CN113844399A - 基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统及方法 - Google Patents

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CN113844399A CN202111206028.7A CN202111206028A CN113844399A CN 113844399 A CN113844399 A CN 113844399A CN 202111206028 A CN202111206028 A CN 202111206028A CN 113844399 A CN113844399 A CN 113844399A
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Abstract

本发明公开了一种基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统及方法,所述系统包括:图像采集模块、视觉处理器、车辆状态感知模块、气囊处理器和气体发生器,图像采集模块用于采集驾驶舱内的监控图像;视觉处理器用于对监控图像进行预处理;车辆状态感知模块用于感知车辆的状态;气囊处理器用于根据预处理后的监控图像,得到驾驶员特征信息,并根据车辆状态感知信息和驾驶员特征信息,判断是否符合气囊点爆条件,并触发气体发生器根据不同驾驶员特征进行多级点火。本发明提供的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统及方法,基于视觉信息融合车辆状态感知信息,实现了气囊的多级自适应点爆,为不同身材的人体量身定制更专业化的气囊保护。

Description

基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统及方法
技术领域
本发明涉及车辆被动安全技术领域,尤其涉及一种基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统及方法。
背景技术
在车辆碰撞中,驾驶员安全气囊能保护驾驶员,在发生车辆碰撞事故时减少对人员的伤害,而目前驾驶员气囊往往是根据50百分位的成年男性进行标定开发的,很难完全覆盖其他类型的人体,当在无法知晓驾驶员身材特征、驾驶员坐姿状态下,驾驶员没有处于最佳乘坐位置,此时的气囊很难发挥应有的保护作用,反而如果气囊点爆会造成驾驶员不必要的伤害。
因此,亟需一种基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统及方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统及方法,以解决上述现有技术中的问题,能够实现气囊的多级自适应点爆,为不同身材的人体量身定制更专业化的气囊保护。
本发明提供了一种基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,包括:
图像采集模块、视觉处理器、车辆状态感知模块、气囊处理器和气体发生器,所述图像采集模块与所述视觉处理器连接,所述视觉处理器、所述车辆状态感知模块和所述气体发生器与所述气囊处理器连接,其中:
所述图像采集模块用于采集驾驶舱内的监控图像;
所述视觉处理器用于对所述监控图像进行预处理;
所述车辆状态感知模块用于感知车辆的状态,得到车辆状态感知信息;
所述气囊处理器用于根据预处理后的所述监控图像,得到驾驶员特征信息,并根据所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息,判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器根据不同驾驶员特征进行多级点火。
如上所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其中,优选的是,所述图像采集模块包括舱内监控摄像头。
如上所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其中,优选的是,所述车辆状态感知模块包括碰撞传感器和整车控制器,其中:
所述碰撞传感器用于检测车辆的碰撞信号;
所述整车控制器用于通过控制器局域网络总线发送车辆状态信号。
如上所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其中,优选的是,所述视觉处理器包括视觉初步处理芯片和通讯驱动芯片,
所述视觉初步处理芯片与所述图像采集模块连接,用于在所述监控图像中捕捉驾驶员特征,并对所述监控图像进行初步的图像处理;
所述通讯驱动芯片与所述气囊处理器连接,用于将经过所述视觉初步处理芯片处理过的实时图像数据,传输到所述气囊处理器。
如上所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其中,优选的是,所述视觉初步处理芯片与所述图像采集模块通过LVDS通讯接口进行通讯,所述通讯驱动芯片与所述气囊处理器通过以太网进行通讯。
如上所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其中,优选的是,所述气囊处理器包括视觉深度处理芯片和气囊点火处理芯片,其中:
所述视觉深度处理芯片与所述通讯驱动芯片连接,用于提取经过所述视觉初步处理芯片处理过的所述实时图像数据的边缘特征,并基于所提取的边缘特征识别驾驶员的特征,得到驾驶员特征类别信息;
所述气囊点火处理芯片与所述气体发生器连接,用于对所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息进行融合处理,并根据融合信息判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器根据驾驶员特征类别信息进行多级点火,以使与所述气体发生器连接的气袋根据不同等级进行不同膨胀度的弹出。
如上所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其中,优选的是,所述驾驶员的特征包括年龄、性别和身材中的至少一种,所述驾驶员特征类别信息包括0-3岁的婴幼儿、3-12岁的儿童、5百分位的成年女性、50百分位的成年女性、95百分位的成年女性、5百分位的成年男性、50百分位的成年男性和95百分位的成年男性中的至少一种。
如上所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其中,优选的是,所述视觉深度处理芯片还用于将所述驾驶员特征类别信息整合成驾驶员身形信息,所述驾驶员身形信息包括矮小身材、中等身材和高大身材中的至少一种;
所述气囊点火处理芯片具体用于:
基于所述车辆状态感知信息,得到车辆的加速度峰值;
判断加速度峰值是否超过预设加速度阈值;
若是,则根据所对应的驾驶员身形信息进行数据对比校验;
若驾驶员对应于矮小身材,则进行矮小身材人体阈值对比校验,在矮小身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行一级点火,此时气囊气袋填充度为40%-60%,若矮小身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充;
若驾驶员对应于中等身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在中等身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行二级点火,此时气囊气袋填充度为65%-85%,若中等身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充;
若驾驶员对应于高大身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在高大身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行三级点火,此时气囊气袋填充度为90%-100%,若高大身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充。
本发明还提供一种采用上述系统的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制方法,包括:
采集驾驶舱内的监控图像;
对所述监控图像进行预处理;
感知车辆的状态,得到车辆状态感知信息;
根据预处理后的所述监控图像,得到驾驶员特征信息,并根据所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息,判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器根据不同驾驶员特征进行多级点火。
如上所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制方法,其中,优选的是,所述根据预处理后的所述监控图像,得到驾驶员特征信息,并根据所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息,判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器根据不同驾驶员特征进行多级点火,具体包括:
提取经过预处理的所述监控图像的边缘特征,并基于所提取的边缘特征识别驾驶员的特征,得到驾驶员特征类别信息,其中,所述驾驶员的特征包括年龄、性别和身材中的至少一种,所述驾驶员特征类别信息包括0-3岁的婴幼儿、3-12岁的儿童、5百分位的成年女性、50百分位的成年女性、95百分位的成年女性、5百分位的成年男性、50百分位的成年男性和95百分位的成年男性中的至少一种,
将所述驾驶员特征类别信息整合成驾驶员身形信息,所述驾驶员身形信息包括矮小身材、中等身材和高大身材中的至少一种;
基于所述车辆状态感知信息,得到车辆的加速度峰值;
判断加速度峰值是否超过预设加速度阈值;
若是,则根据所对应的驾驶员身形信息进行数据对比校验;
若驾驶员对应于矮小身材,则进行矮小身材人体阈值对比校验,在矮小身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行一级点火,此时气囊气袋填充度为40%-60%,若矮小身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充;
若驾驶员对应于中等身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在中等身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行二级点火,此时气囊气袋填充度为65%-85%,若中等身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充;
若驾驶员对应于高大身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在高大身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行三级点火,此时气囊气袋填充度为90%-100%,若高大身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充。
本发明的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统及方法,基于视觉信息融合车辆状态感知信息,实现了气囊的多级自适应点爆,优化点爆策略,让气囊弹出更智能化,为不同身材的人体量身定制更专业化的气囊保护,将主动安全功能和被动安全功能有效结合,从根源上解决了接触式系统识别度不高的问题,通过信息融合大大增加了接触式系统的精确度。
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为本发明提供的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统的实施例的结构框图;
图2为本发明提供的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制方法的流程图;
图3为本发明提供的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制方法的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”:以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中,当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时,在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件,也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时,该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件,也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
自适应气囊即带有自适应调节功能的安全气囊,车型的安全气囊能根据车辆事故的严重度分两级或多级打开,而目前驾驶员气囊的打开仅支持单级控制,或者驾驶员气囊的打开仅依据车辆状态信号、安全带信号及座椅压力传感器等相对单一的接触式系统来进行识别,这种识别系统检测精度和条件适应性方面均存在先天性的不足,往往无法识别座椅上是人还是物体,驾驶员是正确坐姿还是离位状态,往往会导致气囊误判导致气囊误爆。
舱内监控即一种可以处理图像信息的视觉感知系统,目前的舱内监控系统捕捉前排驾驶员的面部特征、位置、姿态等数据,仅用于驾驶员的疲劳监测,用于驾驶员的驾驶预警,未与被动安全结合进行相应的控制。
目前的气囊点爆是基于车辆安装的碰撞传感器和车辆状态信号来给气囊处理器进行处理和判断,而车辆安装的舱内监控摄像头是单独配置一个视觉处理器仅进行舱内乘员疲劳监测预警,两者之间无任何信息交互。气囊处理器由于收到判断信息有限,导致识别系统检测精度和条件适应性方面均存在先天性的不足,往往无法识别座椅上的人还是物体,也无法识别驾驶员是正确坐姿还是离位状态,往往会导致在车辆发生碰撞时气囊误判导致气囊误爆,对乘员造成不必要的伤害。
如图1所示,本实施例提供的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统包括:图像采集模块1、视觉处理器2、车辆状态感知模块3、气囊处理器4和气体发生器5,所述图像采集模块1与所述视觉处理器2连接,所述视觉处理器2、所述车辆状态感知模块3和所述气体发生器5与所述气囊处理器4连接,其中:
所述图像采集模块1用于采集驾驶舱内的监控图像;
所述视觉处理器2用于对所述监控图像进行预处理;
所述车辆状态感知模块3用于感知车辆的状态,得到车辆状态感知信息;
所述气囊处理器4用于根据预处理后的所述监控图像,得到驾驶员特征信息,并根据所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息,判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器5根据不同驾驶员特征进行多级点火。
其中,所述图像采集模块1包括舱内监控摄像头。
进一步地,所述车辆状态感知模块3包括碰撞传感器和整车控制器,其中:
所述碰撞传感器用于检测车辆的碰撞信号;
所述整车控制器用于通过控制器局域网络总线发送车辆状态信号。
本发明在其他实施方式中,可以通过前毫米波雷达和/或前视摄像头来检测车辆状态,以实现全方位的车辆状态检测,将主动安全功能和被动安全功能有效结合。
更进一步地,所述视觉处理器2包括视觉初步处理芯片和通讯驱动芯片,
所述视觉初步处理芯片与所述图像采集模块1连接,用于在所述监控图像中捕捉驾驶员特征,并对所述监控图像进行初步的图像处理;
所述通讯驱动芯片与所述气囊处理器4连接,用于将经过所述视觉初步处理芯片处理过的实时图像数据,传输到所述气囊处理器4。
其中,所述视觉初步处理芯片与所述图像采集模块通过LVDS通讯接口进行通讯,所述通讯驱动芯片与所述气囊处理器通过以太网(Ethernet)进行通讯。
更进一步地,所述气囊处理器4包括视觉深度处理芯片和气囊点火处理芯片,其中:
所述视觉深度处理芯片与所述通讯驱动芯片连接,用于提取经过所述视觉初步处理芯片处理过的所述实时图像数据的边缘特征,并基于所提取的边缘特征识别驾驶员的特征,得到驾驶员特征类别信息;
所述气囊点火处理芯片与所述气体发生器5连接,用于对所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息进行融合处理,并根据融合信息判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器5根据驾驶员特征类别信息进行多级点火,以使与所述气体发生器5连接的气袋6根据不同等级进行不同膨胀度的弹出。
具体而言,驾驶员图像边缘特征提取主要进行驾驶员的面部特征、上肢胸围轮廓特征、上肢高度特征等。所述驾驶员的特征包括年龄、性别和身材中的至少一种,所述驾驶员特征类别信息包括0-3岁的婴幼儿、3-12岁的儿童、5百分位的成年女性、50百分位的成年女性、95百分位的成年女性、5百分位的成年男性、50百分位的成年男性和95百分位的成年男性中的至少一种。
更进一步地,所述视觉深度处理芯片还用于将所述驾驶员特征类别信息整合成驾驶员身形信息,所述驾驶员身形信息包括矮小身材、中等身材和高大身材中的至少一种;
所述气囊点火处理芯片具体用于:
基于所述车辆状态感知信息,得到车辆的加速度峰值;
判断加速度峰值是否超过预设加速度阈值;
若是,则根据所对应的驾驶员身形信息进行数据对比校验;
若驾驶员对应于矮小身材,则进行矮小身材人体阈值对比校验,在矮小身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行一级点火,此时气囊气袋填充度为40%-60%,若矮小身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充;
若驾驶员对应于中等身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在中等身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行二级点火,此时气囊气袋填充度为65%-85%,若中等身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充;
若驾驶员对应于高大身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在高大身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行三级点火,此时气囊气袋填充度为90%-100%,若高大身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充。
在本发明中,气囊点火处理芯片通过不同的人体视觉信息来进行判断识别,对气囊气袋进行三级自适应点火,从而达到气袋不同填充度的气体填充,更好的为驾驶员提供自适应的气囊保护。
本发明实施例提供的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,基于视觉信息融合车辆状态感知信息,实现了气囊的多级自适应点爆,优化点爆策略,让气囊弹出更智能化,为不同身材的人体量身定制更专业化的气囊保护,将主动安全功能和被动安全功能有效结合,从根源上解决了接触式系统识别度不高的问题,通过信息融合大大增加了接触式系统的精确度。
如图2和图3所示,本实施例提供的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制方法在实际执行过程中,具体包括:
步骤S1、采集驾驶舱内的监控图像。
具体地,通过舱内监控摄像头采集驾驶舱内的监控图像。
步骤S2、对所述监控图像进行预处理。
具体地,在所述监控图像中捕捉驾驶员特征,并对所述监控图像进行初步的图像处理,然后将经过所述视觉初步处理芯片处理过的实时图像数据,传输到气囊处理器。
步骤S3、感知车辆的状态,得到车辆状态感知信息。
具体地,通过碰撞传感器检测车辆的碰撞信号;通过整车控制器通过控制器局域网络总线发送车辆状态信号。本发明在其他实施方式中,可以通过前毫米波雷达和/或前视摄像头来检测车辆状态,以实现全方位的车辆状态检测,将主动安全功能和被动安全功能有效结合。
步骤S4、根据预处理后的所述监控图像,得到驾驶员特征信息,并根据所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息,判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器根据不同驾驶员特征进行多级点火。
其中,步骤S4通过气囊处理器实现。在本发明的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制方法的一种实施方式中,所述步骤S4具体可以包括:
步骤S41、提取经过预处理的所述监控图像的边缘特征,并基于所提取的边缘特征识别驾驶员的特征,得到驾驶员特征类别信息。
其中,所述驾驶员的特征包括年龄、性别和身材中的至少一种,所述驾驶员特征类别信息包括0-3岁的婴幼儿、3-12岁的儿童、5百分位的成年女性、50百分位的成年女性、95百分位的成年女性、5百分位的成年男性、50百分位的成年男性和95百分位的成年男性中的至少一种,
步骤S42、将所述驾驶员特征类别信息整合成驾驶员身形信息。
其中,所述驾驶员身形信息包括矮小身材、中等身材和高大身材中的至少一种。
步骤S43、基于所述车辆状态感知信息,得到车辆的加速度峰值。
步骤S44、判断加速度峰值是否超过预设加速度阈值。
若加速度峰值未超阈值,则重新返回进行实时视觉图像和车辆状态的检测;若加速度峰值超阈值,则进行下一步计算校验。
步骤S45、若是,则根据所对应的驾驶员身形信息进行数据对比校验。
步骤S46、若驾驶员对应于矮小身材,则进行矮小身材人体阈值对比校验,在矮小身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行一级点火,此时气囊气袋填充度为40%-60%(例如为50%),若矮小身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充。
步骤S47、若驾驶员对应于中等身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在中等身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行二级点火,此时气囊气袋填充度为65%-85%(例如为75%),若中等身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充。
步骤S48、若驾驶员对应于高大身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在高大身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行三级点火,此时气囊气袋填充度为90%-100%(例如为100%),若高大身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充。
本发明实施例提供的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制方法,基于视觉信息融合车辆状态感知信息,实现了气囊的多级自适应点爆,优化点爆策略,让气囊弹出更智能化,为不同身材的人体量身定制更专业化的气囊保护,将主动安全功能和被动安全功能有效结合,从根源上解决了接触式系统识别度不高的问题,通过信息融合大大增加了接触式系统的精确度。
至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其特征在于,包括:图像采集模块、视觉处理器、车辆状态感知模块、气囊处理器和气体发生器,所述图像采集模块与所述视觉处理器连接,所述视觉处理器、所述车辆状态感知模块和所述气体发生器与所述气囊处理器连接,其中:
所述图像采集模块用于采集驾驶舱内的监控图像;
所述视觉处理器用于对所述监控图像进行预处理;
所述车辆状态感知模块用于感知车辆的状态,得到车辆状态感知信息;
所述气囊处理器用于根据预处理后的所述监控图像,得到驾驶员特征信息,并根据所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息,判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器根据不同驾驶员特征进行多级点火。
2.根据权利要求1所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其特征在于,所述图像采集模块包括舱内监控摄像头。
3.根据权利要求1所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其特征在于,所述车辆状态感知模块包括碰撞传感器和整车控制器,其中:
所述碰撞传感器用于检测车辆的碰撞信号;
所述整车控制器用于通过控制器局域网络总线发送车辆状态信号。
4.根据权利要求1所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其特征在于,所述视觉处理器包括视觉初步处理芯片和通讯驱动芯片,
所述视觉初步处理芯片与所述图像采集模块连接,用于在所述监控图像中捕捉驾驶员特征,并对所述监控图像进行初步的图像处理;
所述通讯驱动芯片与所述气囊处理器连接,用于将经过所述视觉初步处理芯片处理过的实时图像数据,传输到所述气囊处理器。
5.根据权利要求4所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其特征在于,所述视觉初步处理芯片与所述图像采集模块通过LVDS通讯接口进行通讯,所述通讯驱动芯片与所述气囊处理器通过以太网进行通讯。
6.根据权利要求4所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其特征在于,所述气囊处理器包括视觉深度处理芯片和气囊点火处理芯片,其中:
所述视觉深度处理芯片与所述通讯驱动芯片连接,用于提取经过所述视觉初步处理芯片处理过的所述实时图像数据的边缘特征,并基于所提取的边缘特征识别驾驶员的特征,得到驾驶员特征类别信息;
所述气囊点火处理芯片与所述气体发生器连接,用于对所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息进行融合处理,并根据融合信息判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器根据驾驶员特征类别信息进行多级点火,以使与所述气体发生器连接的气袋根据不同等级进行不同膨胀度的弹出。
7.根据权利要求6所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其特征在于,所述驾驶员的特征包括年龄、性别和身材中的至少一种,所述驾驶员特征类别信息包括0-3岁的婴幼儿、3-12岁的儿童、5百分位的成年女性、50百分位的成年女性、95百分位的成年女性、5百分位的成年男性、50百分位的成年男性和95百分位的成年男性中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制系统,其特征在于,所述视觉深度处理芯片还用于将所述驾驶员特征类别信息整合成驾驶员身形信息,所述驾驶员身形信息包括矮小身材、中等身材和高大身材中的至少一种;
所述气囊点火处理芯片具体用于:
基于所述车辆状态感知信息,得到车辆的加速度峰值;
判断加速度峰值是否超过预设加速度阈值;
若是,则根据所对应的驾驶员身形信息进行数据对比校验;
若驾驶员对应于矮小身材,则进行矮小身材人体阈值对比校验,在矮小身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行一级点火,此时气囊气袋填充度为40%-60%,若矮小身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充;
若驾驶员对应于中等身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在中等身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行二级点火,此时气囊气袋填充度为65%-85%,若中等身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充;
若驾驶员对应于高大身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在高大身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行三级点火,此时气囊气袋填充度为90%-100%,若高大身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充。
9.一种采用权利要求1-8中任一项所述系统的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
采集驾驶舱内的监控图像;
对所述监控图像进行预处理;
感知车辆的状态,得到车辆状态感知信息;
根据预处理后的所述监控图像,得到驾驶员特征信息,并根据所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息,判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器根据不同驾驶员特征进行多级点火。
10.根据权利要求9所述的基于舱内监控实现自适应气囊点爆的控制方法,其特征在于,所述根据预处理后的所述监控图像,得到驾驶员特征信息,并根据所述车辆状态感知信息和所述驾驶员特征信息,判断是否符合气囊点爆条件,并在符合气囊点爆条件时,触发所述气体发生器根据不同驾驶员特征进行多级点火,具体包括:
提取经过预处理的所述监控图像的边缘特征,并基于所提取的边缘特征识别驾驶员的特征,得到驾驶员特征类别信息,其中,所述驾驶员的特征包括年龄、性别和身材中的至少一种,所述驾驶员特征类别信息包括0-3岁的婴幼儿、3-12岁的儿童、5百分位的成年女性、50百分位的成年女性、95百分位的成年女性、5百分位的成年男性、50百分位的成年男性和95百分位的成年男性中的至少一种,
将所述驾驶员特征类别信息整合成驾驶员身形信息,所述驾驶员身形信息包括矮小身材、中等身材和高大身材中的至少一种;
基于所述车辆状态感知信息,得到车辆的加速度峰值;
判断加速度峰值是否超过预设加速度阈值;
若是,则根据所对应的驾驶员身形信息进行数据对比校验;
若驾驶员对应于矮小身材,则进行矮小身材人体阈值对比校验,在矮小身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行一级点火,此时气囊气袋填充度为40%-60%,若矮小身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充;
若驾驶员对应于中等身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在中等身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行二级点火,此时气囊气袋填充度为65%-85%,若中等身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充;
若驾驶员对应于高大身材,则进行中等身材人体阈值对比校验,在高大身材人体阈值对比校验成功后,则气囊符合气袋弹出条件,所述气囊点火处理芯片触发所述气体发生器进行三级点火,此时气囊气袋填充度为90%-100%,若高大身材人体阈值对比校验失败后,则气囊未达到触发条件或出现触发故障,气囊气袋未填充。
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