具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

请参阅图1至图6。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。

请参阅图1至图2，图1显示为本发明一实施例中车辆与骑乘人员双向预警方法的原理结构示意图，图2显示为本发明一实施例中车辆与骑乘人员双向预警的流程示意图。本发明提供一种车辆与骑乘人员双向预警方法，通过将V2X技术与损伤防护技术结合，将车辆和骑乘人员行驶信息传送给云端。云端的高清地图及云计算平台识别到潜在危险场景存在时，向车端和智能头盔端发送双向预警。避免了因车辆感知缺陷导致的警报误作用。此外当发生碰撞时通过头盔气囊可以实现对颈部的保护，实现对潜在危险场景骑乘人员及车辆信息互联及双向预警。其中，V2X技术是未来智能交通运输系统的关键技术。它使得车与车、车与基站、基站与基站之间能够通信。从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。

请参阅图1至图2，在本发明一实施例中，提供一种车辆与骑乘人员双向预警方法，包括以下过程：

S1、安装在头盔上的智能头盔端200获取骑乘人员行驶信息，并将骑乘人员行驶信息传送给云端300；

S2、安装在车辆上的车端100获取车辆行驶信息，并将车辆行驶信息传送给云端300；

S3、若骑乘人员行驶信息和车辆行驶信息符合预设的潜在危险条件，云端300分别向智能头盔端200和车端100发出预警信息；

S4、根据预警信息，车端100和智能头盔端200对应做出预警行为。

智能头盔端200安装在骑行者佩戴的头盔上，在本发明一实施例中，骑乘人员行驶信息包括位置信息和速度信息。通过将智能头盔端200的通信模块将骑乘人员行驶信息实时上传至云端300的服务器存储。车端100安装在车辆上，可以获取行驶中车辆的位置信息和速度信息，并将这些信息通过车端100的通信模块上传至云端300的服务器存储。当云端300的云计算平台基于地图中两车的位置信息，判断车辆和骑乘人员的行驶信息符合预设的潜在危险条件时，会通过云端300的通信模块分别向车端100的通讯模块和智能头盔端200的通信模块发送预警信息。车端100和智能头盔端200根据获取的预警信息对应做出预警行为，对骑车人和驾驶员起到双向预警，最大限度保护骑行者的生命安全。在本发明一实施例中，骑乘人员骑乘的车辆满足如下条件：需要骑乘人员佩戴头盔骑行。包括但不限于三轮车、电动车、自行车、摩托车等。

需要说明的是，本发明的车辆是指由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的交通工具，包括但不限于大型汽车、小型汽车、半挂车、全挂车等。

请参阅图3，图3显示为本发明一实施例中头盔的结构示意图。在本发明一实施例中，智能头盔端200安装在头盔上，头盔还包括头盔本体201和气囊202。其中，气囊202安装在头盔本体201颈部开口处，当气囊202被点爆后，包裹住人体颈部，对颈部起到防护作用。

请继续参阅图1，在本发明一实施例中，车端100上安装有通讯模块、定位模块、车载计算平台、车载警示模块、车载感知模块。其中，通讯模块用于发出通讯信号，实现与云端300和智能头盔端200的相互连通；定位模块用于获取车辆实时位置信息，并将位置信息通过通讯模块发送至云端300或智能头盔端200；车载计算平台接收通讯模块和车载感知模块发送的数据后，通过分析骑乘人员位置和速度信息以及当前路况信息等，预判骑行者倒地位置，并将此信息发送给骑行者和驾驶员；车载警示模块用于接收车载计算平台传送的骑乘人员位置信息，并实时向驾驶员显示；车载感知模块用于获取车辆与外界的交互信息，例如实时车速信息、外部路况信息等。在本发明一实施例中，车载感知模块包括但不限于摄像头、雷达、加速度传感器。

在本发明一实施例中，智能头盔端200上安装有通信模块、定位模块、控制模块、头盔警示模块、电源模块。其中，通信模块用于发出通信信号，与云端300和车端100相连通；定位模块用于获取骑乘人员骑乘车辆的实时位置信息，并通过通信模块传送至云端300或车端100；控制模块用于接收通信模块传送的云端300发出的指令，并将指令发送给头盔警示模块进行执行，起到统筹控制的作用；头盔警示模块在收到控制模块发出的指令后，通过语音和视觉等方式对骑行者发出预警信息；电源模块用于对智能头盔端200提供电能，以保证其持续不间断地运行。

在本发明一实施例中，云端300存储有地图、云计算平台和通讯模块等。其中，云计算平台可以根据车辆与骑乘人员在地图中的位置进行分析研判，判断当前行驶状况下，车辆与骑乘人员是否符合潜在危险条件。为了精确显示行驶中的车辆与骑乘人员实时位置信息，在本发明一实施例中，地图为高清地图，例如谷歌地图、高德地图等。通讯模块可发出通信信号，实现与车端100、智能头盔端200的信息互通。

在本发明一实施例中，潜在危险条件为：潜在危险场景在预设的碰撞时刻阈值内发生。其中，预设的碰撞时刻阈值是云计算平台根据收集的信息预估得到的车辆与骑乘人员相撞的时间。在本发明一实施例中，预设的碰撞时刻阈值为4秒。当然，可以理解的是，本领域技术人员可根据车辆相对于骑乘人员的速度等适应性改变预设的碰撞时刻阈值的阈值，在此不做限定。在本发明一实施例中，潜在危险场景至少包括：直行车道下骑乘人员横穿道路与车辆冲突场景、道路交叉口骑乘人员与转弯车辆冲突场景、直行车道下骑乘人员与车辆同向或对向冲突场景、车辆停车开门与骑乘人员冲突场景。上述潜在危险场景是通过大数据分析，在真实交通事故中极易发生的骑乘人员与车辆相撞的情况。在这些情况下，由于驾驶员观察不到位、骑乘人员行驶速度过快等，导致骑乘人员与车辆碰撞，骑行者的生命健康安全会受到严重威胁。

请参阅图1、图2和图4，图4显示为本发明一实施例中步骤S3的流程示意图。在本发明一实施例中，S3包括以下过程：

S31、基于存储在云端300的地图，当预碰撞时刻大于预设的碰撞时刻阈值时，云端300的云计算平台判断骑乘人员行驶信息和车辆行驶信息是否满足预设的潜在危险场景。

云端300的通讯模块和车端100通讯模块、智能头盔端200的通信模块相互连通后，车辆和骑乘人员的位置信息上传到云端300的服务器，云计算平台对车辆和骑乘人员实时位置信息进行读取。当预碰撞时刻(TTC，Time To Collision)大于预设的碰撞时刻阈值时，云计算平台分析车辆和骑乘人员是否满足预设的潜在危险条件。

S32、若骑乘人员行驶信息和车辆行驶信息满足预设的潜在危险场景，云端300分别向车端100和智能头盔端200发出连接指令，车端100的通信模块和智能头盔端200的通信模块相配对。

当预碰撞时刻大于系统预设的碰撞时刻阈值时，如果云计算平台对骑乘人员和车辆位置信息分析处理后，判定骑乘人员和车辆满足预设的潜在危险条件，云端300的通讯模块分别向车端100的通讯模块和智能头盔端200的通信模块发出连接指令。收到指令后，车端100的通讯模块和智能头盔端200的通信模块相互搜索并配对。

S33、当预碰撞时刻小于或等于预设的碰撞时刻阈值时，若骑乘人员行驶信息和车辆行驶信息依然满足预设的潜在危险场景，云端300向车端100和智能头盔端200分别发送预警信息。

当预碰撞时刻小于或者等于系统预设的碰撞时刻阈值时，若云计算平台判定此时车辆和骑乘人员行驶信息依然符合潜在危险条件，则骑乘人员与车辆存在碰撞的危险。此时，云端300的通信模块分别向车端100的通讯模块和智能头盔端200的通信模块发出预警信息，提示此时车辆有极大可能与骑乘人员碰撞。驾驶员与骑行者需要采取必要措施，从而将伤害降到最低。具体地，车端100的警示模块和智能头盔端200的警示模块会发出语音和视觉预警信息，提示驾驶员和骑行人员注意安全。

在本发明一实施例中，步骤S32还包括，当骑乘人员行驶信息和车辆行驶信息满足预设的潜在危险条件时，车端100的车载警示模块实时显示骑乘人员的位置信息。当云计算平台判定骑乘人员与车辆满足预设的潜在危险条件，命令车端100的通讯模块和智能头盔端200的通信模块互联后。智能头盔端200定位模块获取骑乘人员实时位置信息与速度信息，并将上述信息通过智能头盔端200通信模块传输给车端100的车载计算平台，并通过车端100的车载警示模块显示骑乘人员的实时位置分布。警示驾驶员时刻注意二轮车位置，最大程度避免危险发生。

请参阅图1、图3和图4，在本发明一实施例中，当骑乘人员与车辆碰撞后，车端的车载感知模块向智能头盔端发送气囊点火指令。具体地，当预碰撞时刻为零时，车载感知模块将信息传送至车端100的车载计算平台，通过对传感器、摄像头等收集的数据进行分析，结合云计算平台传送的预警信息，判断是否发生碰撞。若车辆与骑乘人员发生碰撞，车端100的车载计算平台根据车速、路况等情况自动评估一个骑行者预计倒地时间范围，在本发明一实施例中，骑行者预计倒地时间范围为15-20秒。当然，本领域技术人员适应性改变此骑行者预计倒地时间范围。在这个时间范围内，车载计算平台通过车端100的通讯模块向智能头盔端200的控制模块发送气囊202点火指令。控制模块控制气囊202打开，使得骑行者倒地瞬间，气囊202恰好包裹住骑行者颈部，防止其颈部受伤。在本发明一实施例中，若没有发生碰撞，则返回至步骤S1，继续收集其他骑乘人员与车辆行驶信息，并重新对骑乘人员和车辆信息进行分析。

在本发明一实施例中，步骤S33还包括，当预碰撞时刻小于或等于预设时间间隔时，若骑乘人员行驶信息和车辆行驶信息不满足预设的潜在危险场景，说明此时骑乘人员与车辆相撞的危险已经解除，返回至步骤S1，继续收集其他骑乘人员与车辆行驶信息，并重新对骑乘人员和车辆信息进行分析。

上面方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本发明的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该发明的保护范围内。

请参阅图5，图5显示为本发明一实施例中车辆与骑乘人员双向预警系统的原理结构示意图。该车辆与骑乘人员双向预警系统10包括：骑乘人员信息获取单元11、车辆信息获取单元12、预警信息发送单元13和预警行为响应单元14。其中，骑乘人员信息获取单元11用于通过安装在头盔上的智能头盔端获取骑乘人员行驶信息，并将骑乘人员行驶信息传送给云端；车辆信息获取单元12用于通过安装在车辆上的车端获取车辆行驶信息，并将车辆行驶信息传送给云端；预警信息发送单元13用于判断若骑乘人员行驶信息和车辆行驶信息符合预设的潜在危险条件，云端分别向智能头盔端和车端发出预警信息；预警行为响应单元14用于根据预警信息，车端和智能头盔端对应做出预警行为。

请参阅图6，图6显示为本发明一实施例中预警信息发送单元13方框示意图。包括潜在危险场景判断模块131、连接指令发送模块132、预警信息接收模块133。其中，潜在危险场景判断模块131用于根据存储在云端的地图，当预碰撞时刻大于预设时间间隔时，云端的云计算平台判断骑乘人员行驶信息和车辆行驶信息是否满足预设的潜在危险场景；连接指令发送模块132用于判断当骑乘人员行驶信息和车辆行驶信息满足预设的潜在危险场景，云端分别向车端和智能头盔端发出连接指令，车端的通信模块和智能头盔端的通信模块相配对；预警信息接收模块133用于当预碰撞时刻小于或等于预设的碰撞时刻阈值时，云端向车端和智能头盔端分别发送预警信息。

需要说明的是，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的模块引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的模块。

此外，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本实施例还提出了一种车辆与骑乘人员双向预警设备，该设备包括处理器和存储器，处理器和存储器耦合，存储器存储有程序指令，当存储器存储的程序指令被处理器执行时实现上述任务管理方法。处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件；所述存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory)，例如至少一个磁盘存储器。所述存储器可以为随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)类型的内部存储器，所述处理器、存储器可以集成为一个或多个独立的电路或硬件，如：专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)。需要说明的是，上述的存储器中的计算机程序可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。

本实施例还提出一种计算机可读的存储介质，所述存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行上述的任务管理方法。存储介质可以是电子介质、磁介质、光介质、电磁介质、红外介质或半导体系统或传播介质。存储介质还可以包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和光盘。光盘可以包括光盘-只读存储器(CD-ROM)、光盘-读/写(CD-RW)和DVD。

综上所述，本发明通过在车端和智能头盔端的定位模块实时获取骑乘人员与车辆的位置信息，并通过云端分析处理后，在满足潜在危险条件时，实现骑乘人员和车辆的信息互联以及双向预警。通过云端的高清地图及云计算平台，识别并筛选出危险场景，避免了因车辆感知缺陷导致误触发警报。解决了直行车道下骑乘人员横穿道路与车辆冲突场景、道路交叉口骑乘人员与转弯车辆冲突场景、直行车道下骑乘人员与车辆同向或对向冲突场景、车辆停车开门与骑乘人员冲突场景等情况下的骑乘人员及车辆双向预警。此外当发生碰撞时通过头盔气囊可以实现对颈部的保护。极大保障了骑行人员和驾驶员的生命健康安全。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。