CN110341706A - 一种人身外漏天窗防伤害系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种人身外漏天窗防伤害系统，涉及汽车技术领域。包括：检测单元，用于检测车辆前方经过路段的限高装置及车辆信息，并将检测信号和车辆信息发送给分析处理单元；分析处理单元，用于接收车辆信息和所述检测信号，计算车辆与所述限高装置的相对距离，计算车辆到达所述限高装置的时间，并发出控制信号；控制单元，用于控制车辆发出预警或强制制动。本发明提供的一种人身外漏天窗防伤害系统，可以防止车内乘员可能将头手等身体躯干通过车窗伸出到车外时可能发生的危险，提升自动驾驶模式下的主动安全策略。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种人身外漏天窗防伤害系统。
背景技术
未来自动驾驶车辆一般都带天窗，当L4/L5驾驶模式时，车内乘员可能将头手等身体躯干通过车窗伸出到车外，如果遇到道路有限高装置时，如不能及时预警或者采取紧急措施，将有可能对人体造成伤害。
因此，设计一种自动驾驶情况下人身外漏天窗防伤害系统非常有必要的。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种人身外漏天窗防伤害系统，以解决上述技术问题，防止车内乘员可能将头手等身体躯干通过车窗伸出到车外时可能发生的危险。
特别地，本发明提供了一种人身外漏天窗防伤害系统，其包括：
检测单元，用于检测车辆前方经过路段的限高装置及车辆信息，并将检测信号和车辆信息发送给分析处理单元；
分析处理单元，用于接收车辆信息和所述检测信号，计算车辆与所述限高装置的相对距离，计算车辆到达所述限高装置的时间，并发出控制信号；
控制单元，用于控制车辆发出预警或强制制动。
可选地，所述检测单元包括摄像装置、雷达装置和人身外漏天窗检测装置，
所述摄像装置安装于车辆的前部，用于识别车辆经过路段的限高装置，采集后反馈给所述分析处理单元；
所述雷达装置安装于车辆的前部，用于检测所述限高装置与车辆的距离以及所述限高装置的高度，并反馈给所述分析处理单元；
所述人身外漏天窗检测装置安装在车辆的天窗处，用于检测是否有人员穿过天窗，并反馈给所述分析处理单元。
可选地，所述车辆信息包括车辆的速度、天窗开启状态、是否有人员穿过天窗、车辆的进行路径。
可选地，所述人身外漏天窗检测装置为安装在所述天窗打开平面的夹层里四周的温度传感器或红外传感器。
可选地，还包括定位导航单元，用于根据网络传输或者预存储的道路信息提前识别行驶路线是否路过限高装置、路径规划收集路口车辆是否进行变道信息，并反馈给所述分析处理单元，以判断是否经过限高装置。
可选地，所述控制单元发出的预警包括光信号和声音信号的提醒。
可选地，分析处理单元根据车辆信息和检测信号，计算并判断到达所述限高装置的时间，判断是否存在人员与限高装置碰撞的风险，并发出控制信号以发出预警；若预警后车内人员未采取措施，则发出控制信号以对车辆进行强制制动；若预警后车内人员对车辆进行干预，则停止预警。
可选地，所述车内人员未采取措施为发出预警后，所述人身外漏天窗检测装置仍检测到有人员穿过天窗；所述控制单元控制车辆进行强制制动。
可选地，所述控制单元通过伺服电机或制动系统对车辆的当前速度进行控制。
可选地，安装于具有自动驾驶模式的车辆内。
本发明提供了一种人身外漏天窗防伤害系统，通过检测单元检测车辆前方经过路段的限高装置及车辆信息，并将检测信号和车辆信息发送给分析处理单元；分析处理单元接收车辆信息和所述检测信号，计算车辆与所述限高装置的相对距离，计算车辆到达所述限高装置的时间，并发出控制信号；控制单元控制车辆发出预警或强制制动。本发明提供的一种人身外漏天窗防伤害系统，对限高杆或者限高装置进行图像识别，并根据车辆路径规划，判断是否会通过限高杆或者限高装置；结合车辆的速度控制以及和限高装置的距离，判断预警还是采取强制制动措施。
本发明提供的一种人身外漏天窗防伤害系统，具有以下优点：
1)对限高杆或者限高装置进行提前识别，以提前预警，引起车内乘员的注意；
2)避免限高杆或者限高装置对人体造成伤害；
3)提升自动驾驶模式下的主动安全策略。
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是根据本发明的一种人身外漏天窗防伤害系统的连接原理示意图；
图2是根据本发明的一种人身外漏天窗防伤害系统的结构框图。
具体实施方式
图1是根据本发明的一种人身外漏天窗防伤害系统的连接原理示意图。图2是根据本发明的一种人身外漏天窗防伤害系统的结构框图。如图1和图2所示，本发明提供的一种人身外漏天窗防伤害系统，可以安装于具有自动驾驶模式的车辆内，一般性地，可以包括：检测单元1、分析处理单元2和控制单元3。检测单元1用于检测车辆前方经过路段的限高装置及车辆信息，并将检测信号和车辆信息发送给分析处理单元2。分析处理单元2用于接收车辆信息和所述检测信号，计算车辆与所述限高装置的相对距离，计算车辆到达所述限高装置的时间，并发出控制信号。控制单元3用于控制车辆发出预警或强制制动。
具体地，检测单元包括摄像装置、雷达装置和人身外漏天窗检测装置。摄像装置安装于车辆的前部，用于识别车辆经过路段的限高装置或限高杆，采集后反馈给分析处理单元2。雷达装置安装于车辆的前部，用于检测所述限高装置与车辆的距离以及所述限高装置的高度，并反馈给分析处理单元2。人身外漏天窗检测装置安装在车辆的天窗处，用于检测是否有人员穿过天窗，并反馈给分析处理单元2。在一个具体的实施例中，人身外漏天窗检测装置为安装在天窗打开平面的夹层里四周的温度传感器或红外传感器。当然地，人身外漏天窗检测装置还可以是本领域技术人员所熟知的其他的能够用于检测是否有人员的头、手等身体躯干通过车窗伸出到车外的装置，譬如在天窗打开平面的夹层处设置摄像装置，通过图像摄取、图像识别以判断是否有人员的头、手等身体躯干通过车窗伸出到车外；或者在天窗处设置距离检测装置，当有人员的头、手等身体躯干通过车窗伸出到车外时，距离检测装置检测到的距离发生变化，从而判断有人员的头、手等身体躯干通过车窗伸出到车外。
车辆信息至少包括车辆的速度、天窗开启状态、是否有人员穿过天窗、车辆的进行路径，车辆的制动状态等等。车辆信息可以由车辆的行车电脑ECU通过CAN总线、其他线路或无线传输的方式传递至分析处理单元2。需要注意的是，在本申请中过，车辆信息并不仅限于上述信息，其可以是行车电脑ECU或者车辆内其他传感器等系统或装置接收或检测到的所有的与车辆相关的信息等等。
进一步地，本发明的一种人身外漏天窗防伤害系统还可以包括定位导航单元。定位导航单元用于根据网络传输或者预存储的道路信息提前识别行驶路线是否路过限高装置、路径规划收集路口车辆是否进行变道信息，并反馈给分析处理单元2，以判断是否经过限高装置。人身外漏天窗防伤害系统一方面可以通过定位导航单元获取车辆进行路线上的限高装置或限高杆的位置、高度等信息，另一方面也可以通过车辆上设置的检测单元1去获取车辆进行路线上的限高装置或限高杆的位置、高度等信息，也可以通过这两者相结合，判断是否会通过限高杆或者限高装置，从而结合车辆的速度控制以及和限高杆或者限高装置的距离，判断预警还是采取强制制动措施，以使得获取信息更加准确可靠。
控制单元3发出的预警包括光信号和声音信号的提醒。光信号的提醒可以是通过车灯、车内的氛围灯或者专门设置的警示灯发出。声音信号的提醒可以可以是通过车辆的喇叭、车内部的音响系统或者专门设置的警示喇叭发出。可选地，光信号和声音信号的提醒可以是随着车辆与限高装置的距离的接近逐渐变化的，例如，光信号闪烁加速，亮度加大，警示声逐渐刺耳，并伴随语音提示等等，以使得车内人员清楚地知道前方存在限高装置，且存在碰撞的风险，使其尽快避让。分析处理单元2根据车辆信息和检测信号，计算并判断到达所述限高装置的时间，判断是否存在人员与限高装置碰撞的风险，并发出控制信号以发出预警；若预警后车内人员未采取措施，则发出控制信号以对车辆进行强制制动；若预警后车内人员对车辆进行干预，则停止预警。即当人身外漏天窗检测装置检测到人员在受到警示后，不再将头手等身体部位伸出天窗外时，即可接触警示。而当在警示过程中，人员仍一直将头手等身体部位伸出天窗外时，判断持续存在与限高装置发生碰撞的风险时，控制单元3控制车辆减速或者强制制动，以防止危险的发生。在一个具体的实施方式中，控制单元3通过伺服电机或制动系统对车辆的当前速度进行控制。
在具体的实施例中，其实际使用过程中，其工作过程如下：
天窗打开平面的夹层里四周安装照温度传感器，用来检测是否有人体穿越天窗打开的平面，并记录信号反馈给汽车中央处理器；
安装在车辆前面的图形传感器(摄像头)，识别车辆经过路段的限高杆或者限高装置，采集后反馈给中央处理器，并识别分析是否为限高杆或者限高装置装置；
按照在车辆前部的激光雷达，收到中央处理器发过来限高杆或者限高装置信息后，计算车辆与限高杆或者限高装置的相对速度，并将信息反馈给中央处理器，计算出车辆达到限高杆或者限高装置的时间；
定位导航提前识别出汽车行驶路线是否路过限高杆或者限高装置，路径规划收集路口车辆是否进行变道信息，分析处理单元2计算两组数据，来判定是否经过限高杆或者限高装置；
分析处理单元2综合以上信息，判断车辆需要经过限高杆或者限高装置，通过仪表进行光信号和声音信号的提醒；
提醒发出后如果车内乘员对车辆进行干预，并采取措施，主要为：①人体回到车内，天窗温度传感器不再收集到温度信息；②激光雷达和速度传感器收集到的信号，共同判断车辆在有人员穿越天窗时不会经过限高杆或者限高装置；
当车内乘员不采取措施，中央处理器仍判断车辆会以一定速度通过限高杆或者限高装置时，此时中央处理器对通过数据传输总线向伺服电机发送信号，伺服电机根据当前速度采取有效制动措施，防止穿越天窗的人体造成伤害。
本发明提供了一种人身外漏天窗防伤害系统，通过检测单元检测车辆前方经过路段的限高装置及车辆信息，并将检测信号和车辆信息发送给分析处理单元；分析处理单元接收车辆信息和所述检测信号，计算车辆与所述限高装置的相对距离，计算车辆到达所述限高装置的时间，并发出控制信号；控制单元控制车辆发出预警或强制制动。本发明提供的一种人身外漏天窗防伤害系统，对限高杆或者限高装置进行图像识别，并根据车辆路径规划，判断是否会通过限高杆或者限高装置；结合车辆的速度控制以及和限高装置的距离，判断预警还是采取强制制动措施。
本发明提供的一种人身外漏天窗防伤害系统，具有以下优点：
1)对限高杆或者限高装置进行提前识别，以提前预警，引起车内乘员的注意；
2)避免限高杆或者限高装置对人体造成伤害；
3)提升自动驾驶模式下的主动安全策略。
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 (10)
1.一种人身外漏天窗防伤害系统，其特征在于，其包括：
检测单元，用于检测车辆前方经过路段的限高装置及车辆信息，并将检测信号和车辆信息发送给分析处理单元；
分析处理单元，用于接收车辆信息和所述检测信号，计算车辆与所述限高装置的相对距离，计算车辆到达所述限高装置的时间，并发出控制信号；
控制单元，用于控制车辆发出预警或强制制动。
2.根据权利要求1所述的人身外漏天窗防伤害系统，其特征在于，所述检测单元包括摄像装置、雷达装置和人身外漏天窗检测装置，
所述摄像装置安装于车辆的前部，用于识别车辆经过路段的限高装置，采集后反馈给所述分析处理单元；
所述雷达装置安装于车辆的前部，用于检测所述限高装置与车辆的距离以及所述限高装置的高度，并反馈给所述分析处理单元；
所述人身外漏天窗检测装置安装在车辆的天窗处，用于检测是否有人员穿过天窗，并反馈给所述分析处理单元。
3.根据权利要求2所述的人身外漏天窗防伤害系统，其特征在于，所述车辆信息包括车辆的速度、天窗开启状态、是否有人员穿过天窗、车辆的进行路径。
4.根据权利要求2所述的人身外漏天窗防伤害系统，其特征在于，所述人身外漏天窗检测装置为安装在所述天窗打开平面的夹层里四周的温度传感器或红外传感器。
5.根据权利要求2所述的人身外漏天窗防伤害系统，其特征在于，还包括定位导航单元，用于根据网络传输或者预存储的道路信息提前识别行驶路线是否路过限高装置、路径规划收集路口车辆是否进行变道信息，并反馈给所述分析处理单元，以判断是否经过限高装置。
6.根据权利要求1所述的人身外漏天窗防伤害系统，其特征在于，所述控制单元发出的预警包括光信号和声音信号的提醒。
7.根据权利要求1所述的人身外漏天窗防伤害系统，其特征在于，分析处理单元根据车辆信息和检测信号，计算并判断到达所述限高装置的时间，判断是否存在人员与限高装置碰撞的风险，并发出控制信号以发出预警；若预警后车内人员未采取措施，则发出控制信号以对车辆进行强制制动；若预警后车内人员对车辆进行干预，则停止预警。
8.根据权利要求7所述的人身外漏天窗防伤害系统，其特征在于，所述车内人员未采取措施为发出预警后，所述人身外漏天窗检测装置仍检测到有人员穿过天窗；所述控制单元控制车辆进行强制制动。
9.根据权利要求1所述的人身外漏天窗防伤害系统，其特征在于，所述控制单元通过伺服电机或制动系统对车辆的当前速度进行控制。
10.根据权利要求1所述的人身外漏天窗防伤害系统，其特征在于，安装于具有自动驾驶模式的车辆内。
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