一種公交車門控制系統及方法
【專利摘要】本發明涉及一種公交車門控制系統及方法，屬于車輛安全控制【技術領域】。本發明根據車速、車門站立禁區是否有障礙物、車門翹板開關信號以及開門氣路壓力信號進行分析判斷后輸出相應的控制信號控制車門開關和相應的報警提示信號，本發明能夠通過視頻檢測車門站立禁區是否有人或其他障礙物來控制車門動作，防止公交車門夾到乘客，并在車輛速度達到設定值，且車門站人區無人時控制車門關閉，當占人禁區有人或其它障礙物時，能夠通過警報提醒駕駛員。
【專利說明】一種公交車門控制系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種公交車門控制系統及方法，屬于車輛安全控制【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現有的公交車門控制主要通過組合開關直接驅動電磁閥換向實現車門的開啟與關閉；通過行程開關檢測車門是否及時關閉實現防夾人功能。這種控制系統僅能簡單地實現車門開關功能，并且其防夾人功能也是建立在已經夾到人的基礎之上，并不合理。
[0003]隨著人們對出行安全的要求越來越高，公共交通工具的安全性已經成為公眾關注的焦點。作為主要公共交通工具之一的公交車，因其車門控制方式不合理而造成夾傷人甚至夾死人的安全事故也時有發生，因而設計出一套既安全又人性化的公交車門控制系統顯得尤為重要。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種公交車門控制系統及方法，以解決目前公交車門控制過程由于車門控制方式不合理而造成夾傷人甚至夾死人的安全事故的問題。
[0005]本發明為解決上述技術問題而提供一種公交車門控制系統，該控制系統包括信號采集單元、控制單元和輸出驅動單元，信號采集單元包括車速采集器、視頻采集器、車門開關采集器和開門氣路壓力采集器，車速采集器、視頻采集器、車門開關采集器和開門氣路電壓采集器的輸出端與控制單元的輸入端相連，控制單元的輸出端控制連接輸出驅動單元，輸出驅動單元的輸出端用于根據車速、車門站立禁區是否有障礙物、車門翹板開關信號以及開門氣路壓力信號進行分析判斷后輸出相應的控制信號，以驅動車門動作和提醒車門占人禁區是否有人或其他障礙物。
[0006]所述的輸出驅動單元包括電磁閥開門線圈驅動模塊和電磁閥關門線圈驅動模塊，分別用于驅動電磁閥的開門線圈和關門線圈。
[0007]所述的輸出驅動單元還包括報警信號驅動電路，用于驅動聲光報警器。
[0008]所述的輸出驅動單元還包括提示燈輸出驅動電路。
[0009]本發明為解決上述技術問題還提供了一種公交車門控制方法，該控制方法包括以下步驟:
[0010]I)采集車輛的車速，判斷車速是否小于設定值，如果小于設定值，則采集監控視頻信號，判斷車門站立禁區是否有人或者其它障礙物存在，若車門站立禁區有人或其它障礙物存在時，通過報警提醒駕駛員注意；
[0011]2)如果車速不小于設定值時，采集車門關信號、開信號采集和開門氣路壓力P，當車門關信號有效時且開門氣路壓力P大于等于設定值PO時，控制車門關閉，同時當車門開信號有效時且開門氣路壓力P小于設定值PO時，控制車門打開。
[0012]所述步驟2)中在車門處于開狀態時，采集監控視頻信號，判斷車門站立禁區是否有人或者其它障礙物存在，并在車門站立禁區有人或其它障礙物存在時，通過報警提醒駕駛員注意。
[0013]所述步驟I)中若車門站立禁區有人或其它障礙物存在時，控制占人禁區提示燈開，同時檢測車門關信號，當車門關信號有效時，檢測開門氣路壓力P，判斷P是否大于等于設定值PO，并在P大于等于PO時，進行報警，當車門關信號無效時，檢測車門開信號，并在車門開信號有效時，檢測開門氣路壓力P，判斷P是否大于等于設定值PO，并在P小于PO時，控制車門打開。
[0014]所述步驟I)中若車門站立禁區沒有人和其它障礙物存在時，檢測車門關信號，當車門關信號有效時，檢測開門氣路壓力P，判斷P是否大于等于設定值PO，并在P大于等于PO時，控制車門關閉，當車門關信號無效時，檢測車門開信號，并在車門開信號有效時，檢測開門氣路壓力P，判斷P是否大于等于設定值PO，并在P小于PO時，控制車門打開。
[0015]本發明的有益效果是:本發明根據車速、車門站立禁區是否有障礙物、車門翹板開關信號以及開門氣路壓力信號進行分析判斷后輸出相應的控制信號控制車門開關和相應的報警提示信號，本發明能夠通過視頻檢測車門站立禁區是否有人或其他障礙物來控制車門動作，防止公交車門夾到乘客，并在車輛速度達到設定值，且車門站人區無人時控制車門關閉，當占人禁區有人或其它障礙物時，能夠通過警報提醒駕駛員。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明公交車門控制系統的結構框圖；
[0017]圖2是本發明公交車門控制方法的主程序流程圖；
[0018]圖3是本發明公交車門控制方法的子程序I的流程圖；
[0019]圖4是本發明公交車門控制方法的子程序2的流程圖；
[0020]圖5是本發明公交車門控制方法的子程序3的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0022]本發明的一種公交車門控制系統的實施例
[0023]如圖1所示，本發明的公交車門控制系統包括信號單元、控制單元和輸出驅動及執行單元，信號采集單元的輸出端與控制單元相連，控制單元的輸出端通過相應的輸出驅動單元與對應的執行單元相連，信號采集單元包括車速信號采集部分、監控視頻信號采集部分、車門翹板開關信號采集部分和開門氣路電壓信號采集部分，車速信號采集可通過速度傳感器測量，也可以通過CAN總線讀取車速信號，監控視頻信號采集通過攝像頭識別車門站立禁區是否有人或者其它物體存在，車門翹板開關信號采集用于采集車門翹板開關狀態，開門氣路壓力信號采集通過在開門氣壓通路上安裝氣壓傳感器實現，用于判斷車門當前狀態，輸出驅動及執行單元包括電磁閥開/關門線圈驅動電路、報警信號輸出電路及站立禁區提示燈輸出驅動電路，控制單元根據采集單元采集到車速信息、監控視頻信息、車門翹板開關信息和開門氣路壓力信息控制車門的開啟和關閉，實現禁止站立區自動提醒、車啟動時車門自動關閉、車門防夾人以及危險報警。控制單元部分是該系統的核心，它通過采集車速信號、監控視頻信號、車門翹板開關信號以及開門氣路壓力信號進行分析判斷后輸出相應的控制信號以控制車門開關、蜂鳴器報警、報警信號燈開光和提示燈的開關。從而實現禁止站立區自動提醒、車啟動時車門自動關閉、車門防夾人以及危險報警等功能。
[0024]本發明的一種公交車門控制方法的實施例
[0025]本發明通過采集車速信號、監控視頻信號、車門翹板開關信號以及開門氣路壓力信號進行分析判斷后輸出控制信號Op 02、03、O4以控制車門開關、報警蜂鳴器和報警信號燈開關以及提示燈的開關，判斷車門所處狀態，如果車門處于打開狀態，控制車門警報器打開，判斷車門站立禁區是否有人或者其它障礙物存在，如果有，則控制車門占人禁區提示燈開，并檢測開門氣路壓力P是否大于設定值PO，如果大于，則控制車門報警器打開，否則車門不動作，當車門站立禁區沒有人或其它障礙物存在時，關閉站立禁區提示燈，檢測開門氣路壓力P，在開門氣路壓力大于設定值時，關閉車門，否則車門不動作。本發明的車門控制方法的流程如圖2所示，其具體控制包括以下步驟:
[0026]1.通過速度傳感器或者從CAN總線上采集車輛的車速信號Uv，判斷所采集的車速信號是否大于或等于某車速設定值U0,如果超過設定值，執行子程序3，完成后返回執行步驟I。
[0027]2.如果沒有超過設定值，采集視頻檢測模塊的輸出信號C，判斷車門站立禁區是否有人或者其它障礙物存在，如果有，控制04輸出高電平，即車門占人禁區提示燈開，然后執行子程序2，執行完后返回步驟I。
[0028]3.如果車門站立禁區沒有人或者其它障礙物存在時，控制提示燈開關04輸出低電平，即占人禁區提示燈關，然后執行子程序1，執行完后返回步驟I。
[0029]其中子程序I的流程圖如圖3所示，具體過程如下:
[0030]I)檢測車門關信號G (翹板開關信號)，若G不等于1，則執行步驟7)；
[0031]2)檢測開門氣路壓力值P，若P小于P。，則執行步驟11)；
[0032]3) ECU控制O2輸出高電平，O。O3輸出低電平，車門關；
[0033]4)延時 At1;
[0034]5)檢測視頻處理輸出信號C，若C不等于1，則執行步驟11)；
[0035]6) E⑶控制O4輸出高電平，站人禁區提示燈開，執行步驟9)；
[0036]7)檢測車門開信號K (翹板開關信號)，若K不等于I，則執行步驟11);
[0037]8)檢測開門氣路壓力值P，若P大于等于P。，則執行步驟11);
[0038]9) ECU控制O1輸出高電平，02、O3輸出低電平，車門開；
[0039]10)延時 At2;
[0040]11) ECU控制OpO2'O3輸出低電平，車門不動作；
[0041]10)子程序I執行結束，返回主程序。
[0042]子程序2的流程圖如圖4所示，具體過程如下:
[0043]I)檢測車門關信號G (翹板開關信號)，若G不等于1，則執行步驟4)；
[0044]2)檢測開門氣路壓力值P，若P小于P。，則執行步驟8)；
[0045]3 ) ECU控制O3輸出高電平，O1、O2輸出低電平，警報開，車門不動作，子程序2執行結束，返回主程序；
[0046]4)檢測車門開信號K (翹板開關信號)，若K不等于1，則執行步驟8)；
[0047]5)檢測開門氣路壓力值P，若P大于等于Ptl，則執行步驟8)；
[0048]6) ECU控制O1輸出高電平，02、O3輸出低電平，車門開；
[0049]7)延時 At2;
[0050]8) ECU控制OpO2'O3輸出低電平，車門不動作；
[0051]9)子程序2執行結束，返回主程序。
[0052]子程序3的流程圖如圖5所示，具體過程如下:
[0053]I)檢測車門開信號K (翹板開關信號)，若K不等于1，則執行步驟3)；
[0054]2) E⑶控制O3輸出高電平，警報開；
[0055]3) ECU控制O3輸出低電平，警報關；
[0056]4)檢測視頻處理輸出信號C，若C等于1，則執行步驟10)；
[0057]5) E⑶控制O4輸出低電平，站人禁區提示燈關；
[0058]6)檢測開門氣路壓力值P，若P小于P。，則執行步驟13)；
[0059]7) ECU控制O2輸出高電平，O1輸出低電平，車門關；
[0060]8)延時 At2;
[0061]9)執行步驟13);
[0062]10) E⑶控制O4輸出高電平，站人禁區提示燈開；
[0063]11)檢測開門氣路壓力值P，若P小于P。，則執行步驟13)；
[0064]12) E⑶控制O3輸出高電平，警報開；
[0065]13) E⑶控制Op O2輸出低電平，車門不動作；
[0066]14)子程序3執行結束，返回主程序。
[0067]本發明能夠通過視頻檢測車門站人禁區是否有人或其他障礙物，來控制車門動作，防止公交車門夾到乘客；能夠在車輛速度達到一定值，并確定車門站人禁區無人(或其他障礙物)時，主動關閉車門，當站人禁區有人或其他障礙物時，也能通過警報提醒駕駛員；能夠在檢測到車門站人禁區有人或其他障礙物時，通過點亮站人禁區提示燈，以提醒駕駛員。
【權利要求】
1.一種公交車門控制系統，其特征在于，該控制系統包括信號采集單元、控制單元和輸出驅動單元，信號采集單元包括車速采集器、視頻采集器、車門開關采集器和開門氣路壓力采集器，車速采集器、視頻采集器、車門開關采集器和開門氣路電壓采集器的輸出端與控制單元的輸入端相連，控制單元的輸出端控制連接輸出驅動單元，輸出驅動單元的輸出端用于根據車速、車門站立禁區是否有障礙物、車門翹板開關信號以及開門氣路壓力信號進行分析判斷后輸出相應的控制信號，以驅動車門動作和提醒車門占人禁區是否有人或其他障礙物。
2.根據權利要求1所述的公交車門控制系統，其特征在于，所述的輸出驅動單元包括電磁閥開門線圈驅動模塊和電磁閥關門線圈驅動模塊，分別用于驅動電磁閥的開門線圈和關門線圈。
3.根據權利要求2所述的公交車門控制系統，其特征在于，所述的輸出驅動單元還包括報警信號驅動電路，用于驅動聲光報警器。
4.根據權利要求2或3所述的公交車門控制系統，其特征在于，所述的輸出驅動單元還包括提示燈輸出驅動電路。
5.一種公交車門控制方法，其特征在于，該控制方法包括以下步驟: O采集車輛的車速，判斷車速是否小于設定值，如果小于設定值，則采集監控視頻信號，判斷車門站立禁區是否有人或者其它障礙物存在，若車門站立禁區有人或其它障礙物存在時，通過報警提醒駕駛員注意； 2)如果車速不小于設定值時，采集車門關信號、開信號采集和開門氣路壓力P，當車門關信號有效時且開門氣路壓力P大于等于設定值PO時，控制車門關閉，同時當車門開信號有效時且開門氣路壓力P小于設定值PO時，控制車門打開。
6.根據權利要求5所述的公交車門控制方法，其特征在于，所述步驟2)中在車門處于開狀態時，采集監控視頻信號，判斷車門站立禁區是否有人或者其它障礙物存在，并在車門站立禁區有人或其它障礙物存在時，通過報警提醒駕駛員注意。
7.根據權利要求6所述的公交車門控制方法，其特征在于，所述步驟I)中若車門站立禁區有人或其它障礙物存在時，控制占人禁區提示燈開，同時檢測車門關信號，當車門關信號有效時，檢測開門氣路壓力P，判斷P是否大于等于設定值PO，并在P大于等于PO時，進行報警，當車門關信號無效時，檢測車門開信號，并在車門開信號有效時，檢測開門氣路壓力P，判斷P是否大于等于設定值PO，并在P小于PO時，控制車門打開。
8.根據權利要求6所述的公交車門控制方法，其特征在于，所述步驟I)中若車門站立禁區沒有人和其它障礙物存在時，檢測車門關信號，當車門關信號有效時，檢測開門氣路壓力P，判斷P是否大于等于設定值PO，并在P大于等于PO時，控制車門關閉，當車門關信號無效時，檢測車門開信號，并在車門開信號有效時，檢測開門氣路壓力P，判斷P是否大于等于設定值PO，并在P小于PO時，控制車門打開。
【文檔編號】E05F15/75GK104290686SQ201410004702
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年1月6日 優先權日:2014年1月6日
【發明者】李飛, 李會仙, 張磊, 李明, 徐曉林 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司