CN113479164B - 多维度车辆驾驶安全智能防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多维度车辆驾驶安全智能防护方法，本发明的设计构思在于，通过车载的外部及内部传感器分别对车外障碍物以及车内乘客进行识别，一方面结合车外障碍物的距离及当前车速，预判用户驾驶意图并基于驾驶意图对车辆加速工况进行控制限制，并同时根据碰撞风险对车外障碍物的类型及碰撞后二者相对速度进行预测，从而实现有针对性地使能或禁能舱盖弹起防护机制；另一方面结合车内乘客识别结果，对车内乘客进行安全带正确佩戴检测，从而可以减轻碰撞事故对驾乘人员的伤害。本发明从加速工况、车舱盖弹起机制、安全带佩戴等多个维度，提供了全面、可靠的车内外多方位防护策略，解决了现有车辆碰撞防护系统的不完善、漏洞多、考虑不周等问题。

Description

多维度车辆驾驶安全智能防护方法

技术领域

本发明涉及车辆安全技术领域，尤其涉及一种多维度车辆驾驶安全智能防护方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车逐渐进入普通家庭，汽车保有量的增加也导致交通事故的增加。据统计，全世界每年死亡5200万人，其中死于交通事故约50万人，占总死亡人数的1％。在交通事故频发，尤其是严重事故趋于增加的背景之下，如何从车辆入手实现在驾驶过程中对车内外人员的保护，则是目前车企关注的焦点。

例如，在部分高端车型配备了发动机舱盖自动弹起系统，可以在车辆与外部对象发生碰撞后触发发动机舱盖向上弹起一定角度，此时的发动机舱盖相当于气囊，可以大幅降低被撞人员受到的伤害。

虽然如前所述，本领域已通过技术手段提供了相应的安全防护措施，但是现有的车辆安全系统仍不完善，存在着较多被忽视的漏洞，比如缺少多维度的事故研判及规避机制；又如，车辆的某些安全防护功能考虑不周，触发策略较为单一，也会给用户造成不必要的经济损失，例如前述发动机舱盖自动弹起系统仅依靠碰撞感应触发，存在着防护过度的问题。

发明内容

鉴于上述，本发明旨在提供一种多维度车辆驾驶安全智能防护方法，以解决现有车辆防事故方案考虑不周、安全防护不全面的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种多维度车辆驾驶安全智能防护方法，其中包括：

车辆上电启动并处于运行过程中，基于车载外部传感器检测车辆周围是否有障碍物，同时基于车载内部传感器对车内所有乘客进行识别；

当检测出在预设距离之外存在障碍物时，获取当前车辆速度，并根据当前车辆速度预测驾驶员的驾驶意图；

基于所述驾驶意图对车辆的加速工况进行使能控制或禁能控制，并根据当前车辆速度，以及车辆与障碍物的动态间距，判断车辆是否能够规避与障碍物的碰撞风险；

若判断结果为无法规避碰撞，则利用车载外部传感器对障碍物进行细化识别，并基于细化识别结果，对舱盖弹起系统进行使能控制或禁能控制；

以及，

当识别到车内存在除驾驶员以外的乘客时，检测该乘客是否正确佩戴安全带；

若检测出该乘客未正确佩戴安全带，则输出提醒信息。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述基于所述驾驶意图对车辆的加速工况进行使能控制或禁能控制包括：

当当前车辆速度低于预设的车速阈值时，确定驾驶员当前为低速操控意图，此时实时检测油门踏板是否被踩下；

若是，则使能加速工况并以预设的幅度进行车辆加速控制。

在其中至少一种可能的实现方式中，在所述低速操控意图条件下，当车辆加速并达到车速阈值时，则禁能车辆继续加速：当检测到油门踏板被踩下时，强制以车速阈值行驶。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述基于所述驾驶意图对车辆的加速工况进行使能控制或禁能控制包括：

当当前车辆速度大于车速阈值时，确定驾驶员当前为高速操控意图，此时禁能车辆加速：当检测到油门踏板被踩下时，强制以当前车辆速度行驶或者对车辆进行减速控制。

在其中至少一种可能的实现方式中，当检测到车辆与障碍物的间距逐渐缩短，且缩短至小于所述预设距离时，强制车辆制动。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述对舱盖弹起系统进行使能控制或禁能控制包括：

通过车载外部传感器识别障碍物是否为车外人员，并预测发生碰撞时障碍物与本车的相对运动速度是否大于设定的速度阈值；

若识别出障碍物为车外人员且预测出所述相对运动速度大于所述速度阈值，则使能舱盖弹起系统；否则，禁能舱盖弹起系统。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述使能舱盖弹起系统包括：在碰撞之前触发舱盖弹起。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述检测该乘客是否正确佩戴安全带包括：

当检测到该乘客所在座位的安全带锁扣处于锁定状态时，检测对应的安全带的实际拉伸长度；

根据车载内部传感器采集的该乘客的图像，获得该乘客的体型信息；

基于所述体型信息估算安全带的理论拉伸长度；

根据所述实际拉伸长度以及所述理论拉伸长度的关系，判定该乘客是否正确配戴安全带。

本发明的设计构思在于，通过车载的外部及内部传感器分别对车外障碍物以及车内的非驾驶员乘客进行识别，一方面结合车外障碍物的距离及当前车速，预判用户的驾驶意图并基于驾驶意图对车辆加速工况进行细化控制限制，并同时根据碰撞风险对车外障碍物的类型及碰撞后二者相对速度进行预测，从而实现有针对性地使能或禁能舱盖弹起防护机制；另一方面结合车内乘客识别结果，对车内乘客进行安全带正确佩戴检测，从而可以减轻碰撞事故对驾乘人员的伤害。本发明从加速工况、车舱盖弹起机制、安全带佩戴等多个维度，提供了全面、可靠的车内外多方位防护策略，解决了现有车辆碰撞防护系统的不完善、漏洞多、考虑不周等问题，大幅提升了车辆驾驶过程中对车内外人员的安全保护效果，并显著减少了不必要的经济损失。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明实施例提供的多维度车辆驾驶安全智能防护方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提出了一种多维度车辆驾驶安全智能防护方法的实施例，具体来说，如图1所示，可以包括如下：

步骤S0、车辆上电启动并处于运行过程中，基于车载外部传感器检测车辆周围是否有障碍物，同时基于车载内部传感器对车内所有乘客进行识别；

步骤S10、当检测出在预设距离之外存在障碍物时，获取当前车辆速度，并根据当前车辆速度预测驾驶员的驾驶意图；

步骤S11、基于所述驾驶意图对车辆的加速工况进行使能控制或禁能控制，并根据当前车辆速度，以及车辆与障碍物的动态间距，判断车辆是否能够规避与障碍物的碰撞风险；

若判断结果为无法规避碰撞，则执行步骤S12、利用车载外部传感器对障碍物进行细化识别，并基于细化识别结果，对舱盖弹起系统进行使能控制或禁能控制；

以及，

步骤S20、当识别到车内存在除驾驶员以外的乘客时，检测该乘客是否正确佩戴安全带；

步骤S21、若检测出该乘客未正确佩戴安全带，则输出提醒信息。

进一步地，所述基于所述驾驶意图对车辆的加速工况进行使能控制或禁能控制包括：

当当前车辆速度低于预设的车速阈值时，确定驾驶员当前为低速操控意图，此时实时检测油门踏板是否被踩下；

若是，则使能加速工况并以预设的幅度进行车辆加速控制。

进一步地，在所述低速操控意图条件下，当车辆加速并达到车速阈值时，则禁能车辆继续加速：当检测到油门踏板被踩下时，强制以车速阈值行驶。

进一步地，所述基于所述驾驶意图对车辆的加速工况进行使能控制或禁能控制包括：

当当前车辆速度大于车速阈值时，确定驾驶员当前为高速操控意图，此时禁能车辆加速：当检测到油门踏板被踩下时，强制以当前车辆速度行驶或者对车辆进行减速控制。

进一步地，当检测到车辆与障碍物的间距逐渐缩短，且缩短至小于所述预设距离时，强制车辆制动。

进一步地，所述对舱盖弹起系统进行使能控制或禁能控制包括：

通过车载外部传感器识别障碍物是否为车外人员，并预测发生碰撞时障碍物与本车的相对运动速度是否大于设定的速度阈值；

若识别出障碍物为车外人员且预测出所述相对运动速度大于所述速度阈值，则使能舱盖弹起系统；否则，禁能舱盖弹起系统。

进一步地，所述使能舱盖弹起系统包括：在碰撞之前触发舱盖弹起。

进一步地，所述检测该乘客是否正确佩戴安全带包括：

当检测到该乘客所在座位的安全带锁扣处于锁定状态时，检测对应的安全带的实际拉伸长度；

根据车载内部传感器采集的该乘客的图像，获得该乘客的体型信息；

基于所述体型信息估算安全带的理论拉伸长度；

根据所述实际拉伸长度以及所述理论拉伸长度的关系，判定该乘客是否正确配戴安全带。

为便于理解上述实施例及其优选方案，此处提供如下示意性说明：

车辆上电启动并处于运行过程中，可以基于车载外部传感器(例如但不限于前后视相机、环视高清镜头、毫米波雷达及激光雷达等)检测车辆周围是否有障碍物。例如，当通过前视相机、前毫米波雷达(或激光雷达)检测出车辆前方预设距离之外存在障碍物时，此时可以从车身CAN信息中读取到当前车辆速度，并根据当前车辆速度预测驾驶员的驾驶意图：

(1)比如当前车辆速度低于预设的车速阈值(阈值的设定可预先基于车辆最大加速度及车辆距障碍物距离共同确定)，可以预判驾驶员正以低速调整车辆当前所处位置，此时若检测到驾驶员踩下油门踏板，那么即便车辆前方存在障碍物也允许车辆以既定的较小幅度进行加速。

进一步地，如果在此阶段，当车辆被加速到车速阈值时则禁能车辆继续加速，即便驾驶员再踩下油门踏板，车辆也仅以当前车辆速度(车速阈值)行驶。即，从技术上不允许实现驾驶员的加速意图。

或者，如果在此阶段，车辆与障碍物的间距逐渐缩短，且缩短至小于所述预设距离时(预设距离的设定，可以预先基于车速以及最小刹停距离来确定)，则控制采取强制制动。

(2)比如当前车辆速度大于车速阈值时，可以预判驾驶员正以相对较高车速驾驶，在此阶段，即便障碍物被探测到位于预设距离之外，也可以触发禁能车辆的加速操作，这样，即便驾驶员误踩下油门踏板，但是车辆也不会进入加速工况。即，从技术上规避驾驶员误操作的风险。同样地，如果在此阶段，车辆与障碍物的间距逐渐缩短，且缩短至小于所述预设距离时，则控制采取强制制动。

除了上述针对加速控制的防护维度，与此同时，可以根据当前车辆速度，以及车辆与障碍物的动态间距，判断车辆是否能够规避与障碍物的碰撞风险。若判断为碰撞无法避免，则可以基于前视相机、前毫米波雷达(或激光雷达)对车辆前方障碍物进行细化识别：一方面识别出前方障碍物是否为车外人员(包括行人，或者基于目标的高度判断为骑乘两轮、三轮等其他车辆的人员)，另一方面识别出发生碰撞时前方障碍物与本车的相对运动速度是否大于设定的速度阈值。

当前述两方面同时满足时，即确定出无法规避的碰撞会对车外人员造成伤害，此时向前舱盖弹起系统发送弹起指令，触发其迅速弹起，以防止对被碰撞的车外人员造成二次伤害；

当前述两方面条件均不满足或仅满足一个条件时，即便车辆与前方障碍物的碰撞不可避免，也禁能前舱盖弹起，即，不会发送前述弹起指令。

除了上述车外防护策略，在车辆上电启动并处于运行过程中，同步地，还通过车载内部传感器(设于驾驶舱内的视觉相机、超声波雷达、麦克风等)对车内所有乘客进行识别(本领域已有对主驾驶、副驾驶进行识别的安全防护方案，本实施例的目的则是对已有安全防护方案的完善，即对车内所有乘客人员进行识别)，当识别到车内有乘客时(无论乘客坐于副驾、中排或后排)，对该乘客所在座位的安全带装置进行检测，检测的主要方向是，该乘客是否正确佩戴安全带(不正确的方式包括：安全带锁扣处于锁定状态但安全带本体未在乘客身前、或者安全带锁扣处于非锁定状态等)，如果检测出该乘客未正确佩戴安全带，则输出蜂鸣、语音、视觉等提醒信息。

例如，在一些实施例中，对驾驶舱内乘客的识别可以通过车内相机予以实现，并基于识别出的乘客信息(例如通过图像处理技术获得乘客的体型)、安全带本体以及安全带锁扣状态，判断乘客是否正确佩戴安全带。

这里结合上述示例，提供一种根据乘客的体型判定是否正确佩戴安全带的优选示例：当通过车内视觉传感器识别出存在乘客，且检测到该乘客所在座位的安全带锁扣处于锁定状态时，根据该乘客的图像获取乘客体型信息；然后，基于所述乘客体型信息估算出安全带的理论拉伸长度；基于已有技术获取安全带的实际拉伸长度，并根据实际拉伸长度以及理论拉伸长度的关系，判定出该乘客是否正确配戴安全带(如将安全带系在身后，或者即便安全带位于身前但是未从胸前跨过、或者即便从胸前跨过但被过度拉伸等，以上配戴方式均会导致安全带本体的长度不符合估算的理论值)，若判定结果为该乘客未正确配戴安全带，则可以触发为该乘客座位配置的多媒体显示装置输出安全带配戴提醒和/或教程视频。

综上所述，本发明的设计构思在于，通过车载的外部及内部传感器分别对车外障碍物以及车内的非驾驶员乘客进行识别，一方面结合车外障碍物的距离及当前车速，预判用户的驾驶意图并基于驾驶意图对车辆加速工况进行细化控制限制，并同时根据碰撞风险对车外障碍物的类型及碰撞后二者相对速度进行预测，从而实现有针对性地使能或禁能舱盖弹起防护机制；另一方面结合车内乘客识别结果，对车内乘客进行安全带正确佩戴检测，从而可以减轻碰撞事故对驾乘人员的伤害。本发明从加速工况、车舱盖弹起机制、安全带佩戴等多个维度，提供了全面、可靠的车内外多方位防护策略，解决了现有车辆碰撞防护系统的不完善、漏洞多、考虑不周等问题，大幅提升了车辆驾驶过程中对车内外人员的安全保护效果，并显著减少了不必要的经济损失。

本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种多维度车辆驾驶安全智能防护方法，其特征在于，包括：

车辆上电启动并处于运行过程中，基于车载外部传感器检测车辆周围是否有障碍物，同时基于车载内部传感器对车内所有乘客进行识别；

当检测出在预设距离之外存在障碍物时，获取当前车辆速度，并根据当前车辆速度预测驾驶员的驾驶意图；

基于所述驾驶意图对车辆的加速工况进行使能控制或禁能控制，并根据当前车辆速度，以及车辆与障碍物的动态间距，判断车辆是否能够规避与障碍物的碰撞风险；

若判断结果为无法规避碰撞，则利用车载外部传感器对障碍物进行细化识别，并基于细化识别结果，对舱盖弹起系统进行使能控制或禁能控制，包括：通过车载外部传感器识别障碍物是否为车外人员，并预测发生碰撞时障碍物与本车的相对运动速度是否大于设定的速度阈值；若识别出障碍物为车外人员且预测出所述相对运动速度大于所述速度阈值，则使能舱盖弹起系统；否则，禁能舱盖弹起系统；

以及，

当识别到车内存在除驾驶员以外的乘客时，检测该乘客是否正确佩戴安全带；

若检测出该乘客未正确佩戴安全带，则输出提醒信息。

2.根据权利要求1所述的多维度车辆驾驶安全智能防护方法，其特征在于，所述基于所述驾驶意图对车辆的加速工况进行使能控制或禁能控制包括：

当当前车辆速度低于预设的车速阈值时，确定驾驶员当前为低速操控意图，此时实时检测油门踏板是否被踩下；

若是，则使能加速工况并以预设的幅度进行车辆加速控制。

3.根据权利要求2所述的多维度车辆驾驶安全智能防护方法，其特征在于，在所述低速操控意图条件下，当车辆加速并达到车速阈值时，则禁能车辆继续加速：当检测到油门踏板被踩下时，强制以车速阈值行驶。

4.根据权利要求1所述的多维度车辆驾驶安全智能防护方法，其特征在于，所述基于所述驾驶意图对车辆的加速工况进行使能控制或禁能控制包括：

当当前车辆速度大于车速阈值时，确定驾驶员当前为高速操控意图，此时禁能车辆加速：当检测到油门踏板被踩下时，强制以当前车辆速度行驶或者对车辆进行减速控制。

5.根据权利要求1～4任一项所述的多维度车辆驾驶安全智能防护方法，其特征在于，当检测到车辆与障碍物的间距逐渐缩短，且缩短至小于所述预设距离时，强制车辆制动。

6.根据权利要求1所述的多维度车辆驾驶安全智能防护方法，其特征在于，所述使能舱盖弹起系统包括：在碰撞之前触发舱盖弹起。

7.根据权利要求1～4、6任一项所述的多维度车辆驾驶安全智能防护方法，其特征在于，所述检测该乘客是否正确佩戴安全带包括：

当检测到该乘客所在座位的安全带锁扣处于锁定状态时，检测对应的安全带的实际拉伸长度；

根据车载内部传感器采集的该乘客的图像，获得该乘客的体型信息；

基于所述体型信息估算安全带的理论拉伸长度；

根据所述实际拉伸长度以及所述理论拉伸长度的关系，判定该乘客是否正确配戴安全带。

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