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CN106904143B - 一种行人和乘客的保护方法、系统及控制器 - Google Patents

一种行人和乘客的保护方法、系统及控制器 Download PDF

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CN106904143B
CN106904143B CN201510981515.9A CN201510981515A CN106904143B CN 106904143 B CN106904143 B CN 106904143B CN 201510981515 A CN201510981515 A CN 201510981515A CN 106904143 B CN106904143 B CN 106904143B
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tightening force
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sensor
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SAIC Motor Corp Ltd
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Abstract

一种行人和乘客的保护方法、系统及控制器，所述方法包括：采集前方障碍物的信息；根据所述前方障碍物的信息确定所述障碍物是否为人，实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间；当确定所述前方障碍物为人时，根据计算出的所述车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间确定所述车辆与所述前方障碍物之间碰撞的危险等级，并根据所述危险等级，执行相应的动作。采用上述方案可以提高车辆对行人和乘客的保护能力。

Description

一种行人和乘客的保护方法、系统及控制器
技术领域
本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种行人和乘客的保护方法、系统及控制器。
背景技术
汽车，在现代社会中，扮演着愈来愈重要的角色，已成为绝大多数人日常生活中不可或缺的一部分。而行车安全问题也一直是全球所有车辆制造商一直考虑的问题。
目前，汽车安全系统，使用碰撞加速度传感器来采集车辆碰撞的信息，并要求碰撞发生后最短在十几毫秒内做出点爆安全带、乘客及行人安全气囊等动作。
但是，采用上述方案，由于碰撞已经发生，因而仍难以避免对乘客或行人造成伤害，亟需进一步提高车辆对行人和乘客的保护能力。
发明内容
本发明解决的问题是如何提高车辆对行人和乘客的保护能力。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种行人和乘客的保护方法，所述方法包括：
采集前方障碍物的信息；
根据所述前方障碍物的信息确定所述前方障碍物是否为人，并实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间；
当确定所述前方障碍物为人时，根据计算出的所述车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间，确定所述车辆与所述前方障碍物之间碰撞的危险等级，并根据所述危险等级，执行相应的动作。
可选地，所述危险等级的严重程度按照级别顺序依次增高，所述危险等级包括：第一级别及第二级别；
所述根据所述危险等级，执行相应的动作，包括：
当所述危险等级为所述第一级别时，在车内发出第一警告信号；
当所述危险等级为所述第二级别时，在车内发出第二警告信号及在车外发出车外警告信号。
可选地，所述危险等级还包括：第三级别及第四级别；
所述根据所述危险等级，执行相应的动作，还包括：
当所述危险等级为所述第三级别时，向安全带施加第一收紧力及触发弹起行人保护罩盖；
当所述危险等级为所述第四级别时，根据车速信息及采集的加速度信息，判断所述碰撞的严重程度，当确定所述碰撞严重时，点燃所述安全带的火药及安全气囊，当确定所述碰撞轻微时，收回所述行人保护罩盖。
可选地，所述第一警告信号包括以下至少一种：
向所述安全带施加第二收紧力，所述第二收紧力小于所述第一收紧力；
数次收紧所述安全带；
发出视觉警告；
发出声音警告；
发出方向盘振动警告。
可选地，所述方法还包括：采集驾驶用户的驾驶状态，当在车内发出所述第一警告信号后，判断所述驾驶用户是否为疲劳驾驶状态，当所述驾驶用户为疲劳驾驶状态时，向安全带增加收紧力，当所述驾驶用户非疲劳驾驶状态时，向所述安全带减小收紧力。
可选地，所述方法还包括：
在所述碰撞之后，根据所述驾驶用户的驾驶状态，相应地调节所述收紧力的大小；并收回所述行人保护罩盖。
可选地，使用分布式压力传感器采集所述驾驶用户的驾驶状态。
可选地，所述方法还包括：当点燃安全带火药及安全气囊的同时，判断所述行人保护罩盖是否弹起，当所述行人保护罩盖弹起时，打开行人保护安全气囊。
可选地，所述第二警告信号，包括：向所述安全带施加第三收紧力，所述第三收紧力介于所述第一收紧力和所述第二收紧力之间。
可选地，所述车外警告信号，包括以下至少一种：鸣笛或者开启双闪。
可选地，所述方法还包括：判断所述车辆是否处于禁鸣区，当确定所述车辆处于禁鸣区时，禁止鸣笛。
可选地，使用视觉传感器根据所述前方障碍物的信息确定所述障碍物是否为人，实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间。
本发明实施例提供一种行人和乘客的保护系统，所述系统包括：障碍物信息获取单元、第一传感器、控制器、执行器，其中：
所述障碍物信息获取单元，适于采集前方障碍物的信息；
所述第一传感器，适于根据所述前方障碍物的信息确定所述障碍物是否为人，并实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间；
所述控制器，适于当所述第一传感器确定所述障碍物为人时，根据所述第一传感器计算的所述时间确定所述碰撞的危险等级，并根据所确定的危险等级，控制所述执行器执行相应的动作；
所述执行器，适于在所述控制器的控制下执行相应的动作。
可选地，所述危险等级的严重程度按照级别顺序依次增高，所述危险等级包括：第一级别及第二级别；
所述控制器根据所述危险等级，控制所述执行器执行相应的动作，包括：
当所述危险等级为所述第一级别时，控制所述执行器在车内发出第一警告信号；
当所述危险等级为所述第二级别时，控制所述执行器在车内发出第二警告信号及在车外发出车外警告信号。
可选地，所述系统还包括：第二传感器，适于采集所述车辆的加速度信息；
所述危险等级还包括：第三级别及第四级别；
所述控制器根据所述危险等级，控制所述执行器执行相应的动作，还包括：
当所述危险等级为所述第三级别时，控制所述执行器向安全带施加第一收紧力及触发弹起行人保护罩盖；
当所述危险等级为所述第四级别时，根据车速信息及所述第二传感器采集的所述加速度信息，判断所述碰撞的严重程度，当确定所述碰撞严重时，控制所述执行器点燃所述安全带的火药及安全气囊，当确定所述碰撞轻微时，控制所述执行器收回所述行人保护罩盖。
可选地，所述第一警告信号包括以下至少一种：
向所述安全带施加第二收紧力，所述第二收紧力小于所述第一收紧力；
数次收紧所述安全带；
发出视觉警告；
发出声音警告；
发出方向盘振动警告。
可选地，所述系统还包括：第三传感器，适于识别驾驶用户驾驶时的状态；
所述控制器，还适于当控制所述执行器在车内发出所述第一警告信号后，根据所述第三传感器判断所述驾驶用户是否为疲劳驾驶状态，当所述驾驶用户为疲劳驾驶状态时，控制所述执行器向安全带增加收紧力，当所述驾驶用户非疲劳驾驶状态时，控制所述执行器向所述安全带减小收紧力。
可选地，所述控制器，还适于在所述碰撞之后，根据所述第三传感器的信号，相应地控制所述执行器调节所述收紧力的大小，控制所述执行器收回所述行人保护罩盖。
可选地，所述第三传感器为分布式压力传感器。
可选地，所述控制器，还适于点燃安全带的火药及安全气囊后，判断所述行人保护罩盖是否弹起，当所述行人保护罩盖弹起时，控制所述执行器打开行人保护安全气囊。
可选地，所述第二警告信号，包括：向所述安全带施加第三收紧力，所述第三收紧力介于所述第一收紧力和所述第二收紧力之间。
可选地，所述车外警告信号，包括以下至少一种：鸣笛或者开启双闪。
可选地，所述控制器，还适于判断所述车辆是否处于禁鸣区，当确定所述车辆处于禁鸣区时，禁止控制所述执行器鸣笛。
可选地，所述第一传感器为视觉传感器。
本发明实施例提供一种控制器，所述控制器包括：
第一判断单元，适于根据第一传感器判断车辆前方障碍物是否为人；
定级单元，适于当所述第一判断单元确定所述前方障碍物为人时，根据所述第一传感器计算的时间确定所述车辆与所述前方障碍物之间碰撞的危险等级；
控制单元，适于根据所述定级单元确定的所述危险等级，控制执行器执行相应的动作。
可选地，所述危险等级的严重程度按照级别顺序依次增高，所述危险等级包括：第一级别及第二级别；
所述控制单元，适于当所述危险等级为所述第一级别时，控制所述执行器在车内发出第一警告信号；
当所述危险等级为所述第二级别时，控制所述执行器在车内发出第二警告信号及车外警告信号。
可选地，所述危险等级还包括：第三级别及第四级别；
所述控制单元，还适于当所述危险等级为所述第三级别时，控制所述执行器向安全带施加第一收紧力及触发弹起行人保护罩盖；
当所述危险等级为所述第四级别时，根据车速信息及第二传感器采集的加速度信息，判断所述碰撞的严重程度，当确定所述碰撞严重时，控制所述执行器点燃所述安全带的火药及安全气囊，当确定所述碰撞轻微时，控制所述执行器收回所述行人保护罩盖。
可选地，所述第一警告信号包括以下至少一种：
向所述安全带施加第二收紧力，所述第二收紧力小于所述第一收紧力；
数次收紧所述安全带；
发出视觉警告；
发出声音警告；
发出方向盘振动警告。
可选地，所述控制器还包括：第二判断单元，适于当所述控制单元控制所述执行器在车内发出所述第一警告信号后，根据第三传感器判断驾驶用户是否为疲劳驾驶状态；
所述控制单元，还适于当所述驾驶用户为疲劳驾驶状态时，控制所述执行器向安全带增加收紧力，当所述驾驶用户非疲劳驾驶状态时，控制所述执行器向所述安全带减小收紧力。
可选地，所述控制单元，还适于在所述碰撞之后，根据所述第三传感器的信号，相应地控制所述执行器调节所述收紧力的大小，控制所述执行器收回行人保护罩盖。
可选地，所述第三传感器为分布式压力传感器。
可选地，所述控制器还包括：第三判断单元，适于当点燃安全带火药及安全气囊的同时，判断所述行人保护罩盖是否弹起；
所述控制单元，适于当所述第三判断单元确定行人保护罩盖弹起时，控制所述执行器打开行人保护安全气囊。
可选地，所述第二警告信号，包括：向所述安全带施加第三收紧力，所述第三收紧力介于所述第一收紧力和所述第二收紧力之间。
可选地，所述车外警告信号，包括以下至少一种：鸣笛或者开启双闪。
可选地，所述控制器还包括：第四判断单元，适于判断所述车辆是否处于禁鸣区；
所述控制单元，还适于当所述第四判断单元确定所述车辆处于禁鸣区时，禁止控制所述执行器鸣笛。
可选地，所述第一传感器为视觉传感器。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
通过第一传感器实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间，控制器根据所述第一传感器计算的所述时间确定所述碰撞的危险等级，并根据所确定的危险等级，控制所述执行器执行相应的动作，可以在所述车辆与所述前方障碍物真正碰撞之前，提前做相应的处理，故可以避免所述车辆与所述前方障碍物之间碰撞的发生，从而可以提高车辆对行人和乘客的保护能力。
进一步，通过使用分布式压力传感器去判断驾驶用户驾驶过程中的状态，接着根据所述状态相应地平衡所述驾驶用户的驾驶舒适性和安全性，调整所述安全带的收紧力，从而可以减少驾驶用户的抱怨，提升用户体验。
进一步，通过使用视觉传感器采集前方障碍物的信息，并实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间，由于所述视觉传感器结构简单，价格低廉，从而可以降低成本。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种行人和乘客的保护系统的示意图；
图2是本发明实施例中的另一种行人和乘客的保护系统的示意图；
图3是本发明实施例中的一种行人和乘客的保护系统的工作流程示意图；
图4是本发明实施例中的一种分布式传感器座椅的示意图；
图5是本发明实施例中的的两种不同收紧力下驾驶用户的驾驶姿势图；
图6是本发明实施例中的一种行人和乘客的保护方法的流程示意图；
图7是本发明实施例中的一种控制器的结构示意图；
图8是本发明实施例中的另一种控制器的结构示意图。
具体实施方式
目前，汽车安全系统，使用碰撞加速度传感器来采集车辆碰撞的信息，并要求碰撞发生后最短在十几毫秒内做出点爆安全带、乘客及行人安全气囊等动作。但是，采用上述方案，由于碰撞已经发生，因而仍难以避免对乘客或行人造成伤害，亟需进一步提高车辆对行人和乘客的保护能力。
为解决以上所述问题，本发明实施例提供了行人和乘客的保护方法，通过第一传感器实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间，控制器根据所述第一传感器计算的所述时间确定所述碰撞的危险等级，并根据所确定的危险等级，控制所述执行器执行相应的动作，可以在所述车辆与所述前方障碍物真正碰撞之前，提前做相应的处理，故可以避免所述车辆与所述前方障碍物之间碰撞的发生，从而可以提高车辆对行人和乘客的保护能力。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1示出了本发明实施例中的一种行人和乘客的保护系统的示意图。所述保护系统可以包括：障碍物信息获取单元0、第一传感器1、控制器2、执行器3，其中：
所述障碍物信息获取单元0，适于采集前方障碍物的信息；
所述第一传感器1，适于根据所述前方障碍物的信息确定所述障碍物是否为人，并实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间；
所述控制器2，适于当根据所述第一传感器1确定所述障碍物为人时，根据所述第一传感器1计算的所述时间确定所述碰撞的危险等级，并根据所确定的危险等级，控制所述执行器3执行相应的动作；
所述执行器3，适于在所述控制器2的控制下执行相应的动作。
在本发明一实施例中，为了降低保护系统的成本，所述第一传感器1可以采用视觉传感器。
在本发明一实施例中，所述障碍物信息获取单元可以为前视摄像头。
需要说明的是，以上对于所述系统包括的部件是按照功能区分，本领域技术人员可以根据实际需要进行不同的区分。
比如所述第一传感器1可以与所述控制器2集成为一体，也可以分开为两个部件。又比如所述障碍物信息获取单元0可以与所述第一传感器1集成为一体，也可以分开为独立的两个部件。无论所述系统中包括的部件是如何划分，功能是如何界定，只要所述系统整体可以实现所述所有部件的功能，对本发明的保护范围均不构成限定，并且均在本发明的保护范围之内。
在具体实施中，所述危险等级的严重程度按照级别顺序依次增高，所述危险等级可以包括：第一级别及第二级别；
所述控制器2，当所述危险等级为所述第一级别时，控制所述执行器3在车内发出第一警告信号。
当所述危险等级为所述第二级别时，控制所述执行器3在车内发出第二警告信号及车外警告信号。
在具体实施中，所述第一警告信号可以有多种形式，比如可以向所述安全带施加第二收紧力，所述第二收紧力小于第一收紧力；也可以数次收紧所述安全带，还可以发出视觉警告，也可以发出声音警告，当然也可以发出方向盘振动警告。
在本发明一实施例中，所述第二警告信号，可以为向所述安全带施加第三收紧力，所述第三收紧力介于所述第一收紧力和所述第二收紧力之间。所述车外警告信号，可以为鸣笛，也可以为开启双闪。为了避免扰民，所述控制器2还可以判断所述车辆是否处于禁鸣区，当确定所述车辆处于禁鸣区时，禁止控制所述执行器3鸣笛。
图2示出了本发明实施例中的另一种行人和乘客的保护系统的示意图，除了图1示出的障碍物信息获取单元0、第一传感器1、控制器2、执行器3外，所述保护系统还可以包括：第二传感器5，所述第二传感器5，适于采集所述车辆的加速度信息；
所述危险等级还包括：第三级别及第四级别；
所述控制器2，当所述危险等级为所述第三级别时，控制所述执行器3向安全带施加第一收紧力及触发弹起行人保护罩盖；
当所述危险等级为所述第四级别时，根据车速信息及所述第二传感器5采集的所述加速度信息，判断所述碰撞的严重程度，当确定所述碰撞严重时，控制所述执行器3点燃所述安全带的火药及安全气囊，当确定所述碰撞轻微时，控制所述执行器3收回所述行人保护罩盖。
在具体实施中，为了更好地保护行人，所述控制器2，还可以在点燃所述安全带的火药及安全气囊后，判断所述行人保护罩盖是否弹起，当所述行人保护罩盖弹起时，控制所述执行器3打开行人保护安全气囊。
在具体实施中，所述保护系统还可以包括：第三传感器4，适于识别驾驶用户驾驶时的状态。为了提升用户体验，所述控制器2，还可以当控制所述执行器3在车内发出所述第一警告信号后，根据所述第三传感器4判断所述驾驶用户是否为疲劳驾驶状态，当所述驾驶用户为疲劳驾驶状态时，控制所述执行器3向所述安全带增加收紧力，当所述驾驶用户非疲劳驾驶状态时，控制所述执行器3向所述安全带减小收紧力。
需要说明的是，所述第三传感器4可以为各种类型的传感器，只要它可以用户检测所述驾驶用户的驾驶状态即可。在本发明一实施例中，所述第三传感器4为分布式压力传感器。
为使本领域的技术人员更好地理解和实现本发明，图3示出了本发明实施例中的一种行人和乘客的保护系统的工作流程图，图4示出了本发明实施例中的一种分布式传感器座椅，图5示出了本发明实施例中的两种不同收紧力下驾驶用户的驾驶姿势图，对图5中右图的安全带施加的收紧力大于对图5中左图的安全带时间的收紧力。以下参考图1-5对所述行人和乘客的保护系统的工作原理进行详细介绍。
所述第一传感器1可以与所述障碍物信息获取单元复用，利用视频信号、模式识别或特征识别等技术手段，来识别出前方障碍物的目标类型，比如前方障碍物是人类还是动物或者是物体等等，与此同时，并实时计算所述车辆在保持当前车速的前提下，与所述前方障碍物之间发生碰撞所需要的时间T，并将所述时间T发送给所述控制器2，其中当T＜0时，表示与所述前方障碍物之间发生碰撞之后。
接着所述控制器2在根据所述第一传感器1确定了前方障碍物为人的前提下，可以根据所述时间T去判断所述碰撞的危险等级，相应地，根据所述危险等级的不同，控制执行器3执行不同的，与所述危险等级对应的保护处理动作。当然，所述时间T越小，意味着驾驶用户可以避免所述碰撞的几率越小，也就意味着所述危险等级越高。
比如，所述危险等级的严重程度按照级别顺序依次增高，所述危险等级可以包括：第一级别及第二级别，相应地，可以设定所述时间T的阀值，分别有T1、T2、T3，0<T3<T2<T1。
当T2<T≤T1时，所述控制器2执行S301时，得到的判断结果为是，即确定所述危险等级为第一级别，由于所述时间相对较长，也就意味着所述控制器2可以提醒驾驶用户用相对较长的时间去做一些处理来避免可能发生的碰撞，比如可以提醒驾驶用户减速等等，也就是表示此时的危险较小。接着所述控制器2执行S305，即可以控制所述执行器3在车内发出第一警告信号。
在具体实施中，所述控制器2可以通过多种方式发出车内的警告信号，比如可以向安全带施加很小的收紧力，也可以数次收紧所述安全带，还可以发出视觉警告，也可以发出声音警告，还可以发出不影响驾驶的方向盘振动的警告，可以理解的是，以上所述警告方式的任意两种或者两种以上组合形式的警告也是可以的，本领域的技术人员可以根据实际需要进行设置。
不仅如此，为了避免驾驶用户的抱怨，所述控制器2当控制所述执行器3在车内发出所述第一警告信号后，还根据第三传感器4判断所述驾驶用户是否为疲劳驾驶状态，当所述驾驶用户为疲劳驾驶状态时，控制所述执行器3向所述安全带增加收紧力，当所述驾驶用户非疲劳驾驶状态时，控制所述执行器3向所述安全带减小收紧力。可以从图5中看到，通过对所述安全带施加不同的收紧力，可以调整所述驾驶用户的驾驶姿势。
需要说明的是，所述第三传感器4可以为分布式压力传感器。分布式压力传感器可以当一个人坐着的时候，将其的身形、姿势和重量分布量化和数据化。因而在汽车座椅下安装的分布式压力传感器，可以把人体靠背和屁股特征转换成数据，把坐姿转化为数据后，当驾驶员坐姿不当，疲劳驾驶，或者侧向加速度比较大时，可以发出警告，自动收紧安全带或者自动刹车。并且通过采集压力式分布传感器传回的压力信号，可确定人在车上的模式，如果是前倾，可以收紧安全带，反之，则可以保持或放松安全带，也意味着乘客约束通过对所述乘客在座椅上的力形成了闭环，从而可以提高行人和乘客的保护系统的可靠性。
当T3<T≤T2时，所述控制器2可以执行S302时，得到的判断结果为是，即确定所述危险等级为第二级别，表示危险适中，虽然时间已经略有些短，但是所述控制器2仍然可以提醒驾驶用户做些处理去尽量避免所述碰撞，比如所述控制器2执行S306，可以控制所述执行器3在车内发出第二警告信号以警告驾驶用户，并发出车外警告信号以警告行人自行离开危险区域。
需要说明的是，所述第二警告信号及车外警告信号可以为多种形式。比如控制器2可以向安全带施加一定的收紧力作为第二警告信号，可以通过鸣笛或者开启双闪作为车外警告信号。为了避免骚扰民众，所述控制器2还可以判断所述车辆是否处于禁鸣区，当确定所述车辆处于禁鸣区时，禁止控制所述执行器3鸣笛。
当0<T≤T3时，所述控制器2执行S303时，得到的判断结果为是，即确定所述危险等级为第三级别，表示危险较大，并可以确定碰撞无可避免。所述控制器2可以执行S307，为了保护驾驶用户，也即是乘客，所述控制器2可以控制所述执行器3向安全带施加第一收紧力，提前将所述安全带的间隙收紧以减少安全带作用时间，避免安全带余隙过大而造成对所述驾驶用户的二次伤害。
不仅如此，为了保护行人，所述控制器2可以触发弹起行人保护罩盖。当然，本领域技术人员可以根据具体情况选用合适的保护罩盖的类型。比如可以选用机械式主动罩盖，虽然相对于点爆式罩盖成本较高，但是可重复利用。由于发生作用的时间长，因而需要有提前量。所述第一传感器1检测到行人，所述控制器2在碰撞前约0.4s预测到碰撞事故，可以使所述罩盖后端升起约100mm，从而有效的保护行人头部。
当T≤0时，所述控制器2可以执行S304时，得到的判断结果为是，即确定所述危险等级为第四级别，表示所述车辆已经处于碰撞过程中。所述控制器2可以根据车速信息及所述第二传感器5采集的所述加速度信息，执行S309，即判断所述碰撞的严重程度，当确定所述碰撞严重时，执行S310，即点燃所述安全带的火药及安全气囊。反之，直接执行S311。这是由于所述安全带的价格较高，而一旦点燃火药，就无法再次使用，通过判断碰撞的严重程度并执行不同的操作，可以平衡对乘客的保护力度与避免误操作所带来的损失，接着可以执行S311：判断行人保护罩盖是否升起完成，当所述行人保护罩盖完成升起时，执行S312：点燃行人保护气囊，反之，可以执行S313。
为了提升客户体验，在所述碰撞之后，所述控制器2可以根据所述第三传感器4的信号，相应地可执行S308：控制所述执行器3调节所述收紧力的大小，并控制所述执行器3收回所述行人保护罩盖。
需要说明的是，所述行人和乘客的保护系统可以按照顺序依次执行S301至S304，比如在很远的地方就看到某个行人，并预测到可能会有所述行人发生碰撞，一开始通过判断可以执行S301对应的处理流程，若驾驶用户在接收警告后，并未做有效的避免所述碰撞的处理，可以进入S302的判断，并依此如此执行下去，这样就可以最大程度的降低所述碰撞发生的概率。
不仅如此，所述保护系统还可以根据级别判断结果直接进入S301至S304中任何一个处理流程，这样的话，如果有个行人突然出现在所述车辆的前方，可以根据所述行人与所述车辆将要碰撞的时间，直接进入S301至S304中与所述时间对应的处理流程。所述保护系统对所述处理流程的执行方式并不对本发明的保护范围构成任何限制，本领域技术人员可以实际需要进行相应的设置。
图6示出了本发明实施例中一种行人和乘客的保护方法的流程示意图，以下结合图1对所述保护方法的具体步骤进行详细介绍：
S61：采集前方障碍物的信息。
S62：根据所述前方障碍物的信息确定所述障碍物是否为人，实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间。
在具体实施中，为了避免误判断以及之后的误操作，可以根据第一传感器1判断车辆前方的障碍物是否为人，并实时计算所述车辆在以当前的速度继续行驶时，将要与所述前方障碍物之间发生碰撞所需要的时间T。根据负责采集前方障碍物的信息的部件的灵敏度不同，所述方法可以覆盖到的所述人的年龄及大小不同。在本发明一实施例中，可以覆盖到身高大于80cm的小孩。
在本发明一实施例中，为了降低成本，可以选用视觉传感器根据所述前方障碍物的信息确定所述障碍物是否为人，实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间。
当确定所述前方障碍物为人时，执行S63；反之，则结束流程。
S63：根据计算出的所述车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间确定所述车辆与所述前方障碍物之间碰撞的危险等级，并根据所述危险等级，执行相应的动作。
在具体实施中，可以根据所述时间T的大小来确认所述碰撞的危险等级，相应地，根据所述危险等级的不同，执行不同的，与所述危险等级对应的保护处理动作。当然，所述时间T越小，意味着驾驶用户可以避免所述碰撞的几率越小，也就意味着所述危险等级越高。
当所述危险等级为第一级别，由于所述时间相对较长，也就意味着驾驶用户可以有相对较长的时间去做一些处理来避免可能发生的碰撞，比如驾驶用户可以减速等等，也就是表示此时的危险较小，从而可以在车内发出第一警告信号，在一定程度上，基本上即可避免所述碰撞的发生。
在具体实施中，所述警告信号可以有多种方式，比如可以向安全带施加很小的收紧力，也可以数次收紧所述安全带，还可以发出视觉警告，也可以发出声音警告，还可以发出不影响驾驶的方向盘振动的警告。可以理解的是，也可以将以上所述的任意两种或者两种以上警告信号进行结合使用，本领域的技术人员可以根据实际需要进行设置。
不仅如此，为了避免驾驶用户的抱怨，当在车内发出所述第一警告信号后，还可以判断所述驾驶用户是否为疲劳驾驶状态，当所述驾驶用户为疲劳驾驶状态时向所述安全带增加收紧力，当所述驾驶用户非疲劳驾驶状态时，向所述安全带减小收紧力。
当所述危险等级为第二级别，表示危险适中。为了保护乘客，可以在车内发出第二警告信号，同时，为了保护行人，可以发出车外警告信号。
在本发明一实施例中，可以通过向所述安全带施加第三收紧力发出第二警告信号，所述第三收紧力介于所述第一收紧力和所述第二收紧力之间。
在具体实施中，可以通过多种方式发出所述车外警告信号，比如可以鸣笛，也可以开启双闪。为了避免扰民，还可以判断所述车辆是否处于禁鸣区，当确定所述车辆处于禁鸣区时，禁止控制鸣笛。
在具体实施中，所述危险等级还可以包括：第三级别及第四级别。
当所述危险等级为所述第三级别时，为了保护乘客，可以控制所述执行器3向安全带施加第一收紧力。同时，为了保护行人，可以触发弹起行人保护罩盖。
当所述危险等级为所述第四级别时，为了避免误判断及对乘客更好地进行保护，可以根据车速信息及采集的所述加速度信息，判断所述碰撞的严重程度，当确定所述碰撞严重时，点燃所述安全带的火药及安全气囊，当确定所述碰撞轻微时，收回所述行人保护罩盖。
在具体实施中，为了提升客户体验，在所述碰撞之后，可以根据驾驶用户的驾驶姿势信号，相应地调节所述收紧力的大小；并收回所述行人保护罩盖。
在本发明一实施例中，可以采用分布式压力传感器采集所述驾驶用户的驾驶姿势，这样一来，就可以精确地确定驾驶用户在驾驶所述车辆时的姿势是否为正常驾驶状态。
在本发明一实施例中，为了更好地保护行人，当点燃所述安全带火药及安全气囊的同时，还可以判断所述行人保护罩盖是否弹起，当所述行人保护罩盖弹起时，打开行人保护安全气囊。
为使得本领域的技术人员更好地理解和实现本发明，以下提供了可实现上述行人和乘客的保护方法的控制器。
图7示出了本发明实施例中的一种控制器的结构示意图。所述控制器2可以包括：第一判断单元71、定级单元72及控制单元73，其中：
所述第一判断单元71，适于根据第一传感器判断车辆前方障碍物是否为人；
所述定级单元72，适于当所述第一判断单元71确定所述前方障碍物为人时，根据所述第一传感器计算的时间确定所述车辆与所述前方障碍物之间碰撞的危险等级；
所述控制单元73，适于根据所述定级单元72确定的所述危险等级，控制执行器执行相应的动作。
在具体实施中，所述危险等级的严重程度按照级别顺序依次增高，所述危险等级包括：第一级别及第二级别；
所述控制单元73，适于当所述危险等级为所述第一级别时，控制所述执行器3在车内发出第一警告信号；
当所述危险等级为所述第二级别时，控制所述执行器3在车内发出第二警告信号及车外警告信号。
在具体实施中，所述危险等级还包括：第三级别及第四级别；
所述控制单元73，还适于当所述危险等级为所述第三级别时，控制所述执行器3向安全带施加第一收紧力及触发弹起行人保护罩盖；
当所述危险等级为所述第四级别时，根据车速信息及第二传感器7采集的所述加速度信息，判断所述碰撞的严重程度，当确定所述碰撞严重时，控制所述执行器3点燃所述安全带的火药及安全气囊，当确定所述碰撞轻微时，控制所述执行器3收回所述行人保护罩盖。
在具体实施中，所述第一警告信号包括以下至少一种：向所述安全带施加第二收紧力，所述第二收紧力小于所述第一收紧力；数次收紧所述安全带；发出视觉警告；发出声音警告；发出方向盘振动警告。
图8示出了本发明实施例中的另一种控制器2的结构示意图，除了图7中示出了的第一判断单元81、定级单元82及控制单元83外，所述控制器还可以包括：第二判断单元84，适于当所述控制单元83控制所述执行器在车内发出所述第一警告信号后，根据第三传感器判断所述驾驶用户是否为疲劳驾驶状态；
所述控制单元83，还适于当所述驾驶用户为疲劳驾驶状态时，控制所述执行器向所述安全带增加收紧力，当所述驾驶用户非疲劳驾驶状态时，控制所述执行器向所述安全带减小收紧力。
在具体实施中，所述控制单元83，还适于在所述碰撞之后，根据所述第三传感器的信号，相应地控制所述执行器调节所述收紧力的大小，控制所述执行器3收回所述行人保护罩盖。
在具体实施中，所述第三传感器为分布式压力传感器。
在具体实施中，所述控制器还可以包括：第三判断单元85，适于当点燃所述安全带火药及安全气囊的同时，判断所述行人保护罩盖是否弹起；
所述控制单元83，适于当所述第三判断单元85确定所述行人保护罩盖弹起时，控制所述执行器3打开行人保护安全气囊。
在具体实施中，所述第二警告信号，包括：向所述安全带施加第三收紧力，所述第三收紧力介于所述第一收紧力和所述第二收紧力之间。
在具体实施中，所述车外警告信号，包括以下至少一种：鸣笛或者开启双闪。
在具体实施中，所述控制器还可以包括：第四判断单元86，适于判断所述车辆是否处于禁鸣区。
所述控制单元83，还适于当所述第四判断单元86确定所述车辆处于禁鸣区时，禁止控制所述执行器3鸣笛。
在具体实施中，所述第一传感器1为视觉传感器。
综上所述，通过第一传感器1实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间，控制器2根据所述第一传感器1计算的所述时间确定所述碰撞的危险等级，并根据所确定的危险等级，控制所述执行器3执行相应的动作，可以在所述车辆与所述前方障碍物真正碰撞之前，提前做相应的处理，故可以避免所述车辆与所述前方障碍物之间碰撞的发生，从而可以提高车辆对行人和乘客的保护能力。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于以计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (30)

1.一种行人和乘客的保护方法，其特征在于，包括：
采集前方障碍物的信息；
根据所述前方障碍物的信息确定所述前方障碍物是否为人，并实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间；
当确定所述前方障碍物为人时，根据计算出的所述车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间，确定所述车辆与所述前方障碍物之间碰撞的危险等级，所述危险等级包括：第一级别、第二级别、第三级别及第四级别，其中，所述危险等级的严重程度按照级别顺序依次增高；
当所述危险等级为所述第一级别时，在车内发出第一警告信号；
当所述危险等级为所述第二级别时，在车内发出第二警告信号及在车外发出车外警告信号；
当所述危险等级为所述第三级别时，向安全带施加第一收紧力及触发弹起行人保护罩盖；
当所述危险等级为所述第四级别时，根据车速信息及采集的加速度信息，判断所述碰撞的严重程度，当确定所述碰撞严重时，点燃所述安全带的火药及安全气囊，当确定所述碰撞轻微时，收回所述行人保护罩盖。
2.根据权利要求1所述的行人和乘客的保护方法，其特征在于，所述第一警告信号包括以下至少一种：
向所述安全带施加第二收紧力，所述第二收紧力小于所述第一收紧力；
数次收紧所述安全带；
发出视觉警告；
发出声音警告；
发出方向盘振动警告。
3.根据权利要求1所述的行人和乘客的保护方法，其特征在于，还包括：采集驾驶用户的驾驶状态，当在车内发出所述第一警告信号后，判断所述驾驶用户是否为疲劳驾驶状态，当所述驾驶用户为疲劳驾驶状态时，向安全带增加收紧力，当所述驾驶用户非疲劳驾驶状态时，向所述安全带减小收紧力。
4.根据权利要求3所述的行人和乘客的保护方法，其特征在于，还包括：
在所述碰撞之后，根据所述驾驶用户的驾驶状态，相应地调节所述收紧力的大小，收回所述行人保护罩盖。
5.根据权利要求3所述的行人和乘客的保护方法，其特征在于，使用分布式压力传感器采集所述驾驶用户的驾驶状态。
6.根据权利要求2所述的行人和乘客的保护方法，其特征在于，所述第二警告信号，包括：向所述安全带施加第三收紧力，所述第三收紧力介于所述第一收紧力和所述第二收紧力之间。
7.根据权利要求1所述的行人和乘客的保护方法，其特征在于，所述车外警告信号，包括以下至少一种：鸣笛或者开启双闪。
8.根据权利要求7所述的行人和乘客的保护方法，其特征在于，还包括：判断所述车辆是否处于禁鸣区，当确定所述车辆处于禁鸣区时，禁止鸣笛。
9.根据权利要求1所述的行人和乘客的保护方法，其特征在于，还包括：当点燃安全带火药及安全气囊的同时，判断所述行人保护罩盖是否弹起，当所述行人保护罩盖弹起时，打开行人保护安全气囊。
10.根据权利要求1所述的行人和乘客的保护方法，其特征在于，使用视觉传感器根据所述前方障碍物的信息确定所述障碍物是否为人，实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间。
11.一种行人和乘客的保护系统，其特征在于，包括：障碍物信息获取单元、第一传感器、第二传感器，控制器、执行器，其中：
所述障碍物信息获取单元，适于采集前方障碍物的信息；
所述第一传感器，适于根据所述前方障碍物的信息确定所述障碍物是否为人，并实时计算车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间；
所述第二传感器，适于采集所述车辆的加速度信息；
所述控制器，适于当所述第一传感器确定所述障碍物为人时，根据所述第一传感器计算的所述时间确定所述碰撞的危险等级，所述危险等级包括：第一级别、第二级别、第三级别和第四级别，其中，所述危险等级的严重程度按照级别顺序依次增高；
当所述危险等级为所述第一级别时，控制所述执行器在车内发出第一警告信号；
当所述危险等级为所述第二级别时，控制所述执行器在车内发出第二警告信号及在车外发出车外警告信号；
当所述危险等级为所述第三级别时，控制所述执行器向安全带施加第一收紧力及触发弹起行人保护罩盖；
当所述危险等级为所述第四级别时，根据车速信息及所述第二传感器采集的所述加速度信息，判断所述碰撞的严重程度，当确定所述碰撞严重时，控制所述执行器点燃所述安全带的火药及安全气囊，当确定所述碰撞轻微时，控制所述执行器收回所述行人保护罩盖；
所述执行器，适于在所述控制器的控制下执行相应的动作。
12.根据权利要求11所述的行人和乘客的保护系统，其特征在于，所述第一警告信号包括以下至少一种：
向所述安全带施加第二收紧力，所述第二收紧力小于所述第一收紧力；
数次收紧所述安全带；
发出视觉警告；
发出声音警告；
发出方向盘振动警告。
13.根据权利要求11所述的行人和乘客的保护系统，其特征在于，还包括：第三传感器，适于识别驾驶用户驾驶时的状态；
所述控制器，还适于当控制所述执行器在车内发出所述第一警告信号后，根据所述第三传感器判断所述驾驶用户是否为疲劳驾驶状态，当所述驾驶用户为疲劳驾驶状态时，控制所述执行器向安全带增加收紧力，当所述驾驶用户非疲劳驾驶状态时，控制所述执行器向所述安全带减小收紧力。
14.根据权利要求13所述的行人和乘客的保护系统，其特征在于，所述控制器，还适于在所述碰撞之后，根据所述第三传感器的信号，相应地控制所述执行器调节所述收紧力的大小，控制所述执行器收回所述行人保护罩盖。
15.根据权利要求13所述的行人和乘客的保护系统，其特征在于，所述第三传感器为分布式压力传感器。
16.根据权利要求12所述的行人和乘客的保护系统，其特征在于，所述第二警告信号，包括：向所述安全带施加第三收紧力，所述第三收紧力介于所述第一收紧力和所述第二收紧力之间。
17.根据权利要求11所述的行人和乘客的保护系统，其特征在于，所述车外警告信号，包括以下至少一种：鸣笛或者开启双闪。
18.根据权利要求17所述的行人和乘客的保护系统，其特征在于，所述控制器，还适于判断所述车辆是否处于禁鸣区，当确定所述车辆处于禁鸣区时，禁止控制所述执行器鸣笛。
19.根据权利要求11所述的行人和乘客的保护系统，其特征在于，所述控制器，还适于点燃安全带的火药及安全气囊后，判断所述行人保护罩盖是否弹起，当所述行人保护罩盖弹起时，控制所述执行器打开行人保护安全气囊。
20.根据权利要求11所述的行人和乘客的保护系统，其特征在于，所述第一传感器为视觉传感器。
21.一种控制器，其特征在于，包括：
第一判断单元，适于根据第一传感器判断车辆前方障碍物是否为人；
定级单元，适于当所述第一判断单元确定所述前方障碍物为人时，根据所述第一传感器计算的车辆与所述前方障碍物碰撞所需的时间确定所述车辆与所述前方障碍物之间碰撞的危险等级；
控制单元，适于根据所述定级单元确定的所述危险等级，控制执行器执行相应的动作；
所述危险等级包括：第一级别、第二级别、第三级别和第四级别；
所述控制单元，适于当所述危险等级为所述第一级别时，控制所述执行器在车内发出第一警告信号；
当所述危险等级为所述第二级别时，控制所述执行器在车内发出第二警告信号及在车外发出车外警告信号；
所述控制单元，还适于当所述危险等级为所述第三级别时，控制所述执行器向安全带施加第一收紧力及触发弹起行人保护罩盖；
当所述危险等级为所述第四级别时，根据车速信息及第二传感器采集的加速度信息，判断所述碰撞的严重程度，当确定所述碰撞严重时，控制所述执行器点燃所述安全带的火药及安全气囊，当确定所述碰撞轻微时，控制所述执行器收回所述行人保护罩盖。
22.根据权利要求21所述的控制器，其特征在于，所述第一警告信号包括以下至少一种：
向所述安全带施加第二收紧力，所述第二收紧力小于所述第一收紧力；
数次收紧所述安全带；
发出视觉警告；
发出声音警告；
发出方向盘振动警告。
23.根据权利要求21所述的控制器，其特征在于，还包括：第二判断单元，适于当所述控制单元控制所述执行器在车内发出所述第一警告信号后，根据第三传感器判断驾驶用户是否为疲劳驾驶状态；
所述控制单元，还适于当所述驾驶用户为疲劳驾驶状态时，控制所述执行器向安全带增加收紧力，当所述驾驶用户非疲劳驾驶状态时，控制所述执行器向所述安全带减小收紧力。
24.根据权利要求23所述的控制器，其特征在于，所述控制单元，还适于在所述碰撞之后，根据所述第三传感器的信号，相应地控制所述执行器调节所述收紧力的大小，控制所述执行器收回行人保护罩盖。
25.根据权利要求23所述的控制器，其特征在于，所述第三传感器为分布式压力传感器。
26.根据权利要求21所述的控制器，其特征在于，还包括：第三判断单元，适于当点燃安全带火药及安全气囊的同时，判断所述行人保护罩盖是否弹起；
所述控制单元，适于当所述第三判断单元确定行人保护罩盖弹起时，控制所述执行器打开行人保护安全气囊。
27.根据权利要求22所述的控制器，其特征在于，所述第二警告信号，包括：向所述安全带施加第三收紧力，所述第三收紧力介于所述第一收紧力和所述第二收紧力之间。
28.根据权利要求21所述的控制器，其特征在于，所述车外警告信号，包括以下至少一种：鸣笛或者开启双闪。
29.根据权利要求28所述的控制器，其特征在于，还包括：第四判断单元，适于判断所述车辆是否处于禁鸣区；
所述控制单元，还适于当所述第四判断单元确定所述车辆处于禁鸣区时，禁止控制所述执行器鸣笛。
30.根据权利要求21所述的控制器，其特征在于，所述第一传感器为视觉传感器。
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