CN108263379B - 基于姿势信息的行人检测和行人碰撞预防装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于激活车辆的行人检测和碰撞减轻系统(PDCMS)的装置和方法，该装置包括：前方检测传感器，检测车辆的行驶车道上的行人的出现、行人的注视信息、以及行人与车辆之间的距离和相对速度；车辆传感器，检测车辆的速度、加速度、转向角、转向角速度或者主缸的压力中的至少任一个；电子控制单元，基于通过前方检测传感器和车辆传感器检测到的信息激活PDCMS功能；以及警告单元，运行以用于通过电子控制单元的控制而告知驾驶员行人与车辆的碰撞。

Description

基于姿势信息的行人检测和行人碰撞预防装置和方法

技术领域

本公开内容涉及行人检测和行人碰撞预防装置和方法，并且更具体地，涉及用于激活车辆的行人检测和碰撞减轻系统(PDCMS)的装置和方法，其能够通过分析车辆前方的图像中的行人的姿势来识别行人，并且当事故极有可能发生时通过分析行人的注视信息来激活PDCMS功能，从而保护行人。

背景技术

近来，高级驾驶员辅助系统(ADAS)正被开发为协助驾驶员的驾驶。ADAS具有多个子技术种类。其中，ADAS包括行人检测和碰撞减轻系统(PDCMS)。

PDCMS是当预期到行人与车辆的碰撞时警告驾驶员行人碰撞，并且自动激活紧急制动的技术。

行人相关的交通事故的致命性和受伤率很高，这导致许多人丧命。PDCMS系统可以针对不可避免的行人碰撞帮助降低车辆速度，从而减轻对行人的影响并且降低致命性和受伤率。

因此，需要用于PDCMS的专门应用的技术开发。

发明内容

本公开内容的目标是用于激活包括前方检测传感器的行人检测和碰撞减轻系统(PDCMS)的装置，该前方检测传感器能够基于车辆前方的图像中的行人的姿势信息，而更准确地测量行人的出现以及车辆和行人之间的距离和相对速度。

本公开内容的另一目标是提供通过准确地激活PDCMS功能更安全地保护行人的系统。

通过以下描述可理解本公开内容的其他目标和优点，并且参考本公开内容的实施方式，本公开内容的其他目标和优点将变得显而易见。另外，对于本公开内容所属领域中的技术人员显而易见的是，本公开内容的目标和优点可以通过要求保护的装置及其组合来实现。

根据本公开内容的一个方面，一种用于激活车辆的行人检测和碰撞减轻系统(PDCMS)的装置，包括：前方检测传感器，检测车辆的行驶车道上的行人的出现、行人的注视信息、以及行人与车辆之间的距离和相对速度；车辆传感器，检测车辆的速度、加速度、转向角、转向角速度或者主缸的压力中的至少任一个；电子控制单元，基于通过前方检测传感器和车辆传感器检测到的信息来激活PDCMS功能；以及警告单元，运行以用于通过电子控制单元的控制告知驾驶员行人与车辆的碰撞，其中，前方检测传感器可包括：图像输入处理器，获取车辆前方的图像；感兴趣区域(ROI)设置处理器，设置对应于图像中的对象的大小的感兴趣区域(ROI)；候选人提取处理器，基于所设置的ROI中的对象的操作提取行人候选人；以及行人确定处理器，该行人确定处理器包括数据库并且将所提取的行人候选人与数据库中的样本行人的姿势进行比较，以识别所提取的行人候选人是否对应于该行人，并且PDCMS功能可包括激活警告单元的操作，以及不管驾驶员是否操作制动器都激活制动器的操作，并且可以警告单元的操作、车辆的部分制动以及车辆的完全制动的顺序，来执行激活警告单元的操作和激活制动器的操作。

行人确定处理器可包括数据库并且将与数据库中的样本行人的前部、背部、左部和右部、身体的左上半部以及身体的右上半部中的至少一个相关联的信息存储为样本行人的姿势。

行人确定处理器可以级联方式将所提取的行人候选人与数据库中的样本行人的前部、背部、左部和右部、身体的左上半部或者身体的右上半部进行比较。

前方检测传感器可以进一步包括：行人追踪处理器，追踪通过行人确定处理器识别到的行人。

行人追踪处理器可以基于所设置的ROI中的行人的多个特征点追踪该行人。

当行人的整个面部的水平长度被限定为x，从行人的左面部轮廓至左眼的水平长度被限定为x₁，从行人的右面部轮廓至右眼的水平长度被限定为x₂，并且行人的左眼与右眼之间的水平长度被限定为x₃时，如果|(x₁-x₂)/x|<a则行人的注视信息对应于前方或对角，如果x₁＝x₂＝x₃＝0则行人的注视信息对应于后方，并且如果|(x₁-x₂)/x|≥a或x₁＝0或x₂＝0则行人的注视信息对应于侧方，a可以选自0.65与0.95之间的范围内。

与当行人的注视信息是后方或侧方时相比，当行人的注视信息是前方或对角时，电子控制单元可以通过将激活警告单元的操作和激活制动器的操作延迟预定时间来执行激活警告单元的操作和激活制动器的操作。

车辆传感器可以进一步包括雨量传感器、温度传感器和亮度传感器中的至少任一个。

电子控制单元可以执行激活制动器的操作，以便从当激活制动器的操作时的时间至当发生行人与车辆的碰撞时的时间将车辆的速度降低为至少预定速度或降低更多。

即使在开始激活制动器的操作之后电子控制单元也可以允许驾驶员操作制动器以最大可能的减速。

电子控制单元可以控制警告单元告知驾驶员PDCMS功能处于可用状态。

警告单元可包括可视地告知行人与车辆的碰撞的显示单元或者可听地告知行人与车辆的碰撞的扬声器单元。

PDCMS功能可以进一步包括后刹车灯的操作。

PDCMS功能可以进一步包括电稳定控制(ESC)的操作。

根据本公开内容的另一方面，一种用于激活车辆的行人检测和碰撞减轻系统(PDCMS)的方法，包括：获取车辆前方的图像；设置对应于图像中的对象的大小的感兴趣区域(ROI)；基于所设置的ROI中的对象的操作而提取行人候选人；包括一数据库，并且将所提取的行人候选人与数据库中的样本行人的姿势进行比较，以识别所提取的候选人是否对应于车辆的行驶车道上的行人，并且通过前方检测传感器检测行人的注视信息以及行人与车辆之间的距离和相对速度；通过车辆传感器检测车辆的速度、加速度、转向角、转向角速度或者主缸的压力中的至少任一个；并且基于通过前方检测传感器和车辆传感器检测到的信息来激活PDCMS功能，其中，PDCMS功能可包括激活警告单元的操作以及不管驾驶员是否操作制动器都激活制动器的操作，该警告单元运行以用于告知驾驶员行人与车辆的碰撞；并且可以警告单元的操作、车辆的部分制动以及车辆的完全制动的顺序，来执行激活警告单元的操作和激活制动器的操作。

附图说明

通过以下结合附图进行的详细描述，将更明确地理解本公开内容的以上和其他目标、特征和其他优点，在附图中：

图1是示出了PDCMS的示意性概念的示图；

图2是示出了根据车辆的PDCMS状态中的变化的框图；

图3是示意性地示出了根据本公开内容的实施方式的用于激活车辆的PDCMS的装置的框图；

图4是根据本公开内容的实施方式的前方检测传感器的配置图；

图5是示出了根据本公开内容的实施方式的ROI设置的示例图；

图6是根据本公开内容的实施方式的由前方检测传感器识别的注视信息的示例图；

图7是示出了行人移动速度的概念图；

图8是示出了根据本公开内容的实施方式的用于激活PDCMS功能的映射表的实例的示图；

图9是示出了根据本公开内容的实施方式的PDCMS功能的操作的实例的示图；

图10A-图10C是示出了根据本公开内容的实施方式当注视信息是前方时的PDCMS功能的操作的示例图；

图11A-图11D是示出了根据本公开内容的实施方式当注视信息是对角时的PDCMS功能的操作的示例图；

图12A-图12C是示出了根据本公开内容的实施方式当注视信息是后方时的PDCMS功能的操作的示例图；

图13A-图13C是示出了根据本公开内容的实施方式当注视信息是侧方时的PDCMS功能的操作的示例图；以及

图14是根据本公开内容的实施方式的用于激活PDCMS功能的方法的流程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开内容的示例性实施方式，以便本领域中的技术人员可容易地实践本公开内容。本领域中的技术人员将认识到，在全部都不背离本公开内容的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式对所描述的实施方式进行修改。

为了清晰地描述本公开内容，将省略与描述无关的部分，并且贯穿本说明书相同的元件将由相同的参考标号表示。

贯穿本说明书，当任何一个部分被称为“连接至”另一部分时，意味着任何一个部分和另一部分“直接连接至”彼此或者利用插入其间的其他部分“间接连接至”彼此。进一步地，除非明确地描述为相反，否则“包括”任何部件将被理解为暗含包括其他部件，而不是排除任何其他部件。

提到任何部分呈现“在”另一部分“上”意味着任何部分可直接形成在另一部分上或者第三部分可插入一部分与另一部分之间。相反，提到任何部分“仅”呈现在另一部分“上”意味着第三部分不可插入一部分与另一部分之间。

贯穿本说明书使用的术语“第一”、“第二”、“第三”等可以用于描述各种部分、部件、区域、层和/或截面，但不限于此。这些术语仅用于将任何部分、部件、区域、层或截面与其他部分、部件、区域、层或截面区分开。因此，在不偏离本公开内容的范围的情况下，以下将描述的第一部分、第一部件、第一区域、第一层或第一截面可以称为第二部分、第二部件、第二区域、第二层或第二截面。

本文中使用的术语仅提到特定的示例性实施方式，并且不限制本公开内容。只要短语没有明确表示相反含义，则本文中使用的单数形式也包括复数形式。本说明书中使用的术语“包括”具体地表示特定的特性、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件，并且不排除出现或添加其他特定的特性、区域、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。

表达相对空间的“在......下”、“在......上”等术语可以用于更容易地描述附图中示出的一部分的其他部分之间的关系。术语旨在包括使用的装置的其他含义或操作以及附图中的预期含义。例如，翻转附图中的装置，描述为放置在其他部分“下”的任何部分将描述为放置在其他部分“上”。因此，示例术语“在......下”包括上下方向这两者。装置可旋转90°或者可以不同的角度旋转并且相应地解释表达相对空间的术语。

本文中使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与本公开内容所属领域中的技术人员总体上理解的含义的相同含义，除非另有限定。在通常使用的字典中限定的术语额外被解释为具有与相关技术文献和当前公开的内容匹配的含义并且不被解释为理想或形式含义，除非另有限定。

图1是示出了PDCMS的示意性概念的示图。

PDCMS是当预期到行人与车辆的碰撞时警告驾驶员行人碰撞并且自动激活紧急制动的技术。

参考图1，基于行人的操作确定和车辆的操作确定来确定是否操作PDCMS。当确定PDCMS的操作时，通过向驾驶员发布警告并且激活车辆控制来执行PDCMS功能。

系统设计者可以设计在行人与车辆的碰撞危险中单独操作的PDCMS功能或者可以设计结合其他驾驶辅助系统操作的PDCMS功能。

图2是示出了根据车辆的PDCMS状态的变化的框图。

在PDCMS断开状态下，不对车辆的操作采取行动。当车辆的发动机停止时，产生PDCMS断开状态。

在PDCMS去激活状态下，用于激活PDCMS的装置监测车辆的速度并且确定PDCMS是否处于适合的激活状态。通过在PDCMS断开状态下接通发动机产生PDCMS去激活状态。进一步地，即使当车辆处于除了从PDCMS激活状态激活车辆的状态之外的状态时也产生PDCMS去激活状态。例如，当车辆的速度降到预定值Vmin以下时，产生PDCMS去激活状态。

当车辆速度等于或大于预定值Vmin并且等于或小于预定值Vmax时，产生PDCMS激活状态。为了确定在PDCMS激活状态下是否操作PDCMS功能，监测行人的操作和车辆的操作。当用于激活PDCMS的装置确定需要操作PDCMS功能时，开启PDCMS功能。PDCMS功能包括对驾驶员的碰撞警告以及紧急制动的操作或者可选地包括通过驾驶员的制动作用。

图3是示意性地示出了根据本公开内容的实施方式的用于激活车辆的PDCMS的装置的框图。

参考图3，根据本公开内容的实施方式的用于激活车辆的PDCMS的装置100包括前方检测传感器200、车辆传感器300、电子控制单元400和警告单元500。

前方检测传感器200可以通过在通过相机获取的车辆前方的图像中设置感兴趣区域(ROI)准确地识别行人。参考图4将详细描述根据本公开内容的实施方式的基于前方检测传感器200的ROI设置确定行人的方法。前方检测传感器200可以提取在车辆前方检测到的障碍物的特性以识别对象并且检测各种对象，诸如，路边的车辆以及行人。前方检测传感器200甚至可以检测构成行人的部分以及行人的总体外貌，以便即使当仅检测到由诸如路边车辆的各种对象覆盖的行人的一部分时，也能检测行人。进一步地，当车辆前方的对象被确定为行人时，前方检测传感器200可以检测行人的注视信息以及行人与车辆之间的距离和相对速度。前方检测传感器200将检测到的有关行人的信息传输至电子控制单元400。

车辆传感器300从车辆发动机测量车轮的每分钟转数(RPM)并且基于已知的车轮的圆周以及测量出的RPM和时间计算车辆的行驶速度。进一步地，车辆传感器300可以检测有关车辆的驾驶条件的信息，诸如，加速度、转向角、转向角速度和主缸的压力。进一步地，车辆传感器300还可以通过包括雨量传感器、温度传感器、亮度传感器等检测有关车辆的驾驶环境的信息。车辆传感器300可以将有关检测到的车辆的驾驶条件和驾驶环境的信息传输至电子控制单元400。

电子控制单元400基于从前方检测传感器200和车辆传感器300接收的信息，来确定是否操作车辆的PDCMS功能。特别地，电子控制单元400通过结合行人状态和车辆状态确定是否满足可操作PDCMS功能的条件。即，如果确定障碍物是行人，则电子控制单元400使用行人的当前位置、车辆的当前位置以及有关车辆的速度信息确定车辆与行人之间的碰撞危险。例如，如果行人与车辆之间的距离在预定距离以下并且行人的运动方向与车辆的移动方向相同，则因为极可能发生碰撞因此确定满足可操作PDCMS功能的条件，并且如果行人与车辆之间的距离在预定距离以下但是行人的运动方向与车辆的移动方向不相同，则因为不太可能发生碰撞因此确定不满足可操作PDCMS功能的条件。

优选地，电子控制单元400基于映射表确定是否满足可操作PDCMS功能的条件。以下将参考图8描述映射表。

如果电子控制单元400确定行人状态和车辆状态满足可以启动PDCMS功能的条件，则操作车辆的PDCMS功能。PDCMS功能包括操作警告单元500以警告驾驶员行人与车辆的碰撞或者在驾驶员未操作的情况下操作制动器。

通过操作警告单元500执行警告驾驶员行人与驾驶员的碰撞。通过电子控制单元400的控制操作警告单元500。警告单元500可包括显示单元或者扬声器单元。包括在警告单元500中的显示单元可以通过平视显示器、导航显示器等为驾驶员提供可视警告。包括在警告单元500中的扬声器单元可以通过音频为驾驶员提供可听警告。警告单元500执行的警告的内容是因为障碍物存在于车辆的行驶车道前方，因此存在行人与车辆的碰撞的潜在危险。

仅在电子控制单元400的控制下而无需驾驶员的操作执行不管驾驶员是否操作制动器都执行激活制动器的操作。如果发现行人碰撞即将来临，则激活制动器的操作自动减少车辆与行人之间的相对速度。

执行激活制动器的操作，以便可以从当激活制动器的操作时的时间至当发生行人与车辆的碰撞时的时间将车辆的速度降低为至少预定速度或者降低更多。优选地，预定速度可以是20km/h。

进一步地，即使在开始激活制动器的操作之后，驾驶员也能手动操作制动器，从而执行最大可能的减速。即，驾驶员可以手动操作制动器，以便将车辆的速度减少为大于预定速度。例如，驾驶员可以手动操作制动器，以便将车辆的速度最大限度地降速至预定速度20km/h或降低更多。

此外，电子控制单元400可以告知驾驶员PDCMS功能处于可用状态。特别地，电子控制单元400可以通过警告单元500的显示单元或者扬声器单元控制警告单元500告知驾驶员PDCMS功能处于可用状态。

此外，PDCMS功能可以控制刹车灯的操作以防止与随后车辆碰撞的潜在危险。

此外，PDCMS功能可以进一步包括电稳定控制(ESC)的操作。ESC是允许车辆本身在诸如车辆的过度转向(当车辆向内驶入超出道路的转弯半径时)或转向不足(当车辆向外偏离超出道路的转弯半径时)的紧急情况下干预制动器的操作的装置，从而帮助驾驶员逃离紧急情况。

图4是根据本公开内容的实施方式的前方检测传感器的配置图。

参考图4，根据本公开内容的实施方式的前方检测传感器200包括图像输入处理器210、感兴趣区域(ROI)设置处理器220、候选人提取处理器230、行人确定处理器240和行人追踪处理器250。

可以通过电子控制单元400控制配置前方检测传感器200的每个单元。

图像输入处理器210接收通过拍摄车辆前方的相机获取的图像。ROI设置处理器220设置对应于通过图像输入处理器210接收的车辆前方的图像中的对象的大小的ROI。即，ROI设置处理器220使用图像大小、相机的安装环境信息、相机的规格以及行人的实际大小确定图像中的行人区域的地面位置。因此，因为可以基于像素数识别行人，因此ROI设置处理器220可以将从行人区域的地面位置的行人的最小和最大尺寸设置为适当的ROI。

图5是示出了根据本公开内容的实施方式的ROI设置的示例图。

参考图5，可以通过以下等式1表示前方检测传感器200的安装环境信息。

[等式1]

ψ_P(i)＝φ_PT(i)-φ_PB(i)

D_P(i)＝tan(φ_PB(i))×H_C

在以上等式1中，各个符号具有以下含义。

i：图像中的行人区域的地面位置

H_{P_I}：图像中的行人区域的大小(高度)

ψ_P：在由行人占据的竖直方向上的角度

H_I：输入图像的大小(高度)

φ_PT：达到行人的头部的顶部的角度

φ_PB：达到行人的脚趾的指尖的角度

H_{P_R}：行人的大小(高度)

D_P：到达行人的距离

H_C：相机安装的高度

θ_V：相机的竖直方向上的角度

θ_IB：达到相当于图像的起始点的实际位置的角度

D_IB：达到相当于图像的起始点的实际位置的距离

基于通过ROI设置处理器220设置的ROI的对象的操作，候选人提取处理器230提取行人候选人。

行人确定处理器240通过将通过候选人提取处理器230提取的行人候选人与行人特征数据库中的样本行人的姿势进行比较来识别该行人。

尽管未示出，但是行人确定单元240包括数据库，该数据库用于将与样本行人的前部、后部、左部和右部、身体的左上半部、或者身体的右上半部相关联的信息存储为样本行人的姿势。

因此，行人确定处理器240将通过候选人提取处理器230提取的行人候选人的特征与例如以级联方式连续存储在数据库中的样本行人的姿势进行比较，从而确定所提取的行人候选人是否对应于行人。

例如，优选的是，与所提取的行人候选人的特征相比的数据库中的样本行人的姿势是按照样本行人的前部、后部、左部和右部、身体的左上半部、以及身体的右上半部的顺序。然而，这些姿势不必局限于该顺序。

行人追踪处理器250可以追踪通过行人确定处理器240识别的行人。例如，行人追踪处理器250基于ROI中的行人的多个特征点追踪行人。前方检测传感器200可以通过行人追踪处理器250的追踪检测行人的注视信息以及行人与车辆之间的距离和相对速度。

图6是根据本公开内容的实施方式的用于识别前方检测传感器的注视信息的示例图。

根据本公开内容的实施方式的前方检测传感器200可以检测行人的注视信息并且将检测出的注视信息反应至电子控制单元400的PDCMS的操作。

为了检测行人的注视信息，前方检测传感器200将行人的整个面部的水平长度设置为x，从左面部轮廓至左眼的水平长度为x₁，从右面部轮廓至右眼的水平长度为x₂，并且左眼与右眼之间的水平长度为x₃，然后检测行人的注视信息。

具体地，如果|(x₁-x₂)/x|<a则行人的注视信息对应于前方或对角，如果x₁＝x₂＝x₃＝0则行人的注视信息对应于后方，并且如果|(x₁-x₂)/x|≥a或x₁＝0或x₂＝0则行人的注视信息对应于侧方，其中a可以选自0.65与0.95之间的范围内。

前方检测传感器200将检测到的行人的注视信息传输至电子控制单元400。参考图10至图13将描述用于将通过电子控制单元400接收到的行人的注视信息反应至PDCMS的操作的方法。

图7是示出了行人移动速度的概念图。

参考图7，前方检测传感器200可以检测在行驶车道内移动的行人600与车辆700之间的距离以及行人600的移动速度。

例如，如果行人600相对于车辆700的前视图从左边移动到右边，则行人600具有负(-)移动速度，并且如果行人600相对于车辆700的前视图从右边移动到左边，则行人600具有正(+)移动速度。

此外，前方检测传感器200可以检测在车辆的行驶车道上移动的车辆700与行人600之间的距离。

图8是示出了根据本公开内容的实施方式的用于激活PDCMS功能的映射表的实例的示图。

电子控制单元400使用映射表确定行人与车辆的碰撞危险，并且此外，确定是否操作PDCMS功能。

参考图8，电子控制单元400基于行人在行驶车道的边界处移动的初始速度和车辆的初始速度确定PDCMS功能的操作。

具体地，如果行人在行驶车道的边界处移动的初始速度和车辆的初始速度的绝对值在确定是否操作PDCMS功能时基本操作PDCMS功能的区域中，电子控制单元400确定操作PDCMS功能。操作可能区域意指根据制造商的选择可以调节Vmin或者Vmax的区域。

例如，如果车辆的速度降低到作为Vmin的8.4m/s(30km/h)以下或者提高到作为Vmax的16.6m/s(60km/h)以上，则电子控制单元400可以确定PDCMS处于去激活状态并且因此不操作PDCMS功能。

进一步地，当车辆的初始速度在Vmin与Vmax之间并且行人在行驶车道的边界处移动的初始速度在0.83m/s与1.5m/s之间时，电子控制单元400可以确定操作PDCMS功能。

图9是示出了根据本公开内容的实施方式的PDCMS功能的操作的实例的示图。竖直轴表示从车辆与行人之间的距离和相对速度得出的TTC并且水平轴表示车辆的PDCMS功能的操作。

电子控制单元400根据车辆与行人之间的距离按步骤执行PDCMS操作。

即，当t₁>t₂>t₃时，t₁、t₂和t₃是不同的TTC，如果车辆和行人的TTC是t₁，则通过警告单元500向驾驶员发出警告，如果车辆和行人的TTC是t₂时，则部分地制动车辆，并且如果车辆和行人的TTC是t₃时，完全制动车辆。

警告单元500的警告可包括通过显示单元的可视警告或者通过扬声器单元的可听警告。

部分制动器意指将车辆速度降低到至少预定速度或降低更多，并且完全制动意指最大限度地降低车辆速度。

然而，即使在操作PDCMS功能之后，驾驶员也可手动操作制动器以执行最大可能的减速度。即，驾驶员可手动操作制动器以将车辆速度比根据PDCMS功能的连续减速度降低更多。

图10至图13示出了应用将从前侧传感器200接收到的行人的注视信息应用于执行电子控制单元400的连续减速度的PDCMS功能的操作的方法。

当行人识别车辆的行驶方向时，行人极不可能移动到车辆的路线内，并且因此减少碰撞的可能性。然而，当不考虑行人的注视方向时，行人的目光直接朝向车辆前方，并且因此即使在行人识别车辆的行驶方向并且碰撞的可能性低的情况下，由于PDCMS功能的不必要操作，可能激活警告和制动器的操作。

PDCMS功能的不必要操作导致驾驶员体验差异和不舒适的感觉。这直接连接至车辆的商业性，这对于车辆制造商来说是个大问题。

因此，如果根据行人的注视方向确定碰撞的可能性并且控制PDCMS功能的操作时间，则可以达到PDCMS用于保护行人的基本目的，并且可以防止驾驶员的乘坐舒适性降低。

图10A-图10C是示出了根据本公开内容的实施方式当注视信息是前方时的PDCMS功能的操作的示例图。

如以上参考图6所描述的，行人的整个面部的水平长度是x，从左面部轮廓至左眼的水平长度被限定为x₁，从右面部轮廓至右眼的水平长度被限定为x₂，左眼与右眼之间的水平长度被限定为x₃。

如果行人的目光直接朝向车辆的前方，则对应于|(x₁-x₂)/x|<a的情况。因此，如果基于从前方检测传感器200得出的行人的面部的各个部分的长度它对应于|(x₁-x₂)/x|<a，则可以确定行人的目光直接朝向车辆的前方。

在这种情况下，因为车辆存在于行人的视线内，因此预期的是因为行人辨别车辆的行驶方向，碰撞的可能性小。因此，在PDCMS功能的操作时间期间，电子控制单元400可以将驾驶员的警告和部分制动从如图9所示的最初设置的时间t₁和t₂的预定时间延迟。可替换地，在PDCMS功能的操作时间期间，电子控制单元400可以将所有驾驶员的警告、部分制动和完全制动从如图9所示的最初设置的时间t₁、t₂和t₃的预定时间延迟。

图11是示出了根据本公开内容的实施方式当注视信息是对角时的PDCMS功能的操作的示例图。

如果行人的目光直接朝向车辆的对角，则与行人的目光是车辆前方的情况类似，对应于|(x₁-x₂)/x|<a的情况。因此，如果基于从前方检测传感器200得出的行人的面部的各个部分的长度行人的目光对应于|(x₁-x₂)/x|<a，则可以确定行人的目光直接朝向车辆的对角。

在这种情况下，因为车辆存在于行人的视线内，因此预期的是因为行人辨别车辆的行驶方向，碰撞的可能性小。因此，在PDCMS功能的操作时间期间，电子控制单元400可以将驾驶员的警告和部分制动从如图9所示的最初设置的时间t₁和t₂的预定时间延迟。可替换地，在PDCMS功能的操作时间期间，电子控制单元400可以将所有驾驶员的警告、部分制动和完全制动从如图9所示的最初设置的时间t₁、t₂和t₃的预定时间延迟。

图12是示出了根据本公开内容的实施方式当注视信息是后方时的PDCMS功能的操作的示例图。

如果行人的注视方向在于车辆的行驶方向相同的方向上，即，如果车辆朝向行人的后方行驶时，对应于x₁＝x₂＝x₃＝0。因此，如果基于从前方检测传感器200得出的行人的面部的各个部分的长度它对应于|(x₁-x₂)/x|<a，则可以确定行人的注视方向与车辆的行驶方向相同，即，车辆朝向行人的后方行驶。

在这种情况下，因为车辆存在于行人的视线内，因此预期的是因为行人不能辨别车辆的行驶方向，碰撞的可能性大。因此，电子控制单元400不可以从如图9所示的最初设置的时间t₁、t₂和t₃延迟PDCMS功能的操作时间。

图13是示出了根据本公开内容的实施方式当注视信息是侧方时的PDCMS功能的操作的示例图。

如果行人的注视方向关于车辆的行驶方向形成约90°，即，如果车辆朝向行人的侧方行驶，则对应于|(x₁-x₂)/x|≥a或者x₁＝0或x₂＝0的情况。因此，如果基于从前方检测传感器200得出的行人的面部的各个部分的长度它对应于|(x₁-x₂)/x|≥a或者x₁＝0或x₂＝0，则可以确定行人的注视方向关于车辆的行驶方向形成90°，即，车辆朝向行人的侧方行驶。

在这种情况下，因为车辆不存在于行人的视线内的可能性极大，因此预期的是因为行人不能辨别车辆的行驶方向，碰撞的可能性大。因此，电子控制单元400不可以从如图9所示的最初设置的时间t₁、t₂和t₃延迟PDCMS功能的操作时间。

图14是根据本公开内容的实施方式的用于激活PDCMS功能的方法的流程的流程图。

参考图14，根据本公开内容的实施方式的用于激活行人检测和碰撞减轻系统(PDCMS)功能的方法包括：获取车辆前方的图像(S100)；设置对应于图像中的对象大小的感兴趣区域(ROI)(S200)；基于所设置的ROI中的对象的操作提取行人候选人(S300)；包括数据库并且将所提取的行人候选人与数据库中的样本行人的姿势进行比较，以识别所提取的行人候选人是否对应于车辆的行驶车道上的行人(S400)；通过前方检测传感器检测行人的注视信息以及行人与车辆之间的距离和相对速度(S500)；通过车辆传感器检测车辆的速度、加速度、转向角、转向角速度或者主缸的压力中的至少一个(S600)；并且基于通过前方检测传感器和车辆传感器检测到的信息操作PDCMS功能(S700)。

在获取车辆前方的图像(S100)中，图像是通过拍摄车辆前方的相机获取的。

在设置对应于图像中的对象的尺寸的感兴趣区域(ROI)(S200)中，设置在步骤S100中获取的对应于车辆前方的图像中的对象大小的ROI。即，ROI设置处理器220使用图像大小、相机的安装环境信息、相机的规格以及行人的实际大小确定图像中的行人区域的地面位置。因此，因为可以基于像素数识别行人，因此ROI设置处理器220可以将从行人区域的地面位置的行人的最小和最大尺寸设置为适当的ROI。

在基于所设置的ROI中的对象的操作提取行人候选人(S300)中，在图像中基于具有所设置的ROI的对象的操作提取行人候选人。

包括数据库并且将所提取的行人候选人与数据库中的样本行人的姿势进行比较，以识别所提取的行人候选人是否对应于车辆的行驶车道上的行人(S400)，所提取的行人候选人的特征例如以级联方式与顺序存储在数据库中的样本行人的姿势进行比较，以便确定所提取的行人候选人是否对应于行人。

在通过前方检测传感器检测行人的注视信息以及行人与车辆之间的距离和相对速度(S500)中，通过基于ROI中的行人的多个特征点追踪行人来检测行人的注视信息以及行人与车辆之间的距离和相对速度。

在通过车辆传感器检测包括车辆的速度、加速度、转向角、转向角速度和主缸的压力中的至少一个的车辆信息(S600)中，车辆传感器基于车辆发动机测量车轮的RPM并且基于已知的车轮的圆周及所测量的RPM和时间计算车辆的RPM以检测有关车辆的驾驶条件的信息，诸如，加速度、转向角、转向角速度和主缸的压力。

在基于通过前方检测传感器和车辆传感器检测到的信息操作PDCMS功能(S700)中，通过结合行人状态和车辆状态确定是否满足可以操作PDCMS功能的条件。例如，基于行人状态和车辆状态的结合，确定是否满足可以操作映射表上的PDCMS功能的条件。即，如果确定障碍物是行人，则使用行人的当前位置、车辆的当前位置和车辆的速度信息，在映射表上确定行人与车辆的碰撞危险。

进一步地，如果确定行人状态和车辆状态满足可以启动PDCMS功能的条件，则操作车辆的PDCMS功能。PDCMS功能包括：激活警告单元的操作以及不管驾驶员是否操作制动器都执行激活制动器的操作，该警告单元运行以用于告知驾驶员行人与车辆的碰撞。以警告单元的操作、车辆的部分制动以及车辆的完全制动的顺序，执行激活警告单元的操作以及激活制动器的操作。

同时，应当理解，为了便于在本说明书中的描述，PDCMS被描述为实例。如上所述，应当理解，PDCMS仅是几个ADAS功能中的一个，并且通过本公开内容提出的PDCMS实现还可以用以实现涉及的其他ADAS功能。例如，可以应用通过本公开内容提出的系统实现ADAS功能中的一个或者几个的结合，诸如，PDCMS、车道变换决策辅助系统(LCDAS)、车道出发警告系统(LDWS)、自适应巡航控制(ACC)、车道保持辅助系统(LKAS)、道路边界出发防止系统(RBDPS)、弯道行驶速度警告系统(CSWS)、前进车辆碰撞警告系统(FVCWS)和低速跟车(LSF)。

根据本公开内容的实施方式的用于激活PDCMS的装置可以基于车辆前方的图像中的行人的姿势信息，而准确地确定行人。

进一步地，可以基于行人的注视信息执行车辆制动控制，同时只有当行人可以辨别车辆时延迟预定时间。

因此，根据本公开内容的实施方式的用于激活PDCMS的装置可以更准确地检测行人以便有效地保护行人，并且使不必频繁执行的车辆制动控制最佳化，从而解决驾驶员的差异和不适感，并提高车辆的商业性。

上述包括一个或多个实施方式的实例。当然，为了描述如上所述的实施方式的目的，不描述部件或方法的全部可能组合，但是本领域中的技术人员可以认识到各种实施方式的许多组合和替换是可以的。因此，所描述的实施方式旨在包括落在所附权利要求的精神和范围内的所有替换、修改和变化。此外，结合使用详细说明或者所附权利要求中的术语“包括”的范围，术语旨在以类似于“由...构成”当在所附权利要求中术语“配置”用作过渡单词时所解释的方式包括。

Claims (15)

1.一种用于激活车辆的行人检测和碰撞减轻系统的装置，所述行人检测和碰撞减轻系统即PDCMS，所述装置包括：

前方检测传感器，检测所述车辆的行驶车道上的行人的出现、所述行人的注视信息、以及所述行人与所述车辆之间的距离和相对速度中的至少一个；

车辆传感器，检测所述车辆的速度、加速度、转向角、转向角速度或者主缸的压力中的至少一个；

电子控制单元，基于通过所述前方检测传感器和所述车辆传感器检测到的信息来确定是否运行PDCMS功能；以及

警告单元，运行以用于通过所述电子控制单元的控制而告知驾驶员所述行人与所述车辆的碰撞，

其中，所述前方检测传感器包括：

图像输入处理器，获取所述车辆的前方的图像；

感兴趣区域设置处理器，设置对应于所述图像中的对象的大小的感兴趣区域；

候选人提取处理器，基于所设置的感兴趣区域中的所述对象的操作而提取行人候选人；以及

行人确定处理器，所述行人确定处理器包括数据库并且将所提取的行人候选人与所述数据库中的样本行人的姿势进行比较，以识别所提取的行人候选人是否对应于所述行人，

其中，所述PDCMS功能包括：激活所述警告单元的操作，以及不管所述驾驶员是否操作制动器都激活所述制动器的操作，并且

其中，以所述警告单元的操作、所述车辆的部分制动、以及所述车辆的完全制动的顺序，来执行激活所述警告单元的操作以及激活所述制动器的操作；

其中，所述电子控制单元进一步配置为在确定是否运行所述PDCMS功能时，如果在行驶车道的边界处所述行人的初始移动速度的绝对值在第一速度范围内并且所述车辆的初始速度在第二速度范围内，则确定运行所述PDCMS功能，

其中，所述第一速度范围具有第一最小速度值和第一最大速度值，并且所述第二速度范围具有第二最小速度值和第二最大速度值。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述行人确定处理器将与所述数据库中的所述样本行人的前部、背部、左部和右部、身体的左上半部以及身体的右上半部中至少一个相关联的信息存储为所述样本行人的姿势。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述行人确定单元以级联方式将所提取的行人候选人与所述数据库中的所述样本行人的前部、背部、左部和右部、身体的左上半部或身体的右上半部进行比较。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述前方检测传感器进一步包括：行人追踪处理器，追踪通过所述行人确定处理器所识别的行人。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述行人追踪处理器基于所设置的感兴趣区域中的行人的多个特征点追踪该行人。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，当所述行人的整个面部的水平长度被设定为x，从所述行人的左面部轮廓至左眼的水平长度被设定为x₁，从所述行人的右面部轮廓至右眼的水平长度被设定为x₂，并且所述行人的左眼与右眼之间的水平长度被设定为x₃时，如果|(x₁-x₂)/x|<a，则所述行人的注视信息对应于前方或对角，如果x₁＝x₂＝x₃＝0，则所述行人的注视信息对应于后方，并且如果|(x₁-x₂)/x|≥a或x₁＝0或x₂＝0，则所述行人的注视信息对应于侧方，a选自0.65与0.95之间的范围内。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，与当所述行人的注视信息是后方或侧方时相比，当所述行人的注视信息是前方或对角时，所述电子控制单元通过将激活所述警告单元的操作和激活所述制动器的操作延迟一预定时间来执行激活所述警告单元的操作和激活所述制动器的操作。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述车辆传感器进一步包括雨量传感器、温度传感器和亮度传感器中的至少任一个。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电子控制单元执行激活所述制动器的操作，使得从当激活所述制动器的操作时的时间至当发生所述行人与所述车辆的碰撞时的时间将所述车辆的速度降低为至少一预定速度或降低更多。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电子控制单元允许所述驾驶员即使在开始激活所述制动器的操作之后也能操作所述制动器，以最大可能减速。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电子控制单元控制所述警告单元告知所述驾驶员所述PDCMS功能处于可用状态。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述警告单元包括可视地告知所述行人与所述车辆碰撞的显示器或可听地告知所述行人与所述车辆碰撞的扬声器。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述PDCMS功能进一步包括后刹车灯的操作。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，如果发动机启动，则所述PDCMS的状态从关闭状态改变为去激活状态，

其中，如果所述车辆的速度进入所述第二速度范围，则所述PDCMS的状态从所述去激活状态改变为激活状态，

其中，在所述PDCMS的所述激活状态中，如果在行驶车道的边界处所述行人的初始移动速度的绝对值在所述第一速度范围内，则运行所述PDCMS功能。

15.一种用于激活车辆的行人检测和碰撞减轻系统的方法，所述行人检测和碰撞减轻系统即PDCMS，所述方法包括：

通过前方检测传感器，获取所述车辆前方的图像；

通过所述前方检测传感器，设置对应于所述图像中的对象的大小的感兴趣区域；

通过所述前方检测传感器，基于所设置的感兴趣区域中的对象的操作而提取行人候选人；

所述前方检测传感器包括数据库，并将所提取的行人候选人与所述数据库中的样本行人的姿势进行比较，以识别所提取的行人候选人是否对应于所述车辆的行驶车道上的行人，并且

通过所述前方检测传感器，检测所述行人的注视信息以及所述行人与所述车辆之间的距离和相对速度中的至少一个；

通过车辆传感器，检测所述车辆的速度、加速度、转向角、转向角速度或者主缸的压力中的至少一个；并且

通过电子控制单元，基于通过所述前方检测传感器和所述车辆传感器检测到的信息来激活PDCMS功能，

其中，所述PDCMS功能包括：激活警告单元的操作，以及无论驾驶员是否操作制动器都激活所述制动器的操作，所述警告单元运行以用于通知所述驾驶员所述行人与所述车辆的碰撞，并且

以所述警告单元的操作、所述车辆的部分制动以及所述车辆的完全制动的顺序，来执行激活所述警告单元的操作以及激活所述制动器的操作；

其中，所述电子控制单元进一步配置为在确定是否运行所述PDCMS功能时，如果在行驶车道的边界处所述行人的初始移动速度的绝对值在第一速度范围内并且所述车辆的初始速度在第二速度范围内，则确定运行所述PDCMS功能，

其中，所述第一速度范围具有第一最小速度值和第一最大速度值，并且所述第二速度范围具有第二最小速度值和第二最大速度值。

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