原点，角度θ是车后背门由闭锁状态到完全展开状态时的最大夹角，距离δs是角度θ变化过程中车后背门尾端与坐标原点之间的横向距离，距离δd为后雷达4实时测量的合法用户与坐标原点之间的横向距离，距离δs与角度θ之间的映射数据经提前标定存储在背门控制器1中。摄像头3检测到合法用户开启与关闭车车后背门手势时，背门控制器1通过实时检测角度θ得到映射距离δs，与后雷达4实时测量的距离δd对比，当满足δd≥δs + 20厘米时，判定为无碰撞风险，控制车后背门的开启与关闭，否则视为存在碰撞风险，暂停车后背门的开启与关闭。
21.实施例3：本实施例是汽车后背门智能控制方法过程，总体方法框架如下：1、通过车后摄像头采集车后用户图像，通过图像识别技术，认证车后的用户是否为合法用户并且同时识别合法用户的控制手势。认证通过后，背门控制器依照合法用户控制手势判断出用户的操作意图；认证未通过，背门控制器不处理用户的手势操作意图。
22.2、通过车后雷达识别出合法用户与车后背门的距离，车背门控制器按照背门开度及后雷达提供的距离信息，通过安全算法计算出碰撞风险。
23.3、当背门控制器计算出车后背门开启与关闭时与合法用户存在碰撞风险，停止后背门开启与关闭动作，并报警提示合法用户远离危险区域。
24.具体流程图参见图31、背门控制器1、车身控制器2接整车常电，当整车can通讯网络唤醒后，背门控制器1、车身控制器2进行系统初始化。
25.2、系统中背门控制器1、车身控制器2、摄像头3、后雷达4进行自检工作，包含检查can通讯收发器，供电电压等是否正常。
26.3、系统中任一部件自检未通过，仪表6提示合法用户相应系统部件出现故障，摄像头3与后雷达4的故障状态由背门控制器1上传can总线传输给仪表6。
27.4、背门控制器1利用摄像头3采集的视频数据进行算法处理。
28.5、背门控制器1利用人脸识别算法，判断当前用户的合法性。
29.6、当前用户通过合法性认证后，背门控制器1需要进一步检测用户的手势动作。
30.7、背门控制器1通过合法用户的手势决策合法用户是否在请求后背门开启与关闭。
31.8、背门控制器1检测到当前用户属于非法用户，系统不响应非法用户开启与关闭后背门的手势指示。
32.9、背门控制器1通过安全算法检测后背门开启与关闭时与合法用户之间是否存在碰撞风险。
33.10,、无碰撞风险时，背门控制器1控制后背门的开启与关闭。
34.11、存在碰撞风险时，背门控制器1暂停后背门的开启与关闭，通过can通讯传输提醒信息给车身控制器2，通过硬线驱动喇叭5提醒合法用户远离碰撞区域。
35.实施例4：一种车辆，所述车辆具有以上实施例所述的汽车后背门智能控制系统。
36.在上述说明书中，已经通过参考特定的实施例描述了本发明的主旨内容。然而，在不脱离如权利要求书所阐述的本发明的主旨内容的情况下，可以进行各种修改和改变。本说明书中的附图是说明性而不是限制性的。因此，本发明的主旨范围应当由权利要求及其符合法律规定的等效形式或实体确定，而非仅由所描述的示例确定。在本说明书任何方法或过程权利要求中所阐述的任何步骤可以按任何次序或次序组合执行，并不受限于所述权利要求中所给出的示例性特定次序。

技术特征：
1.一种汽车后背门智能控制方法，其特征在于，所述方法包括：（1）采集车后用户图像，识别、认证车后用户是否为合法用户，并同时识别合法用户的控制手势；（2）认证通过后，根据控制手势判断出用户的操作意图；认证未通过，不处理用户的手势操作意图；（3）识别合法用户与车后背门的距离，按照背门开度及所述距离信息，通过安全算法计算出碰撞风险；（4）当存在碰撞风险，停止后背门开启与关闭动作，并报警提示合法用户远离危险区域。2.根据权利要求1所述的汽车后背门智能控制方法，其特征在于，所述安全算法如下：通过实时检测角度θ得到映射距离δs，与实时测量的距离δd对比，当满足δd≥δs + x厘米时，判定为无碰撞风险，否则视为存在碰撞风险；其中，以车后保险杠为坐标原点，角度θ是车后背门由闭锁状态到完全展开状态时的最大夹角，映射距离δs是角度θ变化过程中车后背门尾端与坐标原点之间的横向距离，距离δd为实时测量的合法用户与坐标原点之间的横向距离，距离δs与角度θ之间的映射数据经提前标定存储在背门控制器中，x由厂家根据实际情况设定。3.根据权利要求1所述的汽车后背门智能控制方法，其特征在于，所述x取10-30厘米。4.一种汽车后背门智能控制系统，其特征在于，包括背门控制器、车身控制器、摄像头和后雷达；所述背门控制器获取摄像头采集的车后用户图像，利用人脸识别算法，判断当前用户的合法性；当前用户通过合法性认证后，所述背门控制器进一步检测用户的手势动作，通过合法用户的手势决策合法用户是否在请求后背门开启与关闭；然后，所述背门控制器获取后所述雷达识别的合法用户与车后背门的距离，通过安全算法检测后背门开启与关闭时与合法用户之间是否存在碰撞风险；当无碰撞风险时，所述背门控制器控制后背门的开启与关闭；当存在碰撞风险时，所述背门控制器暂停后背门的开启与关闭。5.根据权利要求3所述的汽车后背门智能控制系统，其特征在于，所述背门控制器传输提醒信息给所述车身控制器，车身控制器报警提示合法用户远离危险区域。6.根据权利要求3所述的汽车后背门智能控制系统，其特征在于，所述背门控制器采用的安全算法如下：通过实时检测角度θ得到映射距离δs，与实时测量的距离δd对比，当满足δd≥δs + x厘米时，判定为无碰撞风险，否则视为存在碰撞风险；其中，以车后保险杠为坐标原点，角度θ是车后背门由闭锁状态到完全展开状态时的最大夹角，映射距离δs是角度θ变化过程中车后背门尾端与坐标原点之间的横向距离，距离δd为实时测量的合法用户与坐标原点之间的横向距离，距离δs与角度θ之间的映射数据经提前标定存储在所述背门控制器中。7.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有权利要求6或7所述的汽车后背门智能控制系统。

技术总结
本发明是一种汽车后背门智能控制方法、系统及车辆，通过安装在车后保险杠上的摄像头做人脸识别验证当前用户是否为合法使用者，通过合法用户的手势识别出合法用户的操作意图。并通过安装在车后保险杠上的车后雷达识别出车后背门与合法用户的距离，当检测到车后背门开启与关闭的幅度与合法用户存在碰撞风险时，暂停车后背门的开启与关闭动作，并通过声音提醒合法用户远离风险区域，待合法用户离开风险区域后，车后背门继续开启与关闭。本发明可以提高汽车后背门控制的安全性及智能化程度，增加用户使用的便捷性，提高用户的体验感。提高用户的体验感。提高用户的体验感。


技术研发人员：周宏伟 庞迎春 王俊明 花町 蒋少毅 郑静蓉
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/8