CN105128838B - 在人行横道对汽车进行主动降速的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在人行横道对汽车进行主动降速的方法及系统，方法包括：检测当前车速，判断当前车速是否大于第一预定车速；如果所述当前车速大于所述第一预定车速，则通过摄像头传感器识别人行横道的斑马线；如果所述斑马线与车头的距离小于第一距离，则通过人机界面对驾驶员进行视觉提醒；如果所述斑马线与车头的距离小于第二距离，则通过电子稳定控制程序进行主动制动，所述第二距离小于所述第一距离。本发明能够减少车辆在通过人行横道时高速行驶，能够有效避免斑马线交通事故。

Description

在人行横道对汽车进行主动降速的方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，特别是涉及一种在人行横道对汽车进行主动降速的方法及系统。

背景技术

在人行横道上，行人被车辆撞飞的事故时有发生，通常事故惨烈，被撞行人当场死亡，对社会造成恶劣影响。事故的发生有很多原因，包括行人闯红灯，车辆闯红灯，以及车辆的高速行驶等。

为了防止此类事故的发生，汽车生产商开发了行人自动紧急制动系统(Autonomous Emergency Braking--Pedestrian)，采用车载摄像头传感器识别车辆前方的行人，判断即将发生碰撞时进行紧急制动避免事故。但是，受到行人识别算法影响，对于搬运货物的行人，个头较小的儿童(身高低于80cm)，衣服遮住身体轮廓的行人等情况，行人自动紧急制动系统无法作出正确的响应。同时对于突然出现的行人，系统也无法进行及时识别。

因此，需要提出一种能够有效避免斑马线交通事故的方法。

发明内容

本发明的目的是要提供一种在人行横道对汽车进行主动降速的方法及系统，能够减少车辆在通过人行横道时高速行驶，能够有效避免斑马线交通事故。

为了实现上述目的，本发明提供了一种在人行横道对汽车进行主动降速的方法，包括：

检测当前车速，判断当前车速是否大于第一预定车速；

如果所述当前车速大于所述第一预定车速，则通过摄像头传感器识别人行横道的斑马线；

如果所述斑马线与车头的距离小于第一距离，则通过人机界面对驾驶员进行视觉提醒；如果所述斑马线与车头的距离小于第二距离，则通过电子稳定控制程序进行主动制动，所述第二距离小于所述第一距离。

优选的，上述的方法中，所述主动制动为兼顾舒适性的非紧急制动，所述非紧急制动采用的减速度为2米/秒平方。

优选的，上述的方法中，如果所述非紧急制动后的当前车速小于第二预定车速，则退出主动降速。

优选的，上述的方法中，在所述通过电子稳定控制程序进行主动制动的步骤之前，还包括：

检测油门踏板开度是否大于总开度的85％，是则退出主动降速。

优选的，上述的方法中，还包括：

检测是否存在刹车踏板制动，是则退出主动降速。

优选的，上述的方法中，所述第一预定车速为30公里/小时，所述第一距离为20米，所述第二距离为10米。

优选的，上述的方法中，所述第二预定车速为25公里/小时。

为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种在人行横道对汽车进行主动降速的系统，包括：

车速检测判断单元，用于：检测当前车速，判断当前车速是否大于第一预定车速；

摄像头传感器单元，用于：如果所述当前车速大于所述第一预定车速，则通过摄像头传感器识别人行横道的斑马线；

提示及主动制动单元，用于：如果所述斑马线与车头的距离小于第一距离，则通过人机界面对驾驶员进行视觉提醒；如果所述斑马线与车头的距离小于第二距离，则通过电子稳定控制程序进行主动制动，所述第二距离小于所述第一距离。

优选的，上述的系统中，所述主动制动为兼顾舒适性的非紧急制动，所述非紧急制动采用的减速度为2米/秒平方。

优选的，上述的系统中，还包括：

油门踏板开度检测单元，用于：检测油门踏板开度是否大于总开度的85％，是则退出主动降速；

刹车踏板制动单元，用于：检测是否存在刹车踏板制动，是则退出主动降速。

本发明实施例具有以下技术效果：

1)本发明实施例中，通过识别斑马线，来进行视觉提醒和主动制动，使得在第一预定车速之上行驶的汽车在通过斑马线的时候被主动减速，一方面速度降低能够提高遇到行人时的反应时间，另一方面主动减速也是对驾驶员的更为有效的提示，使得其集中精力注意安全。因此，本发明实施例能够减少车辆在通过人行横道时高速行驶，能够有效避免斑马线交通事故。

2)采用2米/秒平方的减速度，可以给后车充分反应时间，不会带来追尾风险，在降低通过斑马线车速的同时，也兼顾了驾驶舒适性。

3)本发明实施例中，当存在急加速或驾驶员踩踏刹车踏板的时候，退出主动降速，控制权交还驾驶员，能够灵活适应不同状况下的处理需求。

4)本发明实施例系统简单，成本低，效果显著。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本发明方法实施例的步骤流程图；

图2是本发明系统实施例的系统结构图；

图3是本发明系统实施例的斑马线提醒仪表显示示意图；

图4是本发明系统信号连接图。

具体实施方式

图1是本发明一个方法实施例的步骤流程图，如图1所示，本发明实施例提供一种在人行横道对汽车进行主动降速的方法，包括：

步骤101，检测当前车速，判断当前车速是否大于第一预定车速；

步骤102，如果所述当前车速大于所述第一预定车速，则通过摄像头传感器识别人行横道的斑马线；

步骤103，如果所述斑马线与车头的距离小于第一距离，则通过人机界面对驾驶员进行视觉提醒；如果所述斑马线与车头的距离小于第二距离，则通过电子稳定控制程序进行主动制动，所述第二距离小于所述第一距离。

可见，本发明实施例中，通过识别斑马线，来进行视觉提醒和主动制动，使得在第一预定车速之上行驶的汽车在通过斑马线的时候被主动减速，一方面速度降低能够提高遇到行人时的反应时间，另一方面主动减速也是对驾驶员的更为有效的提示，使得其集中精力注意安全。因此，本发明实施例能够减少车辆在通过人行横道时高速行驶，能够有效避免斑马线交通事故。

其中，为了避免系统频繁启动，设置了第一预定车速，该第一预定车速是可能产生路口交通危险的车速，例如大于30公里每小时或40公里每小时。只有大于该第一预定车速，人行横道的汽车主动降速才会启动。

本发明另一个实施例中，所述主动制动为兼顾舒适性的非紧急制动，所述非紧急制动采用的减速度为2米/秒平方。这是因为，紧急制动不但带来不舒适的驾驶体验，还会带来追尾的风险，因此，经过反复论证，采用2米/秒平方的减速度，可以给后车充分反应时间，不会带来追尾风险，在降低通过斑马线车速的同时，也兼顾了驾驶舒适性。

该减速度不会一直持续，如果非紧急制动后的当前车速小于第二预定车速，则退出主动降速。第二预定车速例如25公里每小时。

本发明另一个实施例中，在所述通过电子稳定控制程序进行主动制动的步骤之前，还包括：检测油门踏板开度是否大于总开度的85％，是则退出主动降速。

这是因为，当油门踏板开度大于总开度的85％，说明处于急加速状态，说明驾驶员有迅速通过斑马线的需求，这种加速一般是建立在驾驶员有效判断的基础上(例如路口无人并且绿灯时间有限等)，这时候不能干扰驾驶员的急加速操作，因此，当存在急加速的时候，退出主动降速，控制权交还驾驶员。

本发明另一个实施例中，还包括：检测是否存在刹车踏板制动，是则退出主动降速。

这是因为，如果驾驶员主动刹车，则说明驾驶员已经意识到了危险，或者已经有了斑马线主动减速的意识，因此，退出主动降速，控制权交还驾驶员。

本发明实施例中，所述第一预定车速为30公里/小时，所述第一距离为20米，所述第二距离为10米。其中，第二距离的设置是通过测算和考虑的，太远的距离减速不利于驾驶，太近的距离减速无法有效避免斑马线事故，因此，该距离选择在距离斑马线8-12米的范围内。

图2是本发明系统实施例的系统结构图，如图2所示，一种在人行横道对汽车进行主动降速的系统，包括：

车速检测判断单元201，用于：检测当前车速，判断当前车速是否大于第一预定车速；

摄像头传感器单元202，用于：如果所述当前车速大于所述第一预定车速，则通过摄像头传感器识别人行横道的斑马线；

提示及主动制动单元203，用于：如果所述斑马线与车头的距离小于第一距离，则通过人机界面对驾驶员进行视觉提醒；如果所述斑马线与车头的距离小于第二距离，则通过电子稳定控制程序进行主动制动，所述第二距离小于所述第一距离。

可见，本发明系统实施例，通过摄像头传感器识别人行横道的斑马线，车辆行经人行横道前，通过制动系统对车辆进行主动减速，从而解决车辆通过人行横道高速行驶的问题。

其中，所述主动制动为兼顾舒适性的非紧急制动，所述非紧急制动采用的减速度为2米/秒平方。

本发明另一个系统实施例中，还包括：

油门踏板开度检测单元，用于：检测油门踏板开度是否大于总开度的85％，是则退出主动降速；

刹车踏板制动单元，用于：检测是否存在刹车踏板制动，是则退出主动降速。

图3是本发明系统实施例的斑马线提醒仪表显示示意图；图4是本发明系统信号连接图。以下结合图3、图4进行说明。

根据道路交通安全法第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。本发明实施例能够强制车辆遵守法规，有效降低斑马线交通事故。

本发明实施例通过安装于车辆内后视镜前方挡风玻璃上的摄像头传感器识别人行横道斑马线，此摄像头传感器可以与车道偏离预警功能及行人自动紧急制动功能传感器共用。摄像头传感器可以采集车辆前方60米以内的图像，采用“Hough”变换算法识别图像中的斑马线。

本发明实施例系统的激活车速为高于30km/h。摄像头识别到斑马线，若距离小于20m时，通过人机界面对驾驶员进行视觉提醒，如图3所示，若距离小于10m时，促发电子稳定控制程序(ESP)，对车辆进行主动制动，降低车速。出于舒适性的考虑，不对车辆进行紧急制动，将制动减速度设为-2m/s^2。若此时驾驶员意识到危险并踩刹车踏板制动，则本发明实施例系统被抑制并退出。若前方没有行人碰撞危险，驾驶员深踩油门踏板(油门踏板开度>85％)，则本发明实施例系统被抑制并退出。为了避免系统的反复激活与退出，通过制动后车速低于25km/h，则系统退出。

参考图4所示，系统的硬件由传感器组、传输通路、处理单元和执行机构部分组成。传感器组包括：摄像头传感器、车速传感器。摄像头传感器用于识别斑马线，同时通过CAN总线接收ESP制动信号，发动机管理系统(EMS)的油门开度信号，车速传感器的车速信号。经过算法判断，摄像头传感器将报警信号通过LIN总线发送至人机界面,，进行人机界面视觉报警，并将制动减速度通过CAN总线发送至ESP进行主动制动。

由上可知，本发明具有以下优势：

1)本发明实施例中，通过识别斑马线，来进行视觉提醒和主动制动，使得在第一预定车速之上行驶的汽车在通过斑马线的时候被主动减速，一方面速度降低能够提高遇到行人时的反应时间，另一方面主动减速也是对驾驶员的更为有效的提示，使得其集中精力注意安全。因此，本发明实施例能够减少车辆在通过人行横道时高速行驶，能够有效避免斑马线交通事故。

2)采用2米/秒平方(m/s²)的减速度，可以给后车充分反应时间，不会带来追尾风险，在降低通过斑马线车速的同时，也兼顾了驾驶舒适性。

3)本发明实施例中，当存在急加速或驾驶员踩踏刹车踏板的时候，退出主动降速，控制权交还驾驶员，能够灵活适应不同状况下的处理需求。

4)本发明实施例系统简单，成本低，效果显著。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种在人行横道对汽车进行主动降速的方法，其特征在于，包括：

检测当前车速，判断当前车速是否大于第一预定车速；

如果所述当前车速大于所述第一预定车速，则通过摄像头传感器识别人行横道的斑马线；

如果所述斑马线与车头的距离小于第一距离，则通过人机界面对驾驶员进行视觉提醒；如果所述斑马线与车头的距离小于第二距离，则通过电子稳定控制程序进行主动制动，所述第二距离小于所述第一距离；

所述主动制动为兼顾舒适性的非紧急制动，所述非紧急制动采用的减速度为2米/秒平方。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述非紧急制动后的当前车速小于第二预定车速，则退出主动降速。

3.根据权利要求1至2中任意一项所述的方法，其特征在于，在所述通过电子稳定控制程序进行主动制动的步骤之前，还包括：

检测油门踏板开度是否大于总开度的85％，是则退出主动降速。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

检测是否存在刹车踏板制动，是则退出主动降速。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预定车速为30公里/小时，所述第一距离为20米，所述第二距离为10米。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预定车速为25公里/小时。

7.一种在人行横道对汽车进行主动降速的系统，其特征在于，包括：

车速检测判断单元，用于：检测当前车速，判断当前车速是否大于第一预定车速；

摄像头传感器单元，用于：如果所述当前车速大于所述第一预定车速，则通过摄像头传感器识别人行横道的斑马线；

提示及主动制动单元，用于：如果所述斑马线与车头的距离小于第一距离，则通过人机界面对驾驶员进行视觉提醒；如果所述斑马线与车头的距离小于第二距离，则通过电子稳定控制程序进行主动制动，所述第二距离小于所述第一距离；

所述主动制动为兼顾舒适性的非紧急制动，所述非紧急制动采用的减速度为2米/秒平方。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：

油门踏板开度检测单元，用于：检测油门踏板开度是否大于总开度的85％，是则退出主动降速；

刹车踏板制动单元，用于：检测是否存在刹车踏板制动，是则退出主动降速。