阅读说明：本技术 机动车保护行人的方法 (Method for protecting pedestrians for motor vehicle ) 是由 齐杰 马科 于 2021-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种机动车保护行人的方法,利用双目摄像头采集行人的世界坐标,输入到生成性对抗网络的社会可接受轨迹模型转换为物理坐标,并预测连续的行人物理坐标,通过相邻坐标的比较计算行人运动方向,用双目摄像头测量预测的行人物理坐标中行人与车辆的距离,当预测最近距离小于阈值时,弹出发动机舱盖下和前保险杠处的行人安全气囊；本发明能够快速准确预测行人的运动轨迹,当预测到行人与车辆即将碰撞时弹出安全气囊,能够较好地保护行人安全,克服了雷达测距容易误触发的缺陷。(The invention discloses a method for protecting pedestrians by a motor vehicle, which comprises the steps of collecting world coordinates of pedestrians by using a binocular camera, inputting the world coordinates into a socially acceptable track model of a generative countermeasure network, converting the world coordinates into physical coordinates, predicting continuous physical coordinates of the pedestrians, calculating the moving direction of the pedestrians by comparing adjacent coordinates, measuring the distance between the pedestrians and vehicles in the predicted physical coordinates of the pedestrians by using the binocular camera, and popping out pedestrian airbags under an engine compartment cover and at a front bumper when the predicted closest distance is smaller than a threshold value; the invention can quickly and accurately predict the motion trail of the pedestrian, and the safety airbag is popped up when the imminent collision between the pedestrian and the vehicle is predicted, so that the safety of the pedestrian can be better protected, and the defect that radar ranging is easy to trigger by mistake is overcome.)

机动车保护行人的方法

技术领域

本发明涉及一种机动车保护行人的方法。

背景技术

行人保护安全气囊能有效避免人体撞击汽车的前挡风玻璃，以免在猛烈碰撞下行人与车内乘客受到更大的伤害，特别是将发动机罩气囊与前围安全气囊配合使用，可减少最常见的行人伤亡事故；目前的气囊触发机制主要基于雷达传感器完成，雷达传感器的缺陷在于无法有效区分行人与障碍物，且一般设置触发的条件是距离，在有障碍物接近或车主在泊车时距离较近时，容易造成误触发。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种根据行人轨迹及其与车辆之间距离的预测结果触发安全气囊的行人保护方法，提高安全保护效果，降低误触发概率。

技术方案：本发明所述的机动车保护行人的方法包括如下步骤：(1)在汽车的发动机舱盖下与前保险杠处安装行人安全气囊，在汽车前窗上部安装双目摄像头；(2) 双目摄像头实时检测行人与车辆之间的距离，预测行人轨迹；(3)若步骤(2)的预测结果为可能发生碰撞，则弹开所述行人安全气囊。

以双目摄像头为原点建立世界坐标系，连续采集行人的世界坐标并输入到SocialGAN(Socially Acceptable Trajectories with Generative Adversarial Networks，生成网络复杂现实可接受轨迹)模型，方便快速地生成行人的物理坐标，并准确预测行人轨迹，计算行人的移动方向和预测最近距离，预测行人最近距离小于阈值时，发动机舱盖自动弹开，发动机舱盖下和前保险杠处的行人安全气囊。

有益效果：本发明与现有技术相比具有以下优点：能够准确地测量行人距离，并快速将世界坐标系转化为物理坐标系，进而预测行人轨迹，根据预测结果在行人即将靠近时弹出安全气囊保护行人安全。

附图说明

图1为本发明的行人保护方法流程图；

图2为本发明的行人的物理坐标系；

图3为用尺子和本发明的方法测量的行人与车辆之间的距离。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本发明的机动车保护行人的方法包括如下步骤：

(1)将行人安全气囊安装在发动机舱盖下与前保险杠处，发动机舱盖下安全囊用于保护被撞行人头部，前保险杠处的气囊用于保护行人膝盖。

(2)将双目摄像头安装在汽车前窗上部，双目摄像头实时拍摄行人的左右图像并预测行人的轨迹。

(2.1)如图2所示，以双目摄像头为原点建立世界坐标系，每400ms检测一次行人的世界坐标P(X_w,Y_w,Z_w)，连续检测8个点，将这8个点利用Social GAN模型进行预测行人运动轨迹，生成行人的实际物理坐标P'(X_c,Y_c,Z_c)并以时间为间隔输出预测的8个点的物理坐标(X_c1,Y_c1,Z_c1)，……(X_c8,Y_c8,Z_c8)。由于车辆前进过程中坐标系是变化的，即使人不动坐标系发生变化会误以为人在前进，导致做出错误预判，为解决这个问题，输出的Y_c值减去了车辆前进距离以消除误差，保证预测行人的距离更准确，车辆前进距离由车辆控制模块提供，计算公式为：

S₁＝S₂+0.01*0.073*π*v

其中v为车轮转速S₁为实际距离，S₂为测试距离，发动机转速比为9.7，阻尼数为60，空燃比为0.703，误差系数为0.01。

(2.2)将输出预测的8个点中相邻的两个点的坐标进行比较，若至少四次比较的结果为坐标变化方向一致，则判断行人的运动方向为此方向。

(2.3)将输出预测的8个点中的前5个点进行测距，通过行人的左右两幅图像的视差确定行人与双目摄像头之间的距离，筛选出预测行人最近距离。

(3)设车头距离双目摄像头距离为X，若预测行人最近距离＞X，车辆不弹出行人安全气囊；预测行人最近距离≤X，发动机舱盖自动弹开，弹出发动机舱盖下和前保险杠处的行人安全气囊。

分别用尺子和本方法的测量行人与车辆之间的距离，得出以下数据，如图3所示，双目摄像头在10m内的测距精度很高，达到cm级。