CN105034979A - 车辆主动安全控制方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于具有双目摄像头的智能手机实现的车辆主动安全控制方法，该智能手机置于车辆内部，该方法包括：使智能手机的后置双目摄像头获取车辆外部的图像；智能手机根据前述获得的车辆外部的图像进行障碍物测距；基于障碍物与车辆的距离小于设定的第一阈值，使智能手机向车辆的ECU发出第一信号；以及车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆的行进速度限制。利用本发明的车辆主动安全控制方法，可通过智能手机检测车辆外部障碍物的距离，对于可能发生的危险发出信号给车辆的ECU由车辆ECU进行主动控制，防止交通安全事故的发生或者减小交通安全事故的危害。

Description

车辆主动安全控制方法与系统

技术领域

本发明的多个方面涉及车辆安全配置领域，尤其是车辆主动安全控制方法与系统，具体涉及一种基于具有双目摄像头的移动电话实现的车辆主动安全控制方法与系统。

背景技术

一直以来，人们在车辆主动安全控制上的研究从未止步。现有技术中，车辆主动安全控制技术包括了ABS、EBD、ESP、ACC、BSD、EBA、LDWS、VSC、HMWS、FCWS、HUD、HDC、胎压监测、芯片防盗、倒车影像、自动感应大灯、自动感应雨刷等等，这些先前技术无一不是基于车载电子系统而实现的。然而，这样设计虽然解决了部分主动安全控制问题，但是也存在缺陷：一方面电子和/或液压控制系统设计复杂，设计和制作的成本高昂；另一方面这些控制系统和信号线路的设计均与车辆主控制或者辅助控制的数据总线共线，占用较多的通信资源，同时一旦线路故障或者损坏，维修工作是极为繁琐和复杂的，而且昂贵。

随着手持式智能设备，尤其是智能电话的发展，现有技术中已经开始研究将其应用到汽车主动安全控制中的可能性。例如，第2004800229848号中国专利申请公开的有面部识别和无线通讯功能的汽车安全防卫报警系统。第2013104500079号中国专利申请公开的一种基于智能手机的汽车故障诊断装置，通过通讯单元将智能手机连接于汽车故障诊断口；在智能手机内安装故障检测单元，更新故障信息；在汽车出现故障时，通过所述通讯单元将汽车内各系统的状态信号发送给智能手机；所述智能手机通过故障检测单元对上述的状态信号进行存储和解析，通过将解析后的状态信号与故障信息进行对比，诊断出所发生的故障；将诊断结果显示在智能手机上。又如，第2013104242611号中国专利申请提出的基于手机的汽车主动安全的预警方法，通过手机上集成的单目摄像头对前方道路、车辆、行人的信息进行图像采集，并通过手机的摄像头的图像分析、模式识别算法等智能处理单元对摄像头采集到得信息进行实时分析计算，从而估算所在车道的位置、与前方车辆的距离、前方是否有行人等结果，并将结果显示在手机屏幕上，在有危险的情况下，及时提醒驾驶员，防止驾驶员在疲劳或走神的情况下发生交通事故。

这些现有技术中虽然利用智能手机进行安全报警或者危险预警，诸如汽车安全防卫报警，汽车故障诊断，车道检测、车辆检测、行人检测、结果分析计算并提醒驾驶员，但实际上在例如疲劳驾驶、预警与提醒、前方突然出现的障碍物等意外情况发生时，并不能有效地防止交通安全事故的发生或者减小事故发生的危害。

发明内容

本发明第一方面的目的在于提供一种基于具有双目摄像头的智能手机实现的车辆主动安全控制方法，该智能手机置于车辆内部，该方法包括：

使智能手机的后置双目摄像头获取车辆外部的图像；

智能手机根据前述获得的车辆外部的图像进行障碍物测距；

基于障碍物与车辆的距离小于设定的第一阈值，使智能手机向车辆的ECU发出第一信号；以及

车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆的行进速度限制。

进一步的例子中，前述方法更加包含以下步骤：

基于障碍物与车辆的距离小于设定的第一阈值，智能手机向驾驶员反馈报警信号，诸如声和/或光反馈信号。

进一步的例子中，前述方法中：

车辆的ECU接收到所述第一信号后控制使车辆进行减速。

进一步的例子中，前述方法中：

车辆的ECU接收到所述第一信号后控制使车辆进行降档。

进一步的例子中，前述方法中：

车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆行进的最高速度和/或最高档位。

进一步的例子中，前述方法更加包含以下步骤：

通过智能手机的前置摄像头获取车内驾驶员的面部图像；

根据前述获得的面部图像检查驾驶员处于疲劳驾驶状态的风险；

响应于存在前述风险，则智能手机发送第二信号至车辆的ECU；

车辆的ECU接收到所述第二信号后，控制车辆的行进速度限制，并控制增大车辆制动的施加。

根据本发明的改进，还提出一种车辆主动安全控制系统，包括车辆以及置于车辆内部的智能手机，其中：

该智能手机包括：

使智能手机的后置双目摄像头获取车辆外部的图像的模块；

根据前述获得的车辆外部的图像进行障碍物测距的模块；

基于障碍物与车辆的距离小于设定的第一阈值，使智能手机向车辆的ECU发出第一信号的模块；

所述车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆的行进速度限制。

进一步的实施例中，所述车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆行进的最高速度和/或最高档位。

进一步的实施例中，所述车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆进行减速和/或降档。

进一步的实施例中，所述智能手机还包括：

使智能手机的前置摄像头获取车内驾驶员的面部图像的模块；

根据前述获得的面部图像检查驾驶员处于疲劳驾驶状态的风险的模块；

响应于存在前述风险，发送第二信号至车辆的ECU的模块；

所述车辆的ECU接收到所述第二信号后，控制车辆的行进速度限制，并控制增大车辆制动的施加。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是说明根据本发明某些实施例的基于智能手机的车辆主动安全控制系统的示意图。

图2是说明根据本发明某些实施例的智能手机的示意图。

图3是说明根据本发明某些实施例的双目立体成像原理示意图。

图4是说明根据本发明某些实施例的基于智能手机的车辆主动安全控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是应为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

图1是说明根据本发明某些实施例的基于智能手机的车辆主动安全控制系统的示意图。车辆主动安全控制系统包括车辆以及位于车辆内的智能手机100，智能手机100经由有线传输或者无线传输的方式与车辆的ECU(电子控制单元，也称行车电脑)200进行通信，实现数据和/或信号的传输。诸如，通过蓝牙网络、无线局域网之类的无线网络，或者USB数据线、专用接口数据线之类的有线传输方式，实现智能手机100与车辆的ECU200之间的通信。

本例中，将在下面加以更加详细描述的，智能手机100侦测车辆外部障碍物与车辆之间的距离，并基于此距离与一设定的第一阈值的比较结果，发出一第一信号至车辆的ECU200，车辆ECU200基于该第一信号而执行相应的处理，控制车辆的行进速度限制。这些基于第一信号的速度限制将在下面进行更为详细的描述。

图2是说明根据本发明某些实施例的智能手机100的示意图。智能手机100包括一个或多个处理单元(CPU)101、存储器控制器102、外设接口103、无线通信装置104、外部端口105、后置摄像头1061、前置摄像头1062、音频电路107、一个或多个麦克风1071、一个或多个扬声器1072、存储器120、I/O子系统130、触控屏132、其他输出或控制设备134、一个或多个运动传感器140以及一个或多个定位装置150。这些组件通过一条或多条数据总线/信号线160进行通信。图1所表示的智能手机100仅仅是一个示例，该智能手机100的组件还可以比图示具有更多或者更少的组件，或者具有不同的组件配置。图1所示的各种组件可以利用硬件、软件或者软硬件的结合来实现，包括一个或多个信号处理和/或集成电路。

前述一个或多个处理器(CPU)101作为智能手机100的控制执行核心组件，运行各种存储在存储器120内的程序和/或指令集，以便实现智能手机100的各项功能并对数据进行相关处理。

存储器120，包括高速随机读取存储器进行数据缓存，还包括非易失性存储器，例如一个或多个闪存设备(FLASH)，或者其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储器120还可以包括远离前述一个或多个处理器101的存储器，例如经由无线通信装置104或者外部端口105以及通信网络进行访问的网络附加存储器，其中的通信网络可以是因特网、一个或多个内部网络、局域网(LAN)、存储局域网(SAN)、广域网(WLAN)等，或者其适当的组合形式。

存储器控制器102，控制智能手机100的诸如一个或多个处理器101、外设接口103之类的组件对存储器120的访问。

外设接口103，用于将智能手机100的输入和输出外设耦接到处理器101和存储器120。

处理器101、存储器控制器102以及外设接口103可以在单个芯片上实现，例如图1中表示的芯片110。在另外的例子中，它们也可以在多个分立的芯片上实现。

无线通信装置104，用于实现智能手机100与通信网络以及其他设备进行通信。例如通过电磁波来实现数据信息的交换，无线通信装置104执行电磁波的接收和发送，将电磁波变成电信号或者将电信号变换成电磁波。无线通信装置104可包括公知的用于执行这些功能的电路和/或模块，例如天线系统、RF收发器、用户身份识别卡(SIM)、CODEC芯片组、数字信号处理器等，或者它们的组合。这些无线通信装置104通过无线通信与通信网络和/或其他设备进行通信，这些通信网络例如因特网、内部网、诸如蜂窝电话网络之类的的无线网络、无线局域网(LAN)、城域网(MAN)等。这些无线通信可以基于多种通信协议、标准中的至少一种，包括但不限于全球移动通信系统(GSM)、增强型数据GSM环境(EDGE)、宽带码分多址(W-CDMA)、码分多址(CDMA)、蓝牙(Bluetooth)、基于IEEE标准的Wi-Fi、基于因特网协议的语音传输(VoIP)、即时消息协议(IM)、短讯息服务协议(SMS)，或者其他任意合适的通信协议。

外部接口105，例如通用串行总线接口(USB)、火线接口1394(FireWire)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、VGA接口等，适于直接或者通过网络(如因特网、无限局域网等)间接耦接到其他设备。

后置摄像头1061以及前置摄像头1062提供了智能手机100的视频和/或图像输入功能。后置摄像头1061以及前置摄像头1062具有光学镜头以及图像传感器，图像传感器用于捕捉通过光学镜头形成的被摄目标的图像以获取图像数据。后置摄像头1061以及前置摄像头1062受控地起动而获取被拍摄方向的图像数据和/或视频数据。这些图像数据和/或视频数据被通过数据总线或者信号线160传输至外设接口103和/或存储器120，以便后续处理。

本例中，智能手机的后置摄像头1061优选为双目摄像头，甚至多目摄像头。前置摄像头1062为双目或者单目摄像头。

音频电路107、麦克风1071以及扬声器1072提供了用户与智能手机100之间的音频接口。音频电路107接收来自外设接口103的音频数据并转换成电信号，将这些电信号传输至扬声器1072，扬声器1072将电信号变换成人耳科听见的声波。音频电路还接收由麦克风从声波变换的电信号，并将电信号变换成音频数据，再将音频数据传输至外设接口103和/或存储器120以便进行后续处理。音频数据可以由外设接口103从存储器120和/或无线通信装置104中检索到，和/或传输到存储器120和/或无线通信装置104。在某些实施例中，音频电路107还包括头戴式送/受话器插孔，适于接受输入/输出外设的插入。

I/O子系统130提供智能手机100的输入/输出外设与外设接口103之间的接口。输入/输入外设包括触控屏132、其他输入/控制设备，或者其它类似的设备。本例的I/O子系统130包括一触控屏控制器131以及一个或多个其他输入控制器133。该一个或多个其他输入控制器133接收/发送来自/去往其他输入/控制设备的电信号。所述的输入/控制设备134包括物理按钮(例如按压式按钮、摇杆按钮等)、拨号盘、滑动式开关、操纵杆、旋转式多重选择器等。

触控屏132同时提供智能手机100与用户之间的输入与输出接口。触控屏控制器131接收/发送来自/去往触控屏的电信号。该触控屏132向用户提供可视输出，包括文本、图形、视频及其任意组合。

触控屏132适于基于触觉和/或触知来接受用户的输入。触控屏132具有一个接收用户输入的触摸敏感表面。触控屏132与触控屏控制器131(连同存储器120内存储的任何相关联的模块和/或指令集一起)检测触控屏上的接触(以及接触的连续和/或中断)，并且将检测到的接触变换成与显示在触控屏上的诸如一个或多个软按键之类的用户界面的交互。

在一些实施例中，触控屏132与用户之间的接触基于一个或多个手指。在另一些例子中，触控屏132与用户之间的接触基于外部设备，诸如电容笔等。

触控屏132可基于LCD、LED技术的触控式设备，可以采用多种触敏技术中的一种来检测接触以及接触的连续与中断，例如电容、电阻、红外和声表面波技术，接近传感器阵列等。

一个或多个运动传感器140，用于获取智能手机100和/或智能手机100所附接/所附加/所安装在的设备、工具、器件等的运动状态数据和/或空间数据，这些获取的数据通过数据总线或信号线160传输至外设接口103，以便进行处理。

运动传感器140包括诸如电子陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、倾角传感器之类的传感装置，用于获取智能手机100和/或智能手机100所附接/所附加/所安装在的设备、工具、器件的多种运动状态数据，在一些例子中，智能手机100中的运动传感器140由以上所列举或未列明的至少两种运动传感器组合构成，从而发挥运动传感器的功能，利用信息融合的效应达到最大化地利用。

一个或多个定位装置150，用于获取智能手机100和/或智能手机100所附接/所附加/所安装在的设备、器件、工具的地理位置数据。这些获取的数据通过数据总线或信号线160传输至外设接口103，以便进行处理。

定位装置150，包括诸如全球定位系统(GPS)卫星定位接收模块、格洛纳斯(Glonass)卫星定位接收模块、伽利略(Galileo)卫星定位接收模块、北斗卫星定位接收模块等。在一些例子中，定位装置150由以上至少两种接收模块组成。定位装置150，适于接收(采样)卫星的定位信号，从而得到不同历元的位置数据(位置向量)。利用这些位置数据即可进行速度的测算。

智能手机100还包括电源系统180，用于为各个组件供电。电源系统180包括电源管理系统、一个或多个电源(电池或AC)、充电系统、电源故障检测电路、电源转换电路/逆变器、电源状态指示电路等。

在一些实施例中，如图2，蜂窝通讯设备100的软件组件包括操作系统、通信模块(或指令集)、接触和/或运动模块(或指令集)、测距模块(或指令集)、距离检查模块(指令集)以及一个或多个应用(或指令集)。

操作系统，例如Linux、OS、WINDOWS、Android系统，或者诸如Vxworks之类的嵌入式系统，具有用于控制和管理常规系统任务(例如内存管理、存储设备控制、电源管理等)以及有助于各类软硬件组件之间通信的各种软件组件和/或驱动器。

通信模块，有助于经一个或多个外部端口105而与其他设备进行通讯。并且该通讯模块还包括用于处理外部端口105和/或无线通信装置104接收的数据的各种软件。

接触和/或运动模块，与所述触控屏控制器130一起来检测与触控屏132的接触。该模块包括用于执行与跟触控屏132的接触检测相关联的各种操作的软件，前述的操作例如确定是否发生接触、接触是否连续以及追踪触控屏上的移动、确定接触是否连续或者中断。

测距模块，包括诸如适于进行双目测距的软件组件。相比单目摄像头的测距，利用双目摄像头可实现距离的精确测算。例如，通过来自智能手机的后置双目摄像头1061所采集的图像数据，通过双目测距算法进行测距，得到后置摄像头1061所拍摄的车辆前方的障碍物与车辆之间的距离。这一类双目测距算法，可以利用现有技术中公知的算法来实现。下面将描述其中的一个示例。

图3是说明根据本发明某些实施例的双目立体成像原理示意图。如图所示，O_l、O_r分别表示左、右摄像机(双目摄像头)的光心。两摄像机的投影中心线的距离，即基线距表示为B。f_c表示摄像机的有效焦距，两个摄像机的焦距相同。两摄像机的像平面位于同一平面上，光轴平行。两摄像机在同一时刻观看空间物体的同一特征点P，分别在“左眼”和“右眼”上获取了点P的图像，它们的图像坐标分别为p_l＝(X_l,Y_l),p_r＝(X_r,Y_r)。假定两摄像机的图像在同一个平面上，则特征点P(x_c,y_c,z_c)的图像坐标Y相同，即Y_r＝Y_l＝Y，则由三角几何关系得到：

$\left\{\begin{array}{c}{X}_l=f_c\frac{x_c}{z_c}\\ X_r=f_c\frac{x_c-B}{z_c}\\ Y=f_c\frac{y_c}{z_c}\end{array}\right.---\left(1\right)$

设视差为D＝X_l-X_r。由此可计算出特征点P在摄像机坐标系下的三维坐标为：

$\left\{\begin{array}{c}{x}_c={\mathrm{BX}}_l/D\\ y_c={\mathrm{BY}}_l/D\\ z_c={\mathrm{Bf}}_c/D\end{array}\right.---\left(2\right)$

同时可以容易得到特征点到坐标系原点的距离：

$s=\sqrt{x_c^2+y_c^2+z_c}---\left(3\right)$

因此，左摄像机像面上的任意一点只要能在右摄像机像面上找到对应的匹配点(二者是空间同一点在左、右摄像机像面上的点)，就可以确定出该点的三维坐标。

为了利用双目摄像头进行测距，可以首先对双目摄像头进行标定，并采用诸如Bouguet立体校正算法对双目摄像头进行立体校正；然后采用诸如角点方法对立体校正后的左右摄像机图像中被测目标上的同一特征点进行了亚像素级角点提取；最后根据提取的匹配角点坐标结合双目视觉测距公式实现距离测量。

显然，以上描述的软件组件仅仅是一个示例，本公开的智能手机100内测距模块的软件组件，还可以是利用公知技术中其他的、未在本公开中列明的其他方式实现，包括当前尚未开发出的或者编写完成的程序/软件组件。

距离检查模块，包括用于检查障碍物与车辆的距离与设定的第一阈值的比较结果的软件组件。前述第一阈值，是可由用户、驾驶者、智能手机的生产、销售或运营商等之类的人进行提前设置的。这个第一阈值在不同情况下还对应于不同的驾驶者及驾驶模式，诸如对于新驾驶者或者高速驾驶模式(超过60KM/H)下，前述的第一阈值通常具有一个较高的数值，诸如100m或者更大的值，而对于有经验的驾驶者或者低速驾驶模式(低于20KM/H)下，前述的第一阈值通常具有一个较低的数值，例如50m或者更小的值。当然，这些举例说明并不对本发明做出限制，仅仅是示例性的说明。

所述一个或多个应用包括诸如蜂窝网络的语音通话应用、短讯息应用、即时通信应用、地图应用、在线音乐播放应用、在线视频播放应用、在线阅读应用等。蜂窝通讯设备100在接收到新到到达来电、或新到达的短讯息、或新到达的IM消息、或新的地图应用推送的消息、或在线音乐播放应用/在线视频播放应用/在线阅读应用推动的在线播放推荐，和/或这些应用的更新提示，等等，诸如此类的新到达消息，将在蜂窝通讯设备100上产生提醒消息，诸如以文字(屏幕点亮并显示)、播放声音(提示音)、物理振动、指示灯反馈中的至少一种方式进行反馈，利于使得用户及时了解到。

图4是说明根据本发明某些实施例的基于智能手机的车辆主动安全控制方法300的流程示意图。

结合图1所示，基于智能手机的车辆主动安全控制方法，总体来说，由智能手机100侦测车辆外部障碍物与车辆之间的距离，并基于此距离与一设定的第一阈值的比较结果，发出一第一信号至车辆的ECU200，车辆ECU200基于该第一信号而执行相应的处理，控制车辆的行进速度限制。

具体来说，图4更加详细地描述了上述过程的实现。

使智能手机的后置双目摄像头1061获取车辆外部的图像(301)。

如前述所公开的智能手机100，其后置双目摄像头1061受驱动或/和触发而起动，拍摄车辆前方外部的图像。这些图像被通过诸如数据总线或信号线被传输至外设接口103以利于后续处理和应用。

智能手机根据前述获得的车辆外部的图像进行障碍物测距(302)。

智能手机100，由其处理器调用执行存储器内存储的一个或多个测距模块，从而基于后置双目摄像头1061而获取的图像数据求得障碍物与车辆的距离。该求得的距离被传输至外设接口103以利于后续处理和应用。

基于障碍物与车辆的距离小于设定的第一阈值，使智能手机向车辆的ECU发出第一信号(303)。

本例中，智能手机100利用其软件组件的运行检查前述求得的障碍物与车辆的距离与设定的第一阈值的比较结果，并基于障碍物与车辆的距离小于设定的第一阈值的结果，智能手机向车辆的ECU发出第一信号。该第一信号说明障碍物已经或者可能对行车安全造成较大的影响，希望ECU可以及时做出响应和做出相应的控制。

车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆的行进速度限制(304)。

车辆的ECU，作为车辆驱动、制动以及其他管理与控制的核心模块，负责对这个车辆的主动、被动控制。

结合图1，车辆的ECU200接收到所述第一信号后控制车辆的行进速度限制。这里所说的控制车辆的行进速度限制，具体地，在一些可选的例子中，包含：减速、降档、限速、限档中的至少一种。

ECU200根据第一信号，控制使得车辆执行减速、降档、限速、限档中的至少一种。这里的限制，在自动档车辆、新能源车辆(如混合动力车辆、纯电动车辆、燃料电池车辆)、以及具有辅助驾驶和/或自动驾驶功能的车辆上是容易实现的。诸如，通过ECU200向车辆的制动系统发出控制信号，使得车辆制动系统发生作用，从而使车辆减速；或者通过ECU200向车辆的变速器发出控制信号，降低或者逐级降低(诸如在减速的同时)档位。

车辆的ECU200作为车辆控制的核心组件，在车辆中负责对车辆的驱动、制动、车灯驱动、指示灯驱动、故障检测、汽车窗户开着、天窗控制、车门控制、导航控制、雨刷器控制等。在一些实施例中，车辆的ECU200还包括多个控制不同辅助功能的辅助ECU以及控制车辆行进驱动、制动之类的关键功能的主控ECU，前述列举出的控制功能中的一部分在一些例子中通常是由主控ECU来执行的，诸如车辆行进驱动、制动等，而另一些控制功能，则由辅助ECU完成，诸如车灯驱动、指示灯驱动、故障检测、汽车窗户开着、天窗控制、车门控制、导航控制、雨刷器控制等。各个ECU之间以及ECU与控制节点之间通常经由车辆的数据总线进行通讯，诸如CAN总线、LIN总线等。

在一些例子中，前述方法更加包含：

通过智能手机100的前置摄像头1062获取车内驾驶员的面部图像；

根据前述获得的面部图像检查驾驶员处于疲劳驾驶状态的风险；

响应于存在前述风险，则智能手机100发送第二信号至车辆的ECU200；

车辆的ECU200接收到所述第二信号后，控制车辆的行进速度限制，并控制增大车辆制动的施加。

如此，当检测到障碍物与车辆之间的距离小于第一阈值时，通过车辆ECU200控制车辆的行进速度限制，同时，当检测到驾驶员存在疲劳驾驶的风险时，控制进一步加大车辆制动的施加，进一步减小碰撞的风险或者减小碰撞所带来的危害。

本例中，根据获得的面部图像检查驾驶员处于疲劳驾驶状态的风险，可通过存储于智能手机100的存储器120中的一些模块来执行。这些模块中包含了用于根据疲劳检测算法进行疲劳检测的指令集或者软件组件。这些基于面部图像的疲劳检测算法，可以利用现有技术中公知的算法来实现。下面将描述其中的一个示例。

基于面部图像的疲劳检测，根据人眼的睁闭状态同时结合眨眼频率计算出疲劳程度而得到驾驶员处于疲劳驾驶的风险。具体地，例如，首先根据智能手机100的前置摄像头1062采集到驾驶舱内的驾驶员面部图像，采用诸如AdaBoost方法进行人脸定位；接着根据人脸皮肤彩色模型理论，通过去色、二值化等算法确定人眼位置；最后根据人眼的睁闭状态结合眨眼频率计算出疲劳程度。基于这个疲劳程度，可以得到驾驶员处于疲劳驾驶的风险。这样的算法、技术例如在袁健、姚明海等人提出的“基于面部特征的驾驶员疲劳检测”、高法灯等人提出的“基于人眼识别技术的驾驶员疲劳驾驶检测方法研究”等相关文献中已经公开，在此不再赘述。

在另一些例子中，前述基于面部图像的疲劳检测，还可以采用诸如向本科提出的“基于人眼检测的驾驶员疲劳检测研究”中所涉及的方法，该方法包括：首先基于图像识别对驾驶员的人眼进行检测，在成功检测到的人眼区域上进行眼睛开合状态识别并计算PERCLOS值，最后基于计算的PERCLOS值进行疲劳驾驶风险的分析判断。

车辆的ECU200接收到所述第二信号后，控制车辆的行进速度限制，并控制增大车辆制动的施加。例如控制使得车辆制动系统以更大的制动扭矩进行制动。

应当理解，在图3、4所示或者暗示的一个或多个示意图、流程图的基础上，对于一个本领域的普通技术人员来说，不需要经过创造性的劳动就可以直接开发出一个或多个软件来执行图4、图4所示的方法或处理。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种基于具有双目摄像头的智能手机实现的车辆主动安全控制方法，该智能手机置于车辆内部，其特征在于，该方法包括：

使智能手机的后置双目摄像头获取车辆外部的图像；

智能手机根据前述获得的车辆外部的图像进行障碍物测距；

基于障碍物与车辆的距离小于设定的第一阈值，使智能手机向车辆的ECU发出第一信号；

以及

车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆的行进速度限制。

2.根据权利要求1所述的基于具有双目摄像头的智能手机实现的车辆主动安全控制方法，其特征在于，前述方法更加包含以下步骤：

基于障碍物与车辆的距离小于设定的第一阈值，智能手机向驾驶员反馈报警信号。

3.根据权利要求1所述的基于具有双目摄像头的智能手机实现的车辆主动安全控制方法，其特征在于，前述方法中：

车辆的ECU接收到所述第一信号后控制使车辆进行减速。

4.根据权利要求1所述的基于具有双目摄像头的智能手机实现的车辆主动安全控制方法，其特征在于，前述方法中：

车辆的ECU接收到所述第一信号后控制使车辆进行降档。

5.根据权利要求1所述的基于具有双目摄像头的智能手机实现的车辆主动安全控制方法，其特征在于，前述方法中：

车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆行进的最高速度和/或最高档位。

6.根据权利要求2、3、4、5、6中任意一项所述的基于具有双目摄像头的智能手机实现的车辆主动安全控制方法，其特征在于，前述方法更加包含以下步骤：

通过智能手机的前置摄像头获取车内驾驶员的面部图像；

根据前述获得的面部图像检查驾驶员处于疲劳驾驶状态的风险；

响应于存在前述风险，则智能手机发送第二信号至车辆的ECU；

车辆的ECU接收到所述第二信号后，控制车辆的行进速度限制，并控制增大车辆制动的施加。

7.一种车辆主动安全控制系统，其特征在于，该系统包括车辆以及置于车辆内部的智能手机，其中：

该智能手机包括：

使智能手机的后置双目摄像头获取车辆外部的图像的模块；

根据前述获得的车辆外部的图像进行障碍物测距的模块；

基于障碍物与车辆的距离小于设定的第一阈值，使智能手机向车辆的ECU发出第一信号的模块；

所述车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆的行进速度限制。

8.根据权利要求7所述的车辆主动安全控制系统，其特征在于，所述车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆行进的最高速度和/或最高档位。

9.根据权利要求7所述的车辆主动安全控制系统，其特征在于，所述车辆的ECU接收到所述第一信号后控制车辆进行减速和/或降档。

10.根据权利要求7所述的车辆主动安全控制系统，其特征在于，所述智能手机还包括：

使智能手机的前置摄像头获取车内驾驶员的面部图像的模块；

根据前述获得的面部图像检查驾驶员处于疲劳驾驶状态的风险的模块；

响应于存在前述风险，发送第二信号至车辆的ECU的模块；

所述车辆的ECU接收到所述第二信号后，控制车辆的行进速度限制，并控制增大车辆制动的施加。