用于保护行人的装置及其控制方法

文档序号:1840053 发布日期:2021-11-16 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 用于保护行人的装置及其控制方法 (Apparatus for protecting pedestrian and control method thereof ) 是由 朴炳赫 于 2021-05-08 设计创作,主要内容包括:提供了一种用于保护行人的装置及其控制方法。该用于保护行人的装置包括:前方对象检测单元,被配置为检测车辆前方的对象;碰撞检测单元,被配置为检测所述车辆的碰撞;保护模块驱动单元,被配置为当行人与所述车辆碰撞时驱动用于保护所述行人的保护模块;以及控制单元,被配置为:基于所述前方对象检测单元的检测结果将所述前方对象确定为引擎罩上升目标,基于所述碰撞检测单元的检测结果将所述碰撞确定为引擎罩上升目标碰撞,并且在所述引擎罩上升目标的引擎罩上升目标碰撞的情况下操作所述保护模块驱动单元。(An apparatus for protecting a pedestrian and a control method thereof are provided. The device for protecting pedestrians includes: a front object detection unit configured to detect an object in front of the vehicle; a collision detection unit configured to detect a collision of the vehicle; a protection module driving unit configured to drive a protection module for protecting a pedestrian when the pedestrian collides with the vehicle; and a control unit configured to: the front object is determined as a hood-up target based on the detection result of the front object detection unit, the collision is determined as a hood-up target collision based on the detection result of the collision detection unit, and the protection module driving unit is operated in the event of a hood-up target collision of the hood-up target.)

用于保护行人的装置及其控制方法

技术领域

本公开的示例性实施方式涉及一种用于保护行人的装置及其控制方法,更具体地,涉及一种通过有源传感器识别车辆前方的行人以确定行人是否为引擎罩上升目标(hood lift target),通过无源传感器检测在车辆中发生的碰撞,确定所检测的碰撞是否为引擎罩上升目标碰撞(hood lift target collision),并且仅在检测到的碰撞是引擎罩上升目标碰撞时驱动保护模块的用于保护行人的装置及其控制方法。

背景技术

在韩国,根据行人碰撞安全规定,当车辆与行人碰撞并且因此发生行人的头部与车辆引擎盖碰撞的二次碰撞时,根据成人和儿童的每个头部模型,调节行人头部损伤值(HTC)并要求不同的结构碰撞特性。

这种碰撞特性中最重要的因素是头部损伤值(HTC)需要具有对于整体区域的1,000或更小的整体均匀值,并且考虑到引擎室中的包装状态,在碰撞情况下最大变形量需要最小化。

因此,在设计车辆引擎盖时,除了车辆特性基本所需的刚度之外,还考虑用于美学外观的设计方面以及用于应对行人碰撞的减震功能等。

同时,随着车辆的发展,正在开发各种便利规范。特别地,在诸如碰撞的事故的情况下,人们对用于保护乘客的车辆的安全性越来越关注。因此,已经开发了一种在车辆碰撞之前通过预防措施提高乘客安全性的安全系统。

近来,人们不仅对于驾驶车辆的驾驶员的安全,而且对于在没有任何保护设备的情况下与车辆碰撞的行人的安全越来越关注。

特别地,行人保护系统是一种识别车辆周围的行人并且在碰撞情况下保护行人的设备。

现有技术中的行人保护系统通过使用来自诸如加速度传感器、压力传感器和光纤传感器的无源传感器的信息来识别行人和对象,并且在碰撞情况下控制引擎罩升降机(气囊、约束设备等),从而保护与车辆碰撞的行人。

在韩国专利申请公开第10-2008-0101483号(2008年11月21日公开,标题为“用于保护汽车行人的系统和控制方法”)中公开了本公开的

背景技术

发明内容

这种行人保护系统具有以下问题:由于无源传感器检测的物理量(加速度、压力等)的特性,难以区分行人与诸如狍(roe deer)的较大动物和某些具有与行人相似的刚度和重量的对象(树木、电话线杆等),因此,即使在与除行人外的特定对象碰撞的情况下,引擎罩升降机(气囊等)也异常操作。

各种实施方式旨在提供一种用于保护行人的装置及其控制方法,通过有源传感器识别车辆前方的行人以确定该行人是否为引擎罩上升目标,通过无源传感器检测车辆中发生的碰撞,确定所检测的碰撞是否为引擎罩上升目标碰撞,并且仅在检测到的碰撞是引擎罩上升目标碰撞时驱动保护模块。

根据本公开的一方面的用于保护行人的装置可包括:前方对象检测单元,被配置为检测车辆前方的对象;碰撞检测单元,被配置为检测所述车辆的碰撞;保护模块驱动单元,被配置为当行人与所述车辆碰撞时驱动用于保护所述行人的保护模块;以及控制单元,被配置为:基于所述前方对象检测单元的检测结果将所述前方对象确定为引擎罩上升目标,基于所述碰撞检测单元的检测结果将所述碰撞确定为引擎罩上升目标碰撞,并且在所述引擎罩上升目标的引擎罩上升目标碰撞的情况下操作所述保护模块驱动单元。

在本公开中,前方对象检测单元可包括FIR热成像相机。

在本公开中,所述控制单元可以针对从所述FIR热成像相机输入的所述前方对象的红外线强度对外部空气温度进行补偿,并且当通过对所述红外线强度进行积分而获得的积分值大于或等于设定强度时,将所述前方对象确定为所述引擎罩上升目标。

在本公开中,所述碰撞检测单元可以包括磁场传感器,所述磁场传感器分别安装在前保险杠的中心、左侧和右侧,以根据由于碰撞引起的保险杠外壳的变形分别检测磁场的变化。

在本公开中,所述控制单元可以基于从所述磁场传感器输入的电流变化量和电流量变化模式通过反映车速来计算碰撞对象的刚度和质量,并且基于所述刚度和质量当所述碰撞对象为行人时,将所述碰撞确定为所述引擎罩上升目标碰撞。

在本公开中,当所述碰撞对象的刚度包含在设定范围内并且所述碰撞对象的质量大于或等于设定值时,所述控制单元可以将所述碰撞对象识别为行人。

在本公开中,所述控制单元可以相对于安装在所述前保险杠的中心、左侧和右侧的所述磁场传感器分别确定碰撞对象是否为行人,并且当所述碰撞对象中的任一者是行人时,所述控制单元将碰撞确定为所述引擎罩上升目标碰撞。

在本公开中,当确定所述前方对象为所述引擎罩上升目标时,所述控制单元可以确定所述碰撞是否为所述引擎罩上升目标碰撞,并且当确定所述碰撞为所述引擎罩上升目标碰撞时,所述控制单元可以操作所述保护模块驱动单元。

根据本公开的另一方面的用于保护行人的装置的控制方法可包括以下步骤:由控制单元基于前方对象检测单元的检测结果来确定引擎罩上升目标;由所述控制单元基于碰撞检测单元的检测结果来确定引擎罩上升目标碰撞;以及当前方对象是引擎罩上升目标并且碰撞是所述引擎罩上升目标碰撞时,由所述控制单元操作保护模块驱动单元。

在本公开中,确定引擎罩上升目标的步骤可包括以下步骤:由所述控制单元针对从用作所述前方对象检测单元的FIR热成像相机输入的所述前方对象的红外线强度对外部空气温度进行补偿,并且将通过对所述红外线强度进行积分而获得的积分值与设定强度进行比较以识别行人目标;以及当所述控制单元识别出所述行人目标并且所述积分值大于或等于所述设定强度时,由所述控制单元将所述行人目标确定为所述引擎罩上升目标。

在本公开中,确定引擎罩上升目标碰撞的步骤可包括以下步骤:由所述控制单元基于从作为所述碰撞检测单元的磁场传感器输入的电流变化量和电流量变化模式,通过反映车速来计算碰撞对象的刚度和质量,并且基于所述刚度和质量来识别行人碰撞;以及当所述控制单元识别出所述行人碰撞并且所述碰撞对象为行人时,由所述控制单元将所述行人碰撞确定为所述引擎罩上升目标碰撞。

在本公开中,在识别行人碰撞的步骤中,当所述碰撞对象的刚度包含在设定范围内并且所述碰撞对象的质量大于或等于设定值时,所述控制单元将所述碰撞确定为所述行人碰撞。

根据本公开的又一方面的用于保护行人的装置的控制方法可包括以下步骤:由控制单元基于前方对象检测单元的检测结果来确定引擎罩上升目标;在所述引擎罩上升目标的情况下,由所述控制单元基于碰撞检测单元的检测结果来确定引擎罩上升目标碰撞;以及在所述引擎罩上升目标碰撞的情况下,由所述控制单元操作保护模块驱动单元。

在本公开中,确定引擎罩上升目标的步骤可包括以下步骤:由所述控制单元针对从用作所述前方对象检测单元的FIR热成像相机输入的所述前方对象的红外线强度对外部空气温度进行补偿,并且将通过对所述红外线强度进行积分而获得的积分值与设定强度进行比较以识别行人目标;以及当所述控制单元识别出所述行人目标并且所述积分值大于或等于所述设定强度时,由所述控制单元将所述行人目标确定为所述引擎罩上升目标。

在本公开中,确定引擎罩上升目标碰撞的步骤可包括以下步骤:由所述控制单元基于从作为所述碰撞检测单元的磁场传感器输入的电流变化量和电流量变化模式,通过反映车速来计算碰撞对象的刚度和质量,并且基于所述刚度和质量来识别行人碰撞;以及当所述控制单元识别出所述行人碰撞并且所述碰撞对象为行人时,由所述控制单元将所述行人碰撞确定为所述引擎罩上升目标碰撞。

在本公开中,在识别行人碰撞的步骤中,当所述碰撞对象的刚度包含在设定范围内并且所述碰撞对象的质量大于或等于设定值时,所述控制单元将所述碰撞确定为所述行人碰撞。

根据本公开的一方面的用于保护行人的装置及其控制方法通过有源传感器识别车辆前方的行人,以确定行人是否为引擎罩上升目标,通过无源传感器检测车辆发生的碰撞,确定所检测的碰撞是否为引擎罩上升目标碰撞,以及仅当检测到的碰撞是引擎罩上升目标碰撞时驱动保护模块,因此,本发明能够基本上防止装置的故障,能够降低由故障引起的成本。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施方式的用于保护行人的装置的配置的框图。

图2是根据本公开的实施方式的、根据用于在用于保护行人的装置中确定行人的刚度和重量示出碰撞对象的示例性示图。

图3是用于解释根据本公开的实施方式的行人保护方法的流程图。

图4是用于解释根据本公开的另一实施方式的行人保护方法的流程图。

具体实施方式

如相应领域中的传统方式,一些示例性实施方式可在附图中以功能块、单元和/或模块的形式示出。本领域的技术人员将了解,这些块、单元和/或模块由诸如逻辑电路的电子(或光学)电路、分立组件、处理器、硬连线电路、存储器元件、布线连接等物理地实现。当块、单元和/或模块由处理器或类似的硬件实现时,它们可以使用软件(例如,代码)被编程和控制以执行本文所讨论的不同功能。或者,每一块、单元和/或模块可由专用硬件或作为用以执行一些功能的专用硬件与用以执行其他功能的处理器(例如,一个或多个编程处理器和相关联电路)的组合来实现。在不背离本发明构思的范围的情况下,一些示例性实施方式的每个块、单元和/或模块可以物理地分成两个或多个相互作用和离散的块、单元和/或模块。此外,在不背离本发明构思的范围的情况下,一些示例性实施方式的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。

在下文中,将参考附图描述根据本公开的实施方式的用于保护行人的装置及其控制方法。在该过程中,为了清楚和方便解释的目的,附图中示出的线的粗细或元件的尺寸可被放大。此外,稍后描述的术语是考虑在本公开中的功能而定义的术语,并且可以根据用户或操作者的意图或实践而改变。因此,这些术语应基于本说明书中的公开内容来定义。

图1是示出根据本公开的实施方式的用于保护行人的装置的配置的框图,以及图2是根据本公开的实施方式的、根据用于在用于保护行人的装置中确定行人的刚度和重量示出碰撞对象的示例性示图。

如图1所示,根据本公开的实施方式的用于保护行人的装置可包括前方对象检测单元10、碰撞检测单元20、车速检测单元30、保护模块驱动单元50和控制单元40。

前方对象检测单元10是检测车辆前方的对象的有源传感器,并且可包括远红外(far infrared,FIR)热成像相机。

因而,前方对象检测单元10可检测从前方对象生成的红外线并将检测到的红外线提供给控制单元40。

碰撞检测单元20是检测车辆的碰撞的无源传感器,并且可包括分别安装在前保险杠的中心、左侧和右侧的磁场传感器,以根据碰撞导致的保险杠外壳变形来检测磁场变化。

因此,当与车辆发生碰撞时,碰撞检测单元20可检测由碰撞对象引起的磁场的变化,并将该检测出的变化作为电流量提供给控制单元40。

当行人与车辆发生碰撞时,保护模块驱动单元50可驱动用于保护行人的保护模块。

保护模块可包括引擎罩升降机和行人安全气囊中的至少一个。

车速检测单元30检测车辆的车速,并将检测出的车速提供给控制单元40,以使控制单元40通过反映车速来计算碰撞对象的刚度和质量。

控制单元40可基于前方对象检测单元10的检测结果将前方对象确定为引擎罩上升目标,基于碰撞检测单元20的检测结果将碰撞确定为引擎罩上升目标碰撞,并且在引擎罩上升目标的引擎罩上升目标碰撞的情况下操作保护模块驱动单元50。

在此,控制单元40可针对从用作前方对象检测单元10的FIR热成像相机输入的前方对象的红外线强度对外部空气温度进行补偿,并且当通过对红外线强度进行积分而获得的积分值大于或等于设定强度时,将前方对象确定为引擎罩上升目标。

在这种情况下,控制单元40可检查前方对象是生物还是非生物,然后当前方对象是生物时检查生物是成人还是儿童。

然而,在本公开中,引擎罩上升目标是成人行人,并且成人的红外线强度大于非生物或儿童的红外线强度。因此,当通过对从前方对象辐射的红外线强度进行积分而获得的积分值大于或等于用于确定成人行人的设定强度时,控制单元40可将前方对象确定为引擎罩上升目标。

另外,控制单元40也可基于电流量变化模式和从作为碰撞检测单元20的磁场传感器输入的电流变化量,通过反映车速来计算碰撞对象的刚度和质量,并且当碰撞对象是成人行人时,基于刚度和质量,将碰撞确定为引擎罩上升目标碰撞。

当车辆与碰撞对象碰撞时,保险杠外壳变形,来自磁场传感器的电流量根据碰撞对象的质量而变化,并且还根据碰撞对象的刚度而变化,从而引起电流振荡。

因而,控制单元40可基于电流变化量计算碰撞对象的质量,基于通过对电流量的变化进行计数获得的模式来计算碰撞对象的刚度,如图2所示,在碰撞对象的刚度包含在设定范围内且其质量大于或等于设定值时,将该碰撞对象识别为成人行人。

在此,控制单元40可相对于安装在前保险杠的中心、左侧和右侧的磁场传感器分别确定碰撞对象是否为成人行人,并且当碰撞对象中的任一者是成人行人时,将碰撞确定为引擎罩上升目标碰撞。

另一方面,当确定前方对象为引擎罩上升目标时,控制单元40可确定碰撞是否为引擎罩上升目标碰撞,并且当确定碰撞为引擎罩上升目标碰撞时,操作保护模块驱动单元。即,控制单元40可确定前方对象是否为引擎罩上升目标,并且确定碰撞是否为引擎罩上升目标碰撞,然后操作保护模块驱动单元50。

如上所述,根据本公开的实施方式的用于保护行人的装置通过有源传感器识别车辆前方的行人,以确定行人是否为引擎罩上升目标,通过无源传感器检测在车辆中发生的碰撞,确定所检测的碰撞是否为引擎罩上升目标碰撞,并且仅在检测到的碰撞是引擎罩上升目标碰撞时驱动保护模块,因此,能够基本上防止装置的故障,能够降低由故障引起的成本。

图3是用于解释根据本公开的实施方式的行人保护方法的流程图。

如图3所示,在根据本公开的实施方式的用于保护行人的装置的控制方法中,首先,控制单元40从用作前方对象检测单元10的FIR热成像相机接收检测结果(S10)。

在步骤S10中从FIR热成像相机接收到检测结果之后,控制单元40识别行人目标(S20)。

在步骤S20中,控制单元40针对输入的前方对象的红外线强度对外部空气温度进行补偿,将通过对红外线强度进行积分获得的积分值与设定强度进行比较,从而识别行人目标。

在本实施方式中,行人目标是成人行人,并且成人行人的红外线强度大于非生物或儿童的红外线强度。由此,控制单元40可将通过对从前方对象辐射的红外线强度进行积分而获得的积分值与用于确定成人行人的设定强度进行比较,并识别行人目标。

基于在步骤S20中识别出行人目标的结果,控制单元40确定行人目标是否为引擎罩上升目标(S30)。

当在步骤S30中将行人目标识别为成人时,控制单元40可确定行人目标是引擎罩上升目标。

另一方面,控制单元40执行确定引擎罩上升目标的处理,并且同时分别从车速检测单元30和用作碰撞检测单元20的磁场传感器接收车速和碰撞检测结果(S40)。

在步骤S40中从磁场传感器接收到碰撞检测结果之后,控制单元40基于电流变化量和电流量变化模式识别行人碰撞作为碰撞检测结果(S50)。

在此,控制单元40可基于电流量变化模式和从作为碰撞检测单元20的磁场传感器输入的电流变化量,通过反映车速来计算碰撞对象的刚度和质量,并且基于刚度和质量来识别碰撞是否为行人碰撞。

当车辆与碰撞对象碰撞时,保险杠外壳变形,来自磁场传感器的电流量根据碰撞对象的质量而变化,并且还根据碰撞对象的刚度而变化,从而导致电流振荡。

因而,如图2所示,控制单元40可基于电流变化量计算碰撞对象的质量,基于通过对电流量的变化进行计数获得的模式来计算碰撞对象的刚度,在碰撞对象的刚度包含在设定范围内且其质量大于或等于设定值时,将碰撞对象识别为成人行人。

基于在步骤S50中识别行人碰撞的结果,控制单元40确定行人碰撞是否为引擎罩上升目标碰撞(S60)。

当在步骤S60中确定行人碰撞为引擎罩上升目标碰撞时,控制单元40可将行人碰撞确定为引擎罩上升目标碰撞。

在此,控制单元40可相对于安装在前保险杠的中心、左侧和右侧的磁场传感器独立地识别碰撞对象是否为成人行人,并且当碰撞对象中的任一者是成人行人时,将行人碰撞确定为引擎罩上升目标碰撞。

根据在步骤S30中确定行人目标是否为引擎罩上升目标的结果以及在步骤S60中确定行人碰撞是否为引擎罩上升目标碰撞的结果,控制单元40确定碰撞是否为引擎罩上升目标的碰撞(S70)。

当在步骤S70中确定引擎罩上升目标碰撞是引擎罩上升目标的碰撞时,控制单元40驱动保护模块驱动单元50(S80)。

图4是用于解释根据本公开的另一实施方式的行人保护方法的流程图。

如图4所示,在根据本公开的另一实施方式的用于保护行人的装置的控制方法中,首先,控制单元40从用作前方对象检测单元10的FIR热成像相机接收检测结果(S110)。

在步骤S110中从FIR热成像相机接收到检测结果之后,控制单元40识别行人目标(S120)。

在步骤S120中,控制单元40可针对输入的前方对象的红外线强度对外部空气温度进行补偿,并将对红外线强度进行积分而获得的积分值与设定强度进行比较以识别行人目标。

在本实施方式中,行人目标是成人行人并且成人行人的红外线强度大于非生物或儿童的红外线强度。由此,控制单元40可将通过对从前方对象辐射的红外线强度进行积分而获得的积分值与用于确定成人行人的设定强度进行比较,并识别行人目标。

基于在步骤S120中识别行人目标的结果,控制单元40确定行人目标是否为引擎罩上升目标(S130)。

当在步骤S130中确定行人目标是成人时,控制单元40可确定行人目标是引擎罩上升目标。

当在步骤S130中确定行人目标是引擎罩上升目标时,控制单元40分别从车速检测单元30以及作为碰撞检测单元20的磁场传感器接收车速以及碰撞检测结果(S140)。

控制单元40在步骤S140中从磁场传感器接收到碰撞检测结果后,基于当前的变化量和当前的量变化模式作为碰撞检测结果来识别行人碰撞(S150)。

在此,控制单元40可基于电流量变化模式和从作为碰撞检测单元20的磁场传感器输入的电流变化量,通过反映车速来计算碰撞对象的刚度和质量,并且基于刚度和质量来识别碰撞是否为行人碰撞。

当车辆与碰撞对象碰撞时,保险杠外壳变形,来自磁场传感器的电流量根据碰撞对象的质量而变化,并且还根据碰撞对象的刚度而变化,从而引起电流振荡。

因而,如图2所示,控制单元40可基于电流变化量计算碰撞对象的质量,基于通过对电流量的变化进行计数获得的模式来计算碰撞对象的刚度,在碰撞对象的刚度包含在设定范围内且碰撞对象的质量大于或等于设定值时,将碰撞对象识别为成人行人。

基于在步骤S150中识别行人碰撞的结果,控制单元40确定行人碰撞是否为引擎罩上升目标碰撞(S160)。

当在步骤S160中确定行人碰撞是引擎罩上升目标碰撞时,控制单元40可将行人碰撞确定为引擎罩上升目标碰撞。

在此,控制单元40可相对于安装在前保险杠的中心、左侧和右侧的磁场传感器分别识别碰撞对象是否为成人行人,并且当碰撞对象中的任一者是成人行人时,确定行人碰撞是引擎罩上升目标碰撞。

当在步骤S160中确定行人碰撞是引擎罩上升目标碰撞时,控制单元40驱动保护模块驱动单元50(S170)。

如上所述,根据本公开的实施方式的用于保护行人的装置的控制方法通过有源传感器识别车辆前方的行人,以确定行人是否为引擎罩上升目标,通过无源传感器检测车辆发生的碰撞,确定所检测的碰撞是否为引擎罩上升目标碰撞,并且仅在检测到的碰撞是引擎罩上升目标碰撞时驱动保护模块,因此,能够基本上防止装置的故障,并降低由故障引起的成本。

本说明书中描述的实现方式可以用例如方法或过程、装置、软件程序、数据流或信号来实现。尽管仅在实现的单个形式(例如,仅作为方法讨论)的上下文中讨论,但是所讨论的特征也可被实现为其他形式(例如,装置或程序)。该装置可用适当的硬件、软件、固件等来实现。该方法可在诸如处理器的装置中实现,所述处理器通常指包括计算机、微处理器、集成电路或可编程逻辑设备的处理设备。处理器包括通信设备,诸如计算机、蜂窝电话、便携式/个人数字助理(PDA)和便于终端用户之间的信息通信的其他设备。

尽管已参考附图中所示的实施方式描述了本公开,但本公开的实施方式仅用于说明性目的,并且本领域技术人员将理解,各种修改和等同的其他实施方式是可能的。

因此,本公开的真实技术范围应由以下权利要求限定。

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