CN113511159B - 通过气囊增强司乘人员安全性的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个目的在于提供一种通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其能够实现对不同座位位置及不同坐姿下的乘员提供适应性保护；本发明的另一目的在于提供一种通过气囊增强司乘人员安全性的方法；本发明的又一目的在于提供一种计算机可读介质。其中，通过气囊增强司乘人员安全性的系统包括车内观测系统、充气约束系统、碰撞预测系统以及集成安全域控制单元。集成安全域控制单元根据车内观测系统、充气约束系统、碰撞预测系统所传输的数据制定点爆策略，以选择性地使至少一个安全气囊组件充气以及控制被充气的安全气囊组件的充气量。

Description

通过气囊增强司乘人员安全性的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种通过气囊增强司乘人员安全性的系统和方法。
背景技术
安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统，通常与安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。据统计，在汽车相撞时，汽车安全气囊可使头部受伤率减少25％，面部受伤率减少80％左右。
为提升安全性，在一些车辆中提供有更多种类的安全气囊及其设置位置，如公开号为CN104691487A的专利申请记载了一种安全气囊总成，其提供有设置在头部、躯干以及膝部的安全气囊，在发生碰撞事件时展开并为前排乘客的头部、躯干以及下肢提供均匀的结构缓冲能量和保护。
然而发明人发现，随着自动驾驶的发展，乘员的座位位置及坐姿将发生很大变化，现有车辆中的车内气囊组件彼此独立工作，无法相互配合，也无法相互支持，无法针对不同碰撞情况对处于不同座位位置及不同坐姿下不同体型的乘员提供保护。因此亟需一种安全气囊系统以保护不同座位位置及不同坐姿下的乘员。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其能够实现对不同座位位置及不同坐姿下的乘员提供适应性保护。
本发明的另一目的在于提供一种通过气囊增强司乘人员安全性的方法，其能够实现对不同座位位置及不同坐姿下的乘员提供适应性保护。
本发明的又一目的在于提供一种计算机可读介质，能够实现执行通过气囊增强司乘人员安全性的方法。
为实现前述一个目的的通过气囊增强司乘人员安全性的系统包括：
车内观测系统，用于采集车内司乘人员姿态数据和/或车内人员体型数据和/或车内座椅姿态数据和/或车内司乘人员精神状态数据；
充气约束系统，包括多个安全气囊组件；
碰撞预测系统，包括：
车辆外部信息监测模块，用于监测车身周围障碍物；
车身姿态监测模块，用于监测车身运动以及车身姿态；
集成安全域控制单元，用于根据所述车辆外部信息监测模块以及所述车身姿态监测模块计算车身与障碍物的碰撞概率、碰撞时刻以及车身与障碍物的碰撞位置；以及接收所述车内观测系统采集到的数据，并根据接收到的至少一个数据在所述碰撞时刻之前制定点爆策略；
其中，所述点爆策略包括：
根据所述车内司乘人员姿态数据和/或所述车内人员体型数据和/或所述车内座椅姿态数据选择性地使所述充气约束系统的至少一个所述安全气囊组件充气；
根据所述碰撞位置选择性地使所述充气约束系统的至少一个所述安全气囊组件充气；以及
根据座位位置和/或司乘人员的坐姿控制被充气的所述安全气囊组件的充气量。
在一个或多个实施方式中，所述碰撞预测系统还包括车联网模块，所述车联网模块与所述车辆外部信息监测模块共同提供车身的外部信息。
在一个或多个实施方式中，所述集成安全域控制单元根据所述车内司乘人员精神状态数据以及所述碰撞概率提供碰撞判断，若所述碰撞判断结果为是，所述集成安全域控制单元根据所述碰撞判断制定提醒策略；
所述提醒策略包括在所述碰撞时刻之前向所述安全气囊组件中预充气。
在一个或多个实施方式中，所述车辆外部信息监测模块包括毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达以及外部摄像头的其中之一或其组合。
在一个或多个实施方式中，所述车身姿态监测模块包括速度传感器、横摆速度传感器以及方向盘转角传感器；
其中，所述速度传感器用于监测车身运动，所述横摆速度传感器以及所述方向盘转角传感器用于监测车身姿态。
在一个或多个实施方式中，所述集成安全域控制单元包括建模单元以及计算单元，所述建模单元根据所述车辆外部信息监测模块的监测信息对障碍物进行建模，以及根据所述车身姿态监测模块的监测信息对车身进行建模；
所述计算单元根据建模信息计算所述碰撞概率。
在一个或多个实施方式中，所述系统还包括云端数据库以及仿真数据库，所述云端数据库用于提供车辆碰撞的历史数据，所述仿真数据库用于根据建模信息提供车辆碰撞的仿真数据；
所述计算单元根据所述历史数据以及所述仿真数据计算碰撞时车身与障碍物之间的相对速度以及碰撞重叠率。
在一个或多个实施方式中，所述车内观测系统包括图像采集单元以及状态收集单元，所述图像采集单元用于采集所述车内司乘人员姿态数据、所述车内人员体型数据以及所述车内座椅姿态数据，所述状态收集单元用于采集所述车内司乘人员精神状态数据。
在一个或多个实施方式中，所述图像采集单元为3D摄像头、2D摄像头的其中之一或其组合。
在一个或多个实施方式中，所述状态收集单元为摄像头和/或车内雷达。
在一个或多个实施方式中，所述车内司乘人员姿态数据包括司乘人员躯干位置数据和/或司乘人员关节点位置数据。
在一个或多个实施方式中，所述车内座椅姿态数据包括座椅位置数据以及靠背角度数据的其中之一或其组合。
在一个或多个实施方式中，所述精神状态数据包括司乘人员健康状态数据以及司乘人员面部数据的其中之一或其组合。
在一个或多个实施方式中，所述系统还包括碰撞传感器，所述碰撞传感器监测车身碰撞信息以及车身碰撞程度信息，并传输至所述集成安全域控制单元，所述集成安全域控制单元根据所接收的信息控制所述充气约束系统根据所述点爆策略对所述安全气囊组件充气。
为实现前述另一目的的通过气囊增强司乘人员安全性的方法包括：
为车辆提供充气约束系统，其包括多个安全气囊组件；
采集车内司乘人员姿态数据和/或车内人员体型数据和/或车内座椅姿态数据和/或车内司乘人员精神状态数据；
监测车身周围的障碍物；
收集车身运动以及车身状态；
根据车身周围障碍物、车身运动以及车身状态计算车辆与障碍物之间的碰撞概率、碰撞时刻以及车身与障碍物的碰撞位置；
制定点爆策略，包括：
根据车内司乘人员姿态数据和/或车内人员体型数据和/或车内座椅姿态数据选择性地使充气约束系统的至少一个安全气囊组件充气；
根据所述碰撞位置选择性地使充气约束系统的至少一个安全气囊组件充气；以及
根据座位位置和/或司乘人员的坐姿控制被充气的安全气囊组件的充气量。
在一个或多个实施方式中，所述增强司乘人员安全性的方法还包括：
根据车内司乘人员精神状态数据、碰撞概率以及碰撞时刻判断司乘人员是否注意到发生碰撞的可能性，若否，向安全气囊组件预充气。
在一个或多个实施方式中，所述增强司乘人员安全性的方法还包括：
根据碰撞传感器检测到的碰撞信号执行点爆策略；
将碰撞后的数据记录上传至云端数据库。
为实现前述又一目的的计算机可读介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令在由处理器执行时实现如前任一项所述的通过气囊增强司乘人员安全性的方法的步骤。
本发明的增益效果在于：
通过使用车内观测系统，实时感知车内司乘人员、车内座椅各自的位置和状态，能够真正可靠地制定气囊点爆策略。通过计算车身与障碍物之间的碰撞位置，实现了在碰撞发生之前进一步合理地优化建立气囊点爆策略，实现了针对碰撞位置适应性地点爆合适的气囊至合适的大小，以提供对司乘人员的最优保护策略。
附图说明
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
图1示出了本系统一个实施方式下的示意图；
图2示出了通过气囊增强司乘人员安全性的方法一个实施方式下的流程示意图；
图3示出了通过气囊增强司乘人员安全性的方法另一实施方式下的流程示意图；
图4示出了通过气囊增强司乘人员安全性的方法又一实施方式下的流程示意图。
具体实施方式
下述公开了多种不同的实施的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本申请的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。
实施例1
请结合参见图1来理解本系统如下实施例，通过气囊增强司乘人员安全性的系统包括：车内观测系统1、充气约束系统2、集成安全域控制单元3以及碰撞预测系统4。
其中，车内观测系统1用于采集车内司乘人员姿态数据、车内人员体型数据、车内座椅姿态数据以及车内司乘人员精神状态数据的其中之一或其组合。
充气约束系统2包括多个安全气囊组件21，其中，安全气囊组件21可以是由安全气囊、气体发生器和点火器组成，通过点火器引燃气体发生器中的气体发生剂以产生大量气体向安全气囊充气，使得安全气囊在极短的时间内迅速展开，从而形成弹性气垫，并及时泄漏、收缩，吸收冲击能量，从而有效地保护人体，使之免于伤害或减轻伤害程度。当然，在另一实施例中，安全气囊组件21也可以是由充气泵、高压储气罐和安全气囊组成，通过高压储气罐向安全气囊充气。其中，多个安全气囊组件21可以是展开后位于车内的多个位置，如安全气囊组件21可以包括：展开后位于司乘人员正前方的前部气囊、展开后位于司乘人员膝盖下方的自适应膝部气囊、展开后位于司乘人员坐垫下方的坐垫气囊、展开后位于司乘人员脚部周围的主动式脚部气囊、展开后位于司乘人员与车窗之间的帘式气囊以及展开后位于驾驶员以及乘员之间的侧气囊中的其中至少一个或其组合。
碰撞预测系统4包括车辆外部信息监测模块41以及车身姿态监测模块43。其中，车辆外部信息监测模块41用于监测车身周围障碍物，车身姿态监测模块43用于监测车身运动以及车身姿态。
车身姿态监测模块43包括速度传感器、横摆速度传感器以及方向盘转角传感器，速度传感器用于监测车身运动，横摆速度传感器以及方向盘转角传感器用于监测车身姿态。
具体地，在一些实施方式中，车辆外部信息监测模块41包括毫米波雷达、激光雷达以及外部摄像头的其中之一或其组合。其中，毫米波雷达和激光雷达用于对障碍物进行定位，采集障碍物的速度、角度、距离等数据。其中毫米波雷达不易受天气干扰且探测距离远，能够对远距离的障碍物进行监测。激光雷达精度更高，数据处理简单，能够与毫米波雷达所采集的信息在数据内容以及精度上进行互补，以使得监测结果更加准确。外部摄像头用于采集障碍物的图像信息，用于对障碍物的分辨与识别。
集成安全域控制单元3用于根据车辆外部信息监测模块41以及车身姿态监测模块43计算车身与障碍物的碰撞概率、碰撞时刻以及车身与障碍物之间的碰撞位置。同时，集成安全域控制单元3接收车内观测系统1采集到的数据，并根据所接收到的数据在碰撞时刻之前制定点爆策略。其中，集成安全域控制单元3接收到的数据可以是车内司乘人员姿态数据、车内座椅姿态数据以及车内司乘人员精神状态数据的其中之一或其组合。
具体地，在一些实施方式中，集成安全域控制单元3可以包括建模单元以及计算单元。其中，建模单元分别对障碍物以及车身进行建模。具体地，一方面，建模单元将毫米波雷达、激光雷达以及外部摄像头所采集到的数据进行融合处理，不断对障碍物进行实时建模。另一方面，建模单元根据速度传感器所监测到的车身运动信息、横摆速度传感器所监测到的车身横摆角速度信息以及方向盘转角传感器所监测到的车辆方向盘角度信息，不断对行驶中的车身进行实时建模。
计算单元对实时更新的障碍物建模信息以及车身建模信息对比计算碰撞发生概率以及碰撞时刻信息，与此同时，计算单元在计算时将实时更新计算结果，并将计算结果与实时观测结果不断的进行对比，修正计算的精确度，减少误差。
点爆策略包括：根据所述车内司乘人员姿态数据和/或所述车内人员体型数据和/或所述车内座椅姿态数据选择性地使所述充气约束系统的至少一个安全气囊组件21充气、根据碰撞位置选择性地使充气约束系统的至少一个安全气囊组件21充气；以及根据座位位置和/或司乘人员的坐姿控制被充气的所述安全气囊组件的充气量。具体而言，可以是根据座位位置和/或司乘人员的坐姿选择性地使充气约束系统2的至少一个安全气囊组件21充气以及根据座位位置和/或司乘人员的坐姿控制被充气的安全气囊组件21的充气量。
点爆策略的一个实例性实施例可以如下，车内观测系统1采集到司乘人员与靠背距离为第一距离，该第一距离大于第一阈值，则判定司乘人员处于第一姿态，同时，集成安全域控制单元3计算所得的碰撞位置为车身的第一部位；此时集成安全域控制单元3制定第一姿态点爆策略，包括选择性地向第一气囊组件充气，以及控制充气量为第一姿态充气量。
点爆策略的另一实例性实施例可以如下，车内观测系统1采集到司乘人员与靠背距离为第二距离，车内座椅姿态处于第二位置，则判定司乘人员处于第二姿态，所得的碰撞位置为车身的第二部位；此时集成安全域控制单元3制定第二姿态点爆策略，包括选择性地向气囊组件充气，以及控制充气量为第二姿态充气量。
点爆策略的另一实例性实施例可以如下，当可能的碰撞位置为车身的第三部位，车内座椅姿态处于第三位置，而司乘人员的体型较小，或者司乘人员的离车内前方的距离较远。则集成安全域控制单元3会在碰撞时刻前制定第三姿态点爆策略，使得车身第三部位处对应的安全气囊点爆体积更大，以便能更早地与司乘人员身体进行接触。
可以理解的是，如前的实施方式中的集成安全域控制单元3可以包括一个或多个硬件处理器，诸如片上系统(SOC)、微控制器、微处理器(例如MCU芯片或51单片机)、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、应用特定指令集成处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机(ARM)、可编程逻辑器件(PLD)、能够执行一个或多个功能的任何电路或处理器等中的一种或多种的组合。
车内观测系统1包括图像采集单元11以及状态收集单元12，其中的图像采集单元11用于采集车内司乘人员姿态数据、车内座椅姿态数据以及车内人员体型数据，状态收集单元12用于采集车内司乘人员精神状态数据。具体来说，图像采集单元11为3D摄像头、2D摄像头的其中之一或其组合。
图像采集单元11用于采集的车内司乘人员姿态数据包括司乘人员躯干位置数据或司乘人员关节点位置数据或其组合。
图像采集单元11用于采集的车内座椅姿态数据包括座椅位置数据以及靠背角度数据的其中之一或其组合。
用于实施例1的通过气囊增强司乘人员安全性的方法可以如图2所示，其包括如下步骤：
S101为车辆提供充气约束系统，其包括多个安全气囊组件；
S102采集车内司乘人员姿态数据、车内座椅姿态数据和/或车内司乘人员精神状态数据；
S1001：监测车身周围的障碍物；
S1002：监测车身运动以及车身状态；
S1003：根据车身周围障碍物、车身运动以及车身状态计算车辆与障碍物之间的碰撞概率、碰撞时刻以及车身与障碍物的碰撞位置；
S103制定点爆策略。
若碰撞概率低则重复执行步骤S1001至步骤S1003，若碰撞概率高则执行制定点爆策略。
其中，所制定的点爆策略包括：根据车内司乘人员姿态数据和/或车内人员体型数据和/或车内座椅姿态数据选择性地使充气约束系统2的至少一个安全气囊组件21充气；根据碰撞位置选择性地使充气约束系统2的至少一个安全气囊组件21充气；以及根据座位位置和/或司乘人员的坐姿控制被充气的安全气囊组件21的充气量。
在将来自动驾驶的情境下，乘员并非端坐在座椅上，左倾右倾前倾是非常常见的，此时光通过座椅的位置，并无法判断成员所处的位置。通过车内观测系统1对车内乘员以及座椅的位置进行观测后制定的适应性气囊点爆策略，能够更好地针对处于不同坐姿的司乘人员进行保护，进而提升了车内安全气囊的可靠性。通过计算车身与障碍物之间的碰撞位置，实现了在碰撞发生之前进一步合理地优化建立气囊点爆策略，实现了针对碰撞位置适应性地点爆合适的气囊至合适的大小，以提供对司乘人员的最优保护策略。
同时，集成安全域控制单元3是在碰撞时刻之前制定点爆策略。现有的车内安全系统是在检测到碰撞发生后，再通过传感器的信息对座椅位置进行比较，然后再根据分析结果制定点爆策略。众所周知的，在发生碰撞后的几十毫秒内，安全气囊就应该点爆并展开到位，这样才能够对司乘人员进行有效的保护。通过在碰撞之前就制定有效的点爆策略，能够在碰撞发生后较短的时间内就展开合适的气囊对司乘人员进行保护，进一步提升了车内安全气囊的可靠性。
实施例2
实施例2在前述实施例1的基础上还可以增加如下系统或模块，以下仅针对所增加的部分进行描述。
碰撞预测系统4还包括车联网模块44，车联网通过与其它行驶中的车辆和网络系统的通信能够提供车与车之间的间距信息，其中，车联网模块44可以与车辆外部信息监测模块41共同提供车身外部信息，建模单元根据该车身外部信息不断对车身周围的障碍物实时更新地进行建模。
实施例3
实施例3在前述实施例1的基础上还可以增加如下系统或模块，以下仅针对所增加的部分进行描述。
其中，集成安全域控制单元3根据司乘人员精神状态数据以及碰撞概率提供碰撞判断，该碰撞判断包括：判断司乘人员是否不能够注意到碰撞发生的可能性，若司乘人员能够注意到该碰撞发生的可能性，则制定提醒策略。其中，该提醒策略包括：在碰撞时刻之前向安全气囊中预充气或小幅反复充放气。需要说明的是，这里所指的预充气可以是通过如高压储气罐等合适的充气装置向安全气囊中小幅充气，可以理解的是，小幅充气指的是充气量小于碰撞发生时的气囊充气量。
在一个实施例中，用于小幅充气以起到提醒作用的安全气囊可以是坐垫气囊、安装在座椅上的侧面气囊、腰托气囊或其组合。
在一个实施例中，用于采集车内司乘人员精神状态数据的状态收集单元12为摄像头以及车内雷达，其所采集的精神状态数据可以是包括司乘人员健康状态数据以及司乘人员面部数据的其中之一或其组合。具体来说，通过摄像头监测的健康状态数据可以包括如心跳信息等，面部数据信息可以包括面部情绪状态信息(比如激动，暴怒)、面部疲劳状态信息(如眨眼频率、打哈气)、面部视线信息(如摄像头对人的视线进行追踪来判定驾驶员是否注意到障碍物)、面部朝向信息(如根据面部朝向判断司乘人员的头部转向进行分析来判定人是否将注意力集中在前方)，车内雷达可做车内活体检测，以及心跳检测功能。
提醒策略的一个实例性实施例可以如下，状态收集单元12采集到司乘人员的心跳数据为第一值，眨眼频率为第二值，根据数据库信息判断此时司乘人员处于第一精神状态，能够观察到碰撞发生，此时准备执行点爆策略。
提醒策略的另一实例性实施例可以如下，状态收集单元12采集到司乘人员的心跳数据为第三值，眨眼频率为第四值，面部视线离开路面超过第一时间，根据数据库信息判断此时司乘人员处于第二精神状态，无法观察到碰撞发生，此时制定提醒策略。
用于实施例3的通过气囊增强司乘人员安全性的方法可以如图3所示，其在图2所示的方法基础上还包括：
S1004：根据车内司乘人员精神状态数据、碰撞概率以及碰撞时刻判断司乘人员是否注意到发生碰撞的可能性。若否，转到步骤S1005，若是，转到步骤S1006
S1005：向安全气囊组件预充气，以提醒乘员注意到碰撞的发生；
随后判断是否已避免碰撞，若是，则转到步骤S1001，继续监测车身周围障碍物，若否，则转到S1006；
S1006：准备执行点爆策略。
实施例4
实施例4在前述实施例1的基础上还可以增加如下系统或模块，以下仅针对所增加的部分进行描述。
通过气囊增强司乘人员安全性的系统还包括云端数据库以及仿真数据库，云端数据库用于提供车辆碰撞的历史数据，仿真数据库用于根据建模信息提供车辆碰撞的仿真数据。计算单元根据历史数据以及仿真数据计算碰撞时车辆与障碍物之间的相对速度以及碰撞重叠率，从而进一步计算碰撞概率。具体来说，一方面，一定时间内汽车行驶的距离S＝VT，速度V＝aT，如果在对应的时间和距离内减速度无法使速度降到0，那么可以认为碰撞概率高。另一方面，使车辆转过一定的角度也需要时间，如果在对应的时间和距离内无法转过足够的角度，那么碰撞也无法避免。可以通过算出在有限的时间内能转过的角度，计算出发生碰撞时的碰撞位置和重叠率。
计算碰撞概率的一个实例性实施例可以如下，云端数据库提供车辆碰撞的历史数据为第一碰撞模型，仿真数据库用于根据建模信息提供车辆碰撞的仿真数据为第二碰撞模型，计算单元融合第一碰撞模型以及第二碰撞模型的数据信息计算出碰撞时车辆与障碍物之间的相对速度为第一速度、碰撞重叠率为第一重叠率，此时根据第一速度以及第一碰撞位置计算出碰撞概率为第一概率。
实施例5
实施例5在前述实施例1至4的基础上还可以增加如下系统或模块，以下仅针对所增加的部分进行描述。
该增强司乘人员安全性的系统还包括碰撞传感器，碰撞传感器可以监测车身的车身碰撞信息以及车身碰撞程度信息，并将该信息传输至集成安全域控制单元3，集成安全域控制单元3根据所接收的信息控制充气约束系统2根据点爆策略对安全气囊充气。
用于实施例5的通过气囊增强司乘人员安全性的方法可以如图4所示，其在图3所示的方法基础上还包括：
S1007：车身传感器监测到碰撞发生；
S1008：根据预设的策略点爆气囊；
S104：将碰撞后的数据记录上传至云端数据库。
根据本公开的另一方面，本文还提供了一种计算机可读存储介质。
本公开提供的上述计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。该计算机指令由处理器执行时，可以实施上述任意一个实施例所提供的通过气囊增强司乘人员安全性的方法，从而能够在碰撞发生后较短的时间内就展开合适的气囊对司乘人员进行保护，进一步提升了车内安全气囊的可靠性。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通讯介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，包括：
车内观测系统，用于采集车内司乘人员姿态数据和/或车内人员体型数据和/或车内座椅姿态数据和/或车内司乘人员精神状态数据；
充气约束系统，包括多个安全气囊组件；
碰撞预测系统，包括：
车辆外部信息监测模块，用于监测车身周围障碍物；
车身姿态监测模块，用于监测车身运动以及车身姿态；
集成安全域控制单元，用于根据所述车辆外部信息监测模块以及所述车身姿态监测模块计算车身与障碍物的碰撞概率、碰撞时刻以及车身与障碍物的碰撞位置；以及接收所述车内观测系统采集到的数据，并根据接收到的至少一个数据在所述碰撞时刻之前制定点爆策略；
其中，所述点爆策略包括：
根据所述车内司乘人员姿态数据和/或所述车内人员体型数据和/或所述车内座椅姿态数据选择性地使所述充气约束系统的至少一个所述安全气囊组件充气；
根据所述碰撞位置选择性地使所述充气约束系统的至少一个所述安全气囊组件充气；以及
根据座位位置和/或司乘人员的坐姿控制被充气的所述安全气囊组件的充气量；
其中，所述集成安全域控制单元根据所述车内司乘人员精神状态数据以及所述碰撞概率提供碰撞判断，若所述碰撞判断结果为是，所述集成安全域控制单元根据所述碰撞判断制定提醒策略；
所述提醒策略包括在所述碰撞时刻之前向所述安全气囊组件中预充气。
2.如权利要求1所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，所述碰撞预测系统还包括车联网模块，所述车联网模块与所述车辆外部信息监测模块共同提供车身的外部信息。
3.如权利要求1所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，所述车辆外部信息监测模块包括毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达以及外部摄像头的其中之一或其组合。
4.如权利要求1所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，所述车身姿态监测模块包括速度传感器、横摆速度传感器以及方向盘转角传感器；
其中，所述速度传感器用于监测车身运动，所述横摆速度传感器以及所述方向盘转角传感器用于监测车身姿态。
5.如权利要求1所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，所述集成安全域控制单元包括建模单元以及计算单元，所述建模单元根据所述车辆外部信息监测模块的监测信息对障碍物进行建模，以及根据所述车身姿态监测模块的监测信息对车身进行建模；
所述计算单元根据建模信息计算所述碰撞概率。
6.如权利要求5所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，还包括云端数据库以及仿真数据库，所述云端数据库用于提供车辆碰撞的历史数据，所述仿真数据库用于根据建模信息提供车辆碰撞的仿真数据；
所述计算单元根据所述历史数据以及所述仿真数据计算碰撞时车身与障碍物之间的相对速度以及碰撞重叠率。
7.如权利要求1所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，所述车内观测系统包括图像采集单元以及状态收集单元，所述图像采集单元用于采集所述车内司乘人员姿态数据、所述车内人员体型数据以及所述车内座椅姿态数据，所述状态收集单元用于采集所述车内司乘人员精神状态数据。
8.如权利要求7所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，所述图像采集单元为3D摄像头、2D摄像头的其中之一或其组合。
9.如权利要求7所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，所述状态收集单元为摄像头和/或车内雷达。
10.如权利要求7所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，所述车内司乘人员姿态数据包括司乘人员躯干位置数据和/或司乘人员关节点位置数据。
11.如权利要求7所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，所述车内座椅姿态数据包括座椅位置数据以及靠背角度数据的其中之一或其组合。
12.如权利要求7所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，所述精神状态数据包括司乘人员健康状态数据以及司乘人员面部数据的其中之一或其组合。
13.如权利要求书1至12中任一项所述的通过气囊增强司乘人员安全性的系统，其特征在于，还包括碰撞传感器，所述碰撞传感器监测车身碰撞信息以及车身碰撞程度信息，并传输至所述集成安全域控制单元，所述集成安全域控制单元根据所接收的信息控制所述充气约束系统根据所述点爆策略对所述安全气囊组件充气。
14.一种通过气囊增强司乘人员安全性的方法，其特征在于，包括：
为车辆提供充气约束系统，其包括多个安全气囊组件；
采集车内司乘人员姿态数据和/或车内人员体型数据和/或车内座椅姿态数据和/或车内司乘人员精神状态数据；
监测车身周围的障碍物；
收集车身运动以及车身状态；
根据车身周围障碍物、车身运动以及车身状态计算车辆与障碍物之间的碰撞概率、碰撞时刻以及车身与障碍物的碰撞位置；
制定点爆策略，包括：
根据车内司乘人员姿态数据和/或车内人员体型数据和/或车内座椅姿态数据选择性地使充气约束系统的至少一个安全气囊组件充气；
根据所述碰撞位置选择性地使充气约束系统的至少一个安全气囊组件充气；以及
根据座位位置和/或司乘人员的坐姿控制被充气的安全气囊组件的充气量；
根据车内司乘人员精神状态数据、碰撞概率以及碰撞时刻判断司乘人员是否注意到发生碰撞的可能性，若否，向安全气囊组件预充气。
15.如权利要求14所述的通过气囊增强司乘人员安全性的方法，其特征在于，还包括：
根据碰撞传感器检测到的碰撞信号执行点爆策略；
将碰撞后的数据记录上传至云端数据库。
16.一种计算机可读介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，所述计算机指令在由处理器执行时实现如权利要求14至15中任意一项所述的通过气囊增强司乘人员安全性的方法的步骤。
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