一种公交车门控制系统及方法

1.一种公交车门控制系统，其特征在于，该控制系统包括信号采集单元、控制单元和输出驱动单元，信号采集单元包括车速采集器、视频采集器、车门开关采集器和开门气路压力采集器，车速采集器、视频采集器、车门开关采集器和开门气路压力采集器的输出端与控制单元的输入端相连，控制单元的输出端控制连接输出驱动单元，输出驱动单元的输出端用于根据车速、车门站立禁区是否有障碍物、车门翘板开关信号以及开门气路压力信号进行分析判断后输出相应的控制信号，以驱动车门动作和提醒车门站立禁区是否有人或其他障碍物；
所述车速采集器采集车辆的车速，判断车速是否小于设定值，如果小于设定值，则采集监控视频信号，判断车门站立禁区是否有人或者其它障碍物存在，若车门站立禁区有人或其它障碍物存在时，通过报警提醒驾驶员注意；如果车速不小于设定值时，采集车门关信号、开信号和开门气路压力P，当车门开信号无效时，采集监控视频信号，判断车门站立禁区是否有人或者其它障碍物存在，当车门站立禁区有人或其它障碍物存在时，通过报警提醒驾驶员注意，且车门不动作；当车门站立禁区没有人或其它障碍物存在时，且开门气路压力P大于等于设定值P0时，控制车门自动关闭，同时当车门开信号有效时且开门气路压力P小于设定值P0时，车门不动作。
2.根据权利要求1所述的公交车门控制系统，其特征在于，所述的输出驱动单元包括电磁阀开门线圈驱动模块和电磁阀关门线圈驱动模块，分别用于驱动电磁阀的开门线圈和关门线圈。
3.根据权利要求2所述的公交车门控制系统，其特征在于，所述的输出驱动单元还包括报警信号驱动电路，用于驱动声光报警器。
4.根据权利要求2或3所述的公交车门控制系统，其特征在于，所述的输出驱动单元还包括提示灯输出驱动电路。
5.一种公交车门控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：
1)采集车辆的车速，判断车速是否小于设定值，如果小于设定值，则采集监控视频信号，判断车门站立禁区是否有人或者其它障碍物存在，若车门站立禁区有人或其它障碍物存在时，通过报警提醒驾驶员注意；
2)如果车速不小于设定值时，采集车门关信号、开信号和开门气路压力P，当车门开信号无效时，采集监控视频信号，判断车门站立禁区是否有人或者其它障碍物存在，当车门站立禁区有人或其它障碍物存在时，通过报警提醒驾驶员注意，且车门不动作；当车门站立禁区没有人或其它障碍物存在时，且开门气路压力P大于等于设定值P0时，控制车门自动关闭，同时当车门开信号有效时且开门气路压力P小于设定值P0时，车门不动作。
6.根据权利要求5所述的公交车门控制方法，其特征在于，所述步骤1)中若车门站立禁区有人或其它障碍物存在时，控制站立禁区提示灯开，同时检测车门关信号，当车门关信号有效时，检测开门气路压力P，判断P是否大于等于设定值P0，并在P大于等于P0时，进行报警，当车门关信号无效时，检测车门开信号，并在车门开信号有效时，检测开门气路压力P，判断P是否大于等于设定值P0，并在P小于P0时，控制车门打开。
7.根据权利要求5所述的公交车门控制方法，其特征在于，所述步骤1)中若车门站立禁区没有有人或其它障碍物存在时，检测车门关信号，当车门关信号有效时，检测开门气路压力P，判断P是否大于等于设定值P0，并在P大于等于P0时，控制车门关闭，当车门关信号无效时，检测车门开信号，并在车门开信号有效时，检测开门气路压力P，判断P是否大于等于设定值P0，并在P小于P0时，控制车门打开。

一种公交车门控制系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种公交车门控制系统及方法，属于车辆安全控制技术领域。\n背景技术\n[0002] 现有的公交车门控制主要通过组合开关直接驱动电磁阀换向实现车门的开启与关闭；通过行程开关检测车门是否及时关闭实现防夹人功能。这种控制系统仅能简单地实现车门开关功能，并且其防夹人功能也是建立在已经夹到人的基础之上，并不合理。\n[0003] 随着人们对出行安全的要求越来越高，公共交通工具的安全性已经成为公众关注的焦点。作为主要公共交通工具之一的公交车，因其车门控制方式不合理而造成夹伤人甚至夹死人的安全事故也时有发生，因而设计出一套既安全又人性化的公交车门控制系统显得尤为重要。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的是提供一种公交车门控制系统及方法，以解决目前公交车门控制过程由于车门控制方式不合理而造成夹伤人甚至夹死人的安全事故的问题。\n[0005] 本发明为解决上述技术问题而提供一种公交车门控制系统，该控制系统包括信号采集单元、控制单元和输出驱动单元，信号采集单元包括车速采集器、视频采集器、车门开关采集器和开门气路压力采集器，车速采集器、视频采集器、车门开关采集器和开门气路电压采集器的输出端与控制单元的输入端相连，控制单元的输出端控制连接输出驱动单元，输出驱动单元的输出端用于根据车速、车门站立禁区是否有障碍物、车门翘板开关信号以及开门气路压力信号进行分析判断后输出相应的控制信号，以驱动车门动作和提醒车门占人禁区是否有人或其他障碍物。\n[0006] 所述的输出驱动单元包括电磁阀开门线圈驱动模块和电磁阀关门线圈驱动模块，分别用于驱动电磁阀的开门线圈和关门线圈。\n[0007] 所述的输出驱动单元还包括报警信号驱动电路，用于驱动声光报警器。\n[0008] 所述的输出驱动单元还包括提示灯输出驱动电路。\n[0009] 本发明为解决上述技术问题还提供了一种公交车门控制方法，该控制方法包括以下步骤：\n[0010] 1）采集车辆的车速，判断车速是否小于设定值，如果小于设定值，则采集监控视频信号，判断车门站立禁区是否有人或者其它障碍物存在，若车门站立禁区有人或其它障碍物存在时，通过报警提醒驾驶员注意；\n[0011] 2）如果车速不小于设定值时，采集车门关信号、开信号采集和开门气路压力P，当车门关信号有效时且开门气路压力P大于等于设定值P0时，控制车门关闭，同时当车门开信号有效时且开门气路压力P小于设定值P0时，控制车门打开。\n[0012] 所述步骤2）中在车门处于开状态时，采集监控视频信号，判断车门站立禁区是否有人或者其它障碍物存在，并在车门站立禁区有人或其它障碍物存在时，通过报警提醒驾驶员注意。\n[0013] 所述步骤1）中若车门站立禁区有人或其它障碍物存在时，控制占人禁区提示灯开，同时检测车门关信号，当车门关信号有效时，检测开门气路压力P，判断P是否大于等于设定值P0，并在P大于等于P0时，进行报警，当车门关信号无效时，检测车门开信号，并在车门开信号有效时，检测开门气路压力P，判断P是否大于等于设定值P0，并在P小于P0时，控制车门打开。\n[0014] 所述步骤1）中若车门站立禁区没有人和其它障碍物存在时，检测车门关信号，当车门关信号有效时，检测开门气路压力P，判断P是否大于等于设定值P0，并在P大于等于P0时，控制车门关闭，当车门关信号无效时，检测车门开信号，并在车门开信号有效时，检测开门气路压力P，判断P是否大于等于设定值P0，并在P小于P0时，控制车门打开。\n[0015] 本发明的有益效果是:本发明根据车速、车门站立禁区是否有障碍物、车门翘板开关信号以及开门气路压力信号进行分析判断后输出相应的控制信号控制车门开关和相应的报警提示信号，本发明能够通过视频检测车门站立禁区是否有人或其他障碍物来控制车门动作，防止公交车门夹到乘客，并在车辆速度达到设定值，且车门站人区无人时控制车门关闭，当占人禁区有人或其它障碍物时，能够通过警报提醒驾驶员。\n附图说明\n[0016] 图1是本发明公交车门控制系统的结构框图；\n[0017] 图2是本发明公交车门控制方法的主程序流程图；\n[0018] 图3是本发明公交车门控制方法的子程序1的流程图；\n[0019] 图4是本发明公交车门控制方法的子程序2的流程图；\n[0020] 图5是本发明公交车门控制方法的子程序3的流程图。\n具体实施方式\n[0021] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。\n[0022] 本发明的一种公交车门控制系统的实施例\n[0023] 如图1所示，本发明的公交车门控制系统包括信号单元、控制单元和输出驱动及执行单元，信号采集单元的输出端与控制单元相连，控制单元的输出端通过相应的输出驱动单元与对应的执行单元相连，信号采集单元包括车速信号采集部分、监控视频信号采集部分、车门翘板开关信号采集部分和开门气路电压信号采集部分，车速信号采集可通过速度传感器测量，也可以通过CAN总线读取车速信号，监控视频信号采集通过摄像头识别车门站立禁区是否有人或者其它物体存在，车门翘板开关信号采集用于采集车门翘板开关状态，开门气路压力信号采集通过在开门气压通路上安装气压传感器实现，用于判断车门当前状态，输出驱动及执行单元包括电磁阀开/关门线圈驱动电路、报警信号输出电路及站立禁区提示灯输出驱动电路，控制单元根据采集单元采集到车速信息、监控视频信息、车门翘板开关信息和开门气路压力信息控制车门的开启和关闭，实现禁止站立区自动提醒、车启动时车门自动关闭、车门防夹人以及危险报警。控制单元部分是该系统的核心，它通过采集车速信号、监控视频信号、车门翘板开关信号以及开门气路压力信号进行分析判断后输出相应的控制信号以控制车门开关、蜂鸣器报警、报警信号灯开光和提示灯的开关。从而实现禁止站立区自动提醒、车启动时车门自动关闭、车门防夹人以及危险报警等功能。\n[0024] 本发明的一种公交车门控制方法的实施例\n[0025] 本发明通过采集车速信号、监控视频信号、车门翘板开关信号以及开门气路压力信号进行分析判断后输出控制信号O1、O2、O3、O4以控制车门开关、报警蜂鸣器和报警信号灯开关以及提示灯的开关，判断车门所处状态，如果车门处于打开状态，控制车门警报器打开，判断车门站立禁区是否有人或者其它障碍物存在，如果有，则控制车门占人禁区提示灯开，并检测开门气路压力P是否大于设定值P0，如果大于，则控制车门报警器打开，否则车门不动作，当车门站立禁区没有人或其它障碍物存在时，关闭站立禁区提示灯，检测开门气路压力P，在开门气路压力大于设定值时，关闭车门，否则车门不动作。本发明的车门控制方法的流程如图2所示，其具体控制包括以下步骤：\n[0026] 1.通过速度传感器或者从CAN总线上采集车辆的车速信号UV，判断所采集的车速信号是否大于或等于某车速设定值U0，如果超过设定值，执行子程序3，完成后返回执行步骤1。\n[0027] 2.如果没有超过设定值，采集视频检测模块的输出信号C，判断车门站立禁区是否有人或者其它障碍物存在，如果有，控制O4输出高电平，即车门占人禁区提示灯开，然后执行子程序2，执行完后返回步骤1。\n[0028] 3.如果车门站立禁区没有人或者其它障碍物存在时，控制提示灯开关O4输出低电平，即占人禁区提示灯关，然后执行子程序1，执行完后返回步骤1。\n[0029] 其中子程序1的流程图如图3所示，具体过程如下：\n[0030] 1）检测车门关信号G（翘板开关信号），若G不等于1，则执行步骤7）；\n[0031] 2）检测开门气路压力值P，若P小于P0，则执行步骤11）；\n[0032] 3）ECU控制O2输出高电平，O1、O3输出低电平，车门关；\n[0033] 4）延时Δt1；\n[0034] 5）检测视频处理输出信号C，若C不等于1，则执行步骤11）；\n[0035] 6）ECU控制O4输出高电平，站人禁区提示灯开，执行步骤9）；\n[0036] 7）检测车门开信号K（翘板开关信号），若K不等于1，则执行步骤11）；\n[0037] 8）检测开门气路压力值P，若P大于等于P0，则执行步骤11）；\n[0038] 9）ECU控制O1输出高电平，O2、O3输出低电平，车门开；\n[0039] 10）延时Δt2；\n[0040] 11）ECU控制O1、O2、O3输出低电平，车门不动作；\n[0041] 10）子程序1执行结束，返回主程序。\n[0042] 子程序2的流程图如图4所示，具体过程如下：\n[0043] 1）检测车门关信号G（翘板开关信号），若G不等于1，则执行步骤4）；\n[0044] 2）检测开门气路压力值P，若P小于P0，则执行步骤8）；\n[0045] 3）ECU控制O3输出高电平，O1、O2输出低电平，警报开，车门不动作，子程序2执行结束，返回主程序；\n[0046] 4）检测车门开信号K（翘板开关信号），若K不等于1，则执行步骤8）；\n[0047] 5）检测开门气路压力值P，若P大于等于P0，则执行步骤8）；\n[0048] 6）ECU控制O1输出高电平，O2、O3输出低电平，车门开；\n[0049] 7）延时Δt2；\n[0050] 8）ECU控制O1、O2、O3输出低电平，车门不动作；\n[0051] 9）子程序2执行结束，返回主程序。\n[0052] 子程序3的流程图如图5所示，具体过程如下：\n[0053] 1）检测车门开信号K（翘板开关信号），若K不等于1，则执行步骤3）；\n[0054] 2）ECU控制O3输出高电平，警报开；\n[0055] 3）ECU控制O3输出低电平，警报关；\n[0056] 4）检测视频处理输出信号C，若C等于1，则执行步骤10）；\n[0057] 5）ECU控制O4输出低电平，站人禁区提示灯关；\n[0058] 6）检测开门气路压力值P，若P小于P0，则执行步骤13）；\n[0059] 7）ECU控制O2输出高电平，O1输出低电平，车门关；\n[0060] 8）延时Δt2；\n[0061] 9）执行步骤13）；\n[0062] 10）ECU控制O4输出高电平，站人禁区提示灯开；\n[0063] 11）检测开门气路压力值P，若P小于P0，则执行步骤13）；\n[0064] 12）ECU控制O3输出高电平，警报开；\n[0065] 13）ECU控制O1、O2输出低电平，车门不动作；\n[0066] 14）子程序3执行结束，返回主程序。\n[0067] 本发明能够通过视频检测车门站人禁区是否有人或其他障碍物，来控制车门动作，防止公交车门夹到乘客；能够在车辆速度达到一定值，并确定车门站人禁区无人（或其他障碍物）时，主动关闭车门，当站人禁区有人或其他障碍物时，也能通过警报提醒驾驶员；\n能够在检测到车门站人禁区有人或其他障碍物时，通过点亮站人禁区提示灯，以提醒驾驶员。