CN106938647A - 一种发动机控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发动机控制系统及方法。该发动机控制系统的监控器用于采集汽车内驾驶员所在预设区域内的图像信息，并将图像信息传输至图像处理器；图像处理器用于对接收到的图像信息进行分析处理，确定驾驶员是否在行车过程中使用手机，并将驾驶员是否在行车过程中使用手机的判定信息传送至电子控制单元；电子控制单元用于在检测到发动机的转速大于第一预设阈值，汽车车速大于第二预设阈值，且接收到驾驶员在行车过程中使用手机的第一判定信息时，发送控制发动机熄火的减油指令至发动机，并发送报警提示信息至报警单元。本发明实现对驾驶员的不安全驾驶行为的纠正，提高车辆驾驶的安全性，避免造成人员及车辆的伤害。

Description

一种发动机控制系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车安全行驶和智能控制领域，特别是涉及一种发动机控制系统及方法。
背景技术
随着社会经济的发展，人们的出行需求增多，汽车的大量普及方便了人们的出行，但也造成了大量的行车安全事故。部分原因是由于手机使用的普及造成的。
目前驾驶员一边开车一边使用手机的行为随处可见。这种行为极易分散驾驶员的注意力，造成安全事故的发生。例如，驾驶员开车时使用手机造成的车辆追尾事故，对车辆造成损害不说，严重时还会造成人员伤亡，危害自身及他人的生命安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机控制系统及方法，用以解决目前由于驾驶员一边开车一边使用手机的不安全驾驶行为，对人员及车辆造成的伤害的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种发动机控制系统，包括：
监控器、图像处理器、电子控制单元、报警单元和发动机；
其中，所述监控器用于采集汽车内驾驶员所在预设区域内的图像信息，并将所述图像信息传输至所述图像处理器；
所述图像处理器分别与所述监控器和所述电子控制单元连接，用于对接收到的所述图像信息进行分析处理，确定所述驾驶员是否在行车过程中使用手机，并将所述驾驶员是否在行车过程中使用手机的判定信息传送至所述电子控制单元；
所述电子控制单元，与所述发动机和所述报警单元连接，用于在检测到所述发动机的转速大于第一预设阈值，所述汽车车速大于第二预设阈值，且接收到所述驾驶员在行车过程中使用手机的第一判定信息时，发送控制所述发动机熄火的减油指令至所述发动机，并发送报警提示信息至所述报警单元。
其中，所述监控器具体用于：
在所述汽车处于行驶状态时，采集所述汽车内驾驶员所在预设区域内的图像信息，并将所述图像信息传输至所述图像处理器。
其中，还包括：
信号识别装置，与所述电子控制单元连接，用于识别所述预设区域内是否存在无线通讯信号的接收和/或发送，并将识别结果传输至所述电子控制单元。
其中，所述图像处理器具体用于：
在连续的第一预设时间内，识别接收到的多帧图像中是否存在手机；
当所述图像中存在手机时，判断所述驾驶员的眼球的聚焦位置是否落在所述手机上；
在所述聚焦位置落在所述手机上时，确定所述驾驶员正在使用所述手机，得到第一判定信息，并将所述第一判定信息传送至所述电子控制单元；
当所述聚焦位置未落在所述手机上时，确定所述驾驶员未使用所述手机，得到第二判定信息，并将所述第二判定信息传送至所述电子控制单元。
其中，所述电子控制单元还用于：
在检测到所述汽车停止行驶的时间达到第二预设时间时，生成使所述汽车能够再次启动的控制指令。
其中，所述电子控制单元还用于：
在接收到所述预设区域内存在无线通讯信号的接收和/或发送的第一识别结果时，生成用于屏蔽所述无线通讯信号的电磁干扰信号。
本发明还提供一种发动机控制方法，包括：
获取发动机的转速和汽车车速；
获取图像处理器对接收到的监控器采集的图像信息进行分析处理后传送的驾驶员是否在行车过程中使用手机的判定信息；
在所述发动机的转速大于第一预设阈值，所述汽车车速大于第二预设阈值，且接收到所述驾驶员在行车过程中使用手机的第一判定信息时，发送控制所述发动机熄火的减油指令至所述发动机，并发送报警提示信息至报警单元。
其中，所述图像处理器对接收到的监控器采集的图像信息进行分析处理的步骤包括：
在连续的第一预设时间内，识别接收到的多帧图像中是否存在手机；
当所述图像中存在手机时，判断所述驾驶员的眼球的聚焦位置是否落在所述手机上；
在所述聚焦位置落在所述手机上时，确定所述驾驶员正在使用所述手机，得到第一判定信息，并将所述第一判定信息传送至所述电子控制单元；
当所述聚焦位置未落在所述手机上时，确定所述驾驶员未使用所述手机，得到第二判定信息，并将所述第二判定信息传送至电子控制单元。
其中，所述方法还包括：
当检测到所述汽车停止行驶的时间达到第二预设时间时，生成使所述汽车能够再次启动的控制指令。
其中，所述方法还包括：
接收信号识别装置识别预设区域内是否存在无线通讯信号的接收和/或发送的识别结果；
在接收到所述预设区域内存在无线通讯信号的接收和/或发送的第一识别结果时，生成用于屏蔽所述无线通讯信号的电磁干扰信号。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明实施例的上述方案中，通过图像处理器对监控器采集的车内驾驶员在驾驶室内的图像信息进行分析处理，确定驾驶员是否在行车过程中使用手机，电子控制单元在发动机的转速大于第一预设阈值，汽车车速大于第二预设阈值，且驾驶员在行车过程中使用手机时，控制发动机减油熄火，并发出告警信息，实现对驾驶员的不安全驾驶行为的纠正，提高车辆驾驶的安全性，避免造成人员及车辆的伤害。
附图说明
图1为本发明实施例的发动机控制系统的架构图之一；
图2为本发明实施例的发动机控制系统的架构图之二；
图3为本发明实施例的发动机控制方法的流程图之一；
图4为本发明实施例的发动机控制方法中图像处理器的执行步骤流程图；
图5为本发明实施例的发动机控制方法的流程图之二。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供一种发动机控制系统，包括：监控器、图像处理器、电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)、报警单元和发动机；
其中，所述监控器用于采集汽车内驾驶员所在预设区域内的图像信息，并将所述图像信息传输至所述图像处理器；
所述图像处理器分别与所述监控器和所述电子控制单元连接，用于对接收到的所述图像信息进行分析处理，确定所述驾驶员是否在行车过程中使用手机，并将所述驾驶员是否在行车过程中使用手机的判定信息传送至所述电子控制单元；
所述电子控制单元，与所述发动机和所述报警单元连接，用于在检测到所述发动机的转速大于第一预设阈值，所述汽车车速大于第二预设阈值，且接收到所述驾驶员在行车过程中使用手机的第一判定信息时，发送控制所述发动机熄火的减油指令至所述发动机，并发送报警提示信息至所述报警单元。
这里，汽车内驾驶员所在预设区域可为驾驶室内主驾驶座椅周围的预设区域。
需要说明的是，驾驶员是否在行车过程中使用手机的判定信息包括：第一判定信息和第二判定信息。
其中，第一判定信息表示驾驶员在行车过程中使用手机；第二判定信息表示驾驶员在行车过程中未使用手机。
优选的，本实施例中第一预设阈值n为700r/min；第二预设阈值v为20km/h。
这里，报警提示信息可以是蜂鸣、语音提示、灯光闪烁等中的一种或组合形式均可。
例如，电子控制单元控制发动机减油，使汽车减速，发动机熄火，并控制汽车双闪灯闪烁，语音播报提示驾驶员“使用手机请靠边停车，注意安全”。所以说，报警单元可以是一个或多个，可以是又单独设置在车内的设备，也可充分利用车内现有的设备。
具体的，监控器具体用于：在所述汽车处于行驶状态时，采集所述汽车内驾驶员所在预设区域内的图像信息，并将所述图像信息传输至所述图像处理器。
需说明的是，监控器可获取汽车的行驶状态信息，例如，汽车行驶、汽车停止等。
这里，监控器可布置在驾驶室内，驾驶员所在位置的斜上方或侧上方等能够采集到驾驶员所在的预设区域。监控器实时采集汽车内驾驶员所在预设区域内的图像信息。
如图2所示，发动机控制系统还可包括：信号识别装置，与所述电子控制单元连接，用于识别所述预设区域内是否存在无线通讯信号的接收和/或发送，并将识别结果传输至所述电子控制单元。
这里，识别结果包括：第一识别结果和第二识别结果。其中，第一识别结果表示预设区域内存在无线通讯信号的接收和/或发送；第二识别结果表示预设区域内不存在无线通讯信号的接收和/或发送。
具体的，图像处理器具体用于：
在连续的第一预设时间内，识别接收到的多帧图像中是否存在手机；
这里具体的，图像处理器的数据库中预先储存有图像特征值为“手机”的图像模板。这样，将接收到的每帧图像与数据库中的图像模板进行匹配，确定出图像中是否存在手机。
当所述图像中存在手机时，判断所述驾驶员的眼球的聚焦位置是否落在所述手机上；
这里，可对图像进行人脸识别，通过人眼定位算法确定驾驶员的眼球位置，再通过预设算法确定眼球的聚焦位置是否落在手机上。
在所述聚焦位置落在所述手机上时，确定所述驾驶员正在使用所述手机，得到第一判定信息，并将所述第一判定信息传送至所述电子控制单元；
这里，连续的第一预设时间(比如3秒)内，若连续多帧图像中超过预设数量的图像中驾驶员眼球的聚焦位置均落在手机上，表明驾驶员一直在看手机。若汽车在行驶过程中会分散驾驶员的注意力，造成安全事故的发生。
所以电子控制单元在检测到发动机的转速大于第一预设阈值，汽车车速大于第二预设阈值，且接收到驾驶员在行车过程中使用手机的第一判定信息时，发送控制所述发动机熄火的减油指令至所述发动机，并发送报警提示信息至所述报警单元。这样可实现对驾驶员的不安全驾驶行为的纠正，提高车辆驾驶的安全性，避免造成人员及车辆的伤害。
当所述聚焦位置未落在所述手机上时，确定所述驾驶员未使用所述手机，得到第二判定信息，并将所述第二判定信息传送至所述电子控制单元。
这里，电子控制单元接收到第二判定信息，说明驾驶员在行车过程中未使用手机，暂时不存在安全隐患。
具体的，本发明实施例中电子控制单元还用于：在检测到所述汽车停止行驶的时间达到第二预设时间(比如5分钟)时，生成使所述汽车能够再次启动的控制指令。
这里需要说明的是，汽车上可设置计时器，在汽车停止行驶后，启动计时器，当汽车停止行驶的时间达到第二预设时间时，汽车在接收到再次启动的控制指令，驾驶员才可以对汽车进行启动和行驶。这样可以进一步对驾驶员的不安全驾驶行为进行纠正，提高驾驶员的安全意识。
具体的，本发明实施例的电子控制单元还用于：在接收到所述预设区域内存在无线通讯信号的接收和/或发送的第一识别结果时，生成用于屏蔽所述无线通讯信号的电磁干扰信号。
需说明的是，当电子控制单元接收到预设区域内存在无线通讯信号的接收和/或发送的第一识别结果，表明当前驾驶员所在区域存在通讯信息的接收和/或发送，判定驾驶员正在操作影响其注意力的通讯设备，而此时电子控制单元生成屏蔽该无线通讯信号的电磁干扰信号可有效避免驾驶员继续操作通讯设备，为驾驶员创造良好的驾驶环境，提高车辆驾驶的安全性。
本发明实施例提供的发动机控制系统，通过图像处理器对监控器采集的车内驾驶员在驾驶室内的图像信息进行分析处理，确定驾驶员是否在行车过程中使用手机，电子控制单元在发动机的转速大于第一预设阈值，汽车车速大于第二预设阈值，且驾驶员在行车过程中使用手机时，控制发动机减油熄火，并发出告警信息，实现对驾驶员的不安全驾驶行为的纠正，提高车辆驾驶的安全性，避免造成人员及车辆的伤害。
如图3所示，本发明实施例还提供一种发动机控制方法，应用于如上述所述的发动机控制系统，包括：
步骤101，获取发动机的转速和所述汽车车速；
需要说明的是，电子控制单元可通过曲轴传感器获取发动机的转速；电子控制单元可通过车速传感器获取汽车车速。
步骤102，获取图像处理器对接收到的监控器采集的图像信息进行分析处理后传送的驾驶员是否在行车过程中使用手机的判定信息；
这里，判定信息包括：第一判定信息和第二判定信息。其中，第一判定信息表示驾驶员在行车过程中使用手机；第二判定信息表示驾驶员在行车过程中未使用手机。
步骤103，在所述发动机的转速大于第一预设阈值，所述汽车车速大于第二预设阈值，且接收到所述驾驶员在行车过程中使用手机的第一判定信息时，发送控制所述发动机熄火的减油指令至所述发动机，并发送报警提示信息至报警单元。
优选的，本实施例中第一预设阈值n为700r/min；第二预设阈值v为20km/h。
这里，报警提示信息可以是蜂鸣、语音提示、灯光闪烁等中的一种或组合形式均可。
例如，电子控制单元控制发动机减油，使汽车减速，发动机熄火，并控制汽车双闪灯闪烁，语音播报提示驾驶员“使用手机请靠边停车，注意安全”。所以说，报警单元可以是一个或多个，可以是又单独设置在车内的设备，也可充分利用车内现有的设备。
需说明的是，上述步骤101～103的执行主体为电子控制单元。
本发明实施例提供的发动机控制方法，通过在获取到的发动机的转速大于第一预设阈值，汽车车速大于第二预设阈值，且图像处理器对接收到的监控器采集的图像信息进行分析处理后确定的驾驶员在行车过程中使用手机时，控制发动机减油熄火，并发出告警信息，实现对驾驶员的不安全驾驶行为的纠正，提高车辆驾驶的安全性，避免造成人员及车辆的伤害。
具体的，如图4所示，图像处理器对接收到的监控器采集的图像信息进行分析处理的步骤包括：
步骤201，在连续的第一预设时间内，识别接收到的多帧图像中是否存在手机；
这里，图像处理器的数据库中预先储存有图像特征值为“手机”的图像模板。这样，将接收到的每帧图像与数据库中的图像模板进行匹配，确定出图像中是否存在手机。
步骤202，当所述图像中存在手机时，判断所述驾驶员的眼球的聚焦位置是否落在所述手机上；
若是，则执行步骤203；反之，则执行步骤204。
这里，可对图像进行人脸识别，通过人眼定位算法确定驾驶员的眼球位置，再通过预设算法确定眼球的聚焦位置是否落在手机上。
步骤203，在所述聚焦位置落在所述手机上时，确定所述驾驶员正在使用所述手机，得到第一判定信息，并将所述第一判定信息传送至所述电子控制单元；
这里，连续的第一预设时间(比如3秒)内，若连续多帧图像中超过预设数量的图像中驾驶员眼球的聚焦位置均落在手机上，表明驾驶员一直在看手机。若汽车在行驶过程中会分散驾驶员的注意力，造成安全事故的发生。
步骤204，当所述聚焦位置未落在所述手机上时，确定所述驾驶员未使用所述手机，得到第二判定信息，并将所述第二判定信息传送至所述电子控制单元。
这里，电子控制单元接收到第二判定信息，说明驾驶员在行车过程中未使用手机，暂时不存在安全隐患。
需要说明的是，图像处理器对接收到的监控器采集的图像信息进行分析处理，可确定出驾驶员是否在行车过程中使用手机。
本实施例中主要是通过判断所述驾驶员的眼球的聚焦位置是否落在所述手机上来确定驾驶员是否在行车过程中使用手机。
当然，也可以通过其他的判断方法确定驾驶员是否在行车过程中使用手机。比如，对比多帧图像中驾驶员的手部在手机上的位置，判断是否发生变化；若发生变化，则确定驾驶员在行车过程中使用手机。
具体的，如图5所示，本发明实施例中所述方法还可包括：
步骤104，当检测到所述汽车停止行驶的时间达到第二预设时间时，生成使所述汽车能够再次启动的控制指令。
这里需要说明的是，汽车上可设置计时器，在汽车停止行驶后，启动计时器，当汽车停止行驶的时间达到第二预设时间时，汽车在接收到再次启动的控制指令，驾驶员才可以对汽车进行启动和行驶。这样可以进一步对驾驶员的不安全驾驶行为进行纠正，提高驾驶员的安全意识。
具体的，本发明实施例中所述方法还可包括：
接收信号识别装置识别所述预设区域内是否存在无线通讯信号的接收和/或发送的识别结果；
需要说明的是，发动机控制系统包括：信号识别装置，与所述电子控制单元连接。
这里，识别结果包括：第一识别结果和第二识别结果。其中，第一识别结果表示预设区域内存在无线通讯信号的接收和/或发送；第二识别结果表示预设区域内不存在无线通讯信号的接收和/或发送。
在接收到所述预设区域内存在无线通讯信号的接收和/或发送的第一识别结果时，生成用于屏蔽所述无线通讯信号的电磁干扰信号。
需说明的是，当电子控制单元接收到预设区域内存在无线通讯信号的接收和/或发送的第一识别结果，表明当前驾驶员所在区域存在通讯信息的接收和/或发送，判定驾驶员正在操作影响其注意力的通讯设备，而此时电子控制单元生成屏蔽该无线通讯信号的电磁干扰信号可有效避免驾驶员继续操作通讯设备，为驾驶员创造良好的驾驶环境，提高车辆驾驶的安全性。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机控制系统，其特征在于，包括：监控器、图像处理器、电子控制单元、报警单元和发动机；
其中，所述监控器用于采集汽车内驾驶员所在预设区域内的图像信息，并将所述图像信息传输至所述图像处理器；
所述图像处理器分别与所述监控器和所述电子控制单元连接，用于对接收到的所述图像信息进行分析处理，确定所述驾驶员是否在行车过程中使用手机，并将所述驾驶员是否在行车过程中使用手机的判定信息传送至所述电子控制单元；
所述电子控制单元，与所述发动机和所述报警单元连接，用于在检测到所述发动机的转速大于第一预设阈值，所述汽车车速大于第二预设阈值，且接收到所述驾驶员在行车过程中使用手机的第一判定信息时，发送控制所述发动机熄火的减油指令至所述发动机，并发送报警提示信息至所述报警单元。
2.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述监控器具体用于：
在所述汽车处于行驶状态时，采集所述汽车内驾驶员所在预设区域内的图像信息，并将所述图像信息传输至所述图像处理器。
3.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，还包括：
信号识别装置，与所述电子控制单元连接，用于识别所述预设区域内是否存在无线通讯信号的接收和/或发送，并将识别结果传输至所述电子控制单元。
4.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述图像处理器具体用于：
在连续的第一预设时间内，识别接收到的多帧图像中是否存在手机；
当所述图像中存在手机时，判断所述驾驶员的眼球的聚焦位置是否落在所述手机上；
在所述聚焦位置落在所述手机上时，确定所述驾驶员正在使用所述手机，得到第一判定信息，并将所述第一判定信息传送至所述电子控制单元；
当所述聚焦位置未落在所述手机上时，确定所述驾驶员未使用所述手机，得到第二判定信息，并将所述第二判定信息传送至所述电子控制单元。
5.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其特征在于，所述电子控制单元还用于：
在检测到所述汽车停止行驶的时间达到第二预设时间时，生成使所述汽车能够再次启动的控制指令。
6.根据权利要求3所述的发动机控制系统，其特征在于，所述电子控制单元还用于：
在接收到所述预设区域内存在无线通讯信号的接收和/或发送的第一识别结果时，生成用于屏蔽所述无线通讯信号的电磁干扰信号。
7.一种发动机控制方法，其特征在于，包括：
获取发动机的转速和汽车车速；
获取图像处理器对接收到的监控器采集的图像信息进行分析处理后传送的驾驶员是否在行车过程中使用手机的判定信息；
在所述发动机的转速大于第一预设阈值，所述汽车车速大于第二预设阈值，且接收到所述驾驶员在行车过程中使用手机的第一判定信息时，发送控制所述发动机熄火的减油指令至所述发动机，并发送报警提示信息至报警单元。
8.根据权利要求7所述的发动机控制方法，其特征在于，所述图像处理器对接收到的监控器采集的图像信息进行分析处理的步骤包括：
在连续的第一预设时间内，识别接收到的多帧图像中是否存在手机；
当所述图像中存在手机时，判断所述驾驶员的眼球的聚焦位置是否落在所述手机上；
在所述聚焦位置落在所述手机上时，确定所述驾驶员正在使用所述手机，得到第一判定信息，并将所述第一判定信息传送至电子控制单元；
当所述聚焦位置未落在所述手机上时，确定所述驾驶员未使用所述手机，得到第二判定信息，并将所述第二判定信息传送至所述电子控制单元。
9.根据权利要求7所述的发动机控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当检测到所述汽车停止行驶的时间达到第二预设时间时，生成使所述汽车能够再次启动的控制指令。
10.根据权利要求7所述的发动机控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收信号识别装置识别预设区域内是否存在无线通讯信号的接收和/或发送的识别结果；
在接收到所述预设区域内存在无线通讯信号的接收和/或发送的第一识别结果时，生成用于屏蔽所述无线通讯信号的电磁干扰信号。
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