智能驾驶车辆乘员保护控制方法

文档序号:1914506 发布日期:2021-12-03 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 智能驾驶车辆乘员保护控制方法 (Intelligent driving vehicle occupant protection control method ) 是由 王强 吴琼 丁钊 范贤根 徐毅林 于 2021-09-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种智能驾驶车辆乘员保护控制方法,本发明的主要设计构思在于,利用智能驾驶技术中丰富传感器件和强大的感知及运算能力,预判危险类型并决策执行对应的规避策略,具体地,可作出机动移动以躲避碰撞,或当无法避免碰撞时,在碰撞前通过强制移动以减小二者相对速度、提示乘员作出碰撞准备、锁闭门窗并预紧安全带、将座椅调整到预碰撞模式;在碰撞发生时触发气囊启动;在碰撞后输出求救信号、解锁门窗、监测乘员状态以及上传事故数据等机制,全面保护乘员安全。本发明针对车辆停止时可能发生的事故进行预警及快速处置,可以大幅减少乘员受伤程度,提高车辆的安全性能。(The invention discloses a passenger protection control method for an intelligent driving vehicle, which has the main design concept that abundant sensing devices and strong sensing and computing capabilities in an intelligent driving technology are utilized, danger types are judged in advance, and corresponding avoidance strategies are decided and executed, specifically, the passenger can make a maneuvering movement to avoid collision, or when collision cannot be avoided, the relative speed of the two is reduced by a forced movement before collision, the passenger is prompted to make collision preparation, a door and a window are locked, a safety belt is pre-tightened, and a seat is adjusted to a pre-collision mode; triggering the air bag to start when collision occurs; and mechanisms such as outputting a distress signal, unlocking a door and a window, monitoring the state of the passenger, uploading accident data and the like are output after collision, so that the safety of the passenger is comprehensively protected. The invention can perform early warning and rapid treatment aiming at accidents which may occur when the vehicle stops, greatly reduce the injury degree of passengers and improve the safety performance of the vehicle.)

智能驾驶车辆乘员保护控制方法

技术领域

本发明涉及智能驾驶车辆领域,尤其涉及一种智能驾驶车辆乘员保护控制方法。

背景技术

随着人们对车辆的安全性越来越重视,布置大量传感器的智能驾驶车辆(如自动驾驶、辅助驾驶)为保护乘员安全提出了一种全新的思路及方法,车辆的自动驾驶系统在车内外布置大量的传感器,实现对周围环境和乘员状态的感知。目前常用方案为:在车外采用激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头和V2X设备等组成车辆的感知系统;在车内采用摄像头、麦克风和座位传感器等采集乘员状态信息。

在现有的乘员保护技术中,分为主被动安全,主动安全是指任何状态下都能够使得驾驶员有效控制车辆从而避免发生事故的各类设施、设备。简单来说,可以把作用在发生事故之前的装置称为主动安全装置,可以主动避免交通事故的发生;当汽车发生事故之后起作用,减少事故损失的设备就是被动安全装置。

其中,主动安全装置,通过车载设备检测到驾驶员不良驾驶行为、车辆异常行驶行为后,将会对驾驶员进行主动预警,甚至对车辆进行直接干预,从而避免造成交通事故;比如制动防抱死系统(ABS)、电子制动力分配装置(EBD)、车身电子稳定控制系统(ESP)、牵引力制动系统(TCS),以及如今主流配置中的主动巡航、偏航预警、自动刹车等,特点是提高汽车的行驶稳定性,尽力防止车祸发生;被动安全装置,其作用在于事故发生后,为避免或减轻乘员伤害而设计安装,比如车上的安全带、安全气囊、防爆轮胎、安全玻璃等。

目前在实际应用中,主动安全策略多使用单一传感器来感知危险,结合执行器来保护乘员,例如利用毫米波雷达测量与前车距离,保持安全距离,及时刹停保证安全;利用测量车身姿态的传感器,与制动器配合,实现车身姿态的控制等,但是单一传感器不能全面感知环境中的危险,比如在停车状态下被撞击时,则无法被有效提前预知,仅能依靠被动安全装置来保障乘员安全,大大减弱了保护性能。

发明内容

鉴于上述,本发明旨在提供一种智能驾驶车辆乘员保护控制方法,以解决目前普通车辆上的各主动安全方案的感知能力不强,在意外发生时,仅依靠被动安全不能给乘员提供充足保护的问题。

本发明采用的技术方案如下:

一种智能驾驶车辆乘员保护控制方法,其中包括:

当车辆运行且处于停止状态时,通过感知并识别本车周边的动态物体;

对所述动态物体在预设的未来时间段内的运动轨迹进行预测;

当预测出所述动态物体将与本车碰撞时,向所述动态物体发出预警信号,同时根据本车周边环境信息判断是否能够完全躲避;

若无法完全躲避,则基于所述动态物体的运动方向、运动速度及本车周边环境信息,确定碰撞类型;

基于所述碰撞类型,控制本车沿所述动态物体的运动方向进行强制移动,并触发对应所述碰撞类型的预设乘员保护策略;其中,所述预设乘员保护策略包括:在碰撞发生前控制安全带预紧、锁闭门窗、向车内乘员输出提示信息以及将座椅调整至预碰撞模式;在碰撞发生过程中,启动安全气囊;在碰撞发生后,解锁门窗、控制影音设备监测乘员状态、报警并输出求救信号以及将碰撞前后的监测数据保存并上传智能驾驶平台服务器。

在其中至少一种可能的实现方式中,所述碰撞类型包括所述动态物体从前方与本车发生碰撞;

所述控制本车沿所述动态物体的运动方向进行强制移动具体包括:在本车周边环境信息允许条件下,强制控制本车向后移动;

所述将座椅调整至预碰撞模式包括:控制座椅向后移动,并将座椅的靠背及坐垫角度调整至既定的预碰撞角度,使乘员的大腿处于向上曲起且上身处于后倾姿势。

在其中至少一种可能的实现方式中,所述碰撞类型包括所述动态物体从后方与本车发生碰撞;

所述控制本车沿所述动态物体的运动方向进行强制移动具体包括:在本车周边环境信息允许条件下,强制控制本车向前移动;

所述将座椅调整至预碰撞模式包括:控制座椅的头枕调整至预碰撞高度,使乘员的头部与头枕的接触面增加。

在其中至少一种可能的实现方式中,所述在碰撞发生后,解锁门窗包括:在碰撞发生后,待本车处于完全静止状态时,解锁门窗。

在其中至少一种可能的实现方式中,若根据本车周边环境信息判断出能够完全躲避所述动态物体的碰撞,则强制本车移动以躲避碰撞。

在其中至少一种可能的实现方式中,所述向车内乘员输出提示信息包括:向车内乘员输出关于调整坐姿的提示信息。

在其中至少一种可能的实现方式中,所述控制影音设备监测乘员状态包括:调用车内摄像头采集车内乘员影像,并调用车内麦克风拾取车内乘员语音和/或呼吸音。

在其中至少一种可能的实现方式中,所述报警并输出求救信号包括:通过车联网平台向救援机构发出信息和/或通过外置于本车的扬声设备向车外发出求救信息。

本发明的主要设计构思在于,利用智能驾驶技术中丰富传感器件和强大的感知及运算能力,预判危险类型并决策执行对应的规避策略,具体地,可作出机动移动以躲避碰撞,或当无法避免碰撞时,在碰撞前通过强制移动以减小二者相对速度、提示乘员作出碰撞准备、锁闭门窗并预紧安全带、将座椅调整到预碰撞模式;在碰撞发生时触发气囊启动;在碰撞后输出求救信号、解锁门窗、监测乘员状态以及上传事故数据等机制,全面保护乘员安全。本发明针对车辆停止时可能发生的事故进行预警及快速处置,可以大幅减少乘员受伤程度,提高车辆的安全性能。

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为本发明实施例提供的智能驾驶车辆乘员保护控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。

本发明提出了一种智能驾驶车辆乘员保护控制方法的实施例,具体来说,如图1所示,其中包括:

步骤S1、当车辆运行且处于停止状态时,通过感知并识别本车周边的动态物体;

步骤S2、对所述动态物体在预设的未来时间段内的运动轨迹进行预测;

步骤S3、当预测出所述动态物体将与本车碰撞时,向所述动态物体发出预警信号,同时根据本车周边环境信息判断是否能够完全躲避;

若无法完全躲避,则执行步骤S4、基于所述动态物体的运动方向、运动速度及本车周边环境信息,确定碰撞类型;

步骤S5、基于所述碰撞类型,控制本车沿所述动态物体的运动方向进行强制移动,并触发对应所述碰撞类型的预设乘员保护策略;其中,所述预设乘员保护策略包括:在碰撞发生前控制安全带预紧、锁闭门窗、向车内乘员输出提示信息以及将座椅调整至预碰撞模式;在碰撞发生过程中,启动安全气囊;在碰撞发生后,解锁门窗、控制影音设备监测乘员状态、报警并输出求救信号以及将碰撞前后的监测数据保存并上传智能驾驶平台服务器。

进一步地,所述碰撞类型包括所述动态物体从前方与本车发生碰撞;

所述控制本车沿所述动态物体的运动方向进行强制移动具体包括:在本车周边环境信息允许条件下,强制控制本车向后移动;

所述将座椅调整至预碰撞模式包括:控制座椅向后移动,并将座椅的靠背及坐垫角度调整至既定的预碰撞角度,使乘员的大腿处于向上曲起且上身处于后倾姿势。

进一步地,所述碰撞类型包括所述动态物体从后方与本车发生碰撞;

所述控制本车沿所述动态物体的运动方向进行强制移动具体包括:在本车周边环境信息允许条件下,强制控制本车向前移动;

所述将座椅调整至预碰撞模式包括:控制座椅的头枕调整至预碰撞高度,使乘员的头部与头枕的接触面增加。

进一步地,所述在碰撞发生后,解锁门窗包括:在碰撞发生后,待本车处于完全静止状态时,解锁门窗。

进一步地,若根据本车周边环境信息判断出能够完全躲避所述动态物体的碰撞,则强制本车移动以躲避碰撞。

对于上述各个实施例,此处以电动智能驾驶车辆为例,进行具体说明供实施参考:

当车辆停止在路上时(如等红灯时),可由激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头等传感器为硬件组成感知层,感知层感知周边动态及静态物体(也可称为障碍物),并将动态障碍物识别标记为相应类型,如行人、非机动车、车辆等;预测层采用基于隐马尔科夫模型的预测方法来预测未来一段时间内动态障碍物的运动轨迹,检测其他车辆的运动轨迹是否会影响到本车,再将信息传递给决策层;决策层判断是否有危险,并向运动控制层发布采用何种应对策略,发布相应指令;运动控制层再根据预设的策略控制执行器动作,并反馈执行情况。

具体地,当检测到其他车辆的运动轨迹与本车存在交叠时,触发喇叭、灯光、V2V信号等向目标车辆警告,发布警告的同时,判断是否可以躲避,可以躲避则可以利用电动车辆动力响应快的特点进行机动躲避;若无法躲避,则可以根据目标车辆运动方向、行驶速度及周围环境,确定需执行的具体乘员保护程序予以应对,例如:

(1)当目标车辆从前方行驶过来,在周围条件允许的情况下,本车向后运动,以减小二者相对速度,同时运动控制层将完成以下动作:

1、拉紧安全带,锁好车门车窗。

2、利用车内喇叭及仪表盘提示车内乘员做好碰撞准备,可以减少乘员受到的伤害。

3、同时,将电动座椅向后移动,座椅靠背坐垫角度调整至预碰撞角度,即将座椅调整后使乘员的大腿向上曲起,上身后倾的位置;大腿向上曲起,可以减少乘员小腿与内饰板接触,减少小腿受到的伤害,上身后倾可以减少安全带的束缚力对胸部的伤害。

4、在碰撞发生时,启动安全气囊等被动安全保护乘员安全。

5、在碰撞发生后,待车辆停止后及时解锁车门,并利用车内的摄像头及麦克风监测乘员状态,同步地,报警呼叫救援。

6、将碰撞发生前后的车辆状态数据、车内乘员状态数据等信息储存并上传云端。

(2)当目标车辆从后方行驶过来,在周围条件允许的情况下,向前运动,减小相对速度,运动控制层将完成以下动作:

1、拉紧安全带,锁好车门车窗。

2、提示车内乘员做好碰撞准备,如挺直上身、紧靠椅背、头部靠住头枕,这样可以均匀分摊冲击力度,减少乘员受到的伤害。

3、同时,将电动座椅的头枕调整至预碰撞高度,使得头枕更贴近乘员头部,预防乘员头颈受到甩鞭式损伤。

4、在碰撞发生时,启动安全气囊等被动安全保护乘员安全。

5、在碰撞发生后,待车辆停止后及时解锁车门,并利用车内的摄像头及麦克风监测乘员状态,同步地,报警呼叫救援。

6、将碰撞发生前后的车辆状态数据、车内乘员状态数据等信息储存并上传云端。

综上所述,本发明的主要设计构思在于,利用智能驾驶技术中丰富传感器件和强大的感知及运算能力,预判危险类型并决策执行对应的规避策略,具体地,可作出机动移动以躲避碰撞,或当无法避免碰撞时,在碰撞前通过强制移动以减小二者相对速度、提示乘员作出碰撞准备、锁闭门窗并预紧安全带、将座椅调整到预碰撞模式;在碰撞发生时触发气囊启动;在碰撞后输出求救信号、解锁门窗、监测乘员状态以及上传事故数据等机制,全面保护乘员安全。本发明针对车辆停止时可能发生的事故进行预警及快速处置,可以大幅减少乘员受伤程度,提高车辆的安全性能。

本发明实施例中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项或复数项的任意组合。例如,a,b和c中的至少一项可以表示:a,b,c,a和b,a和c,b和c或a和b和c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,但以上仅为本发明的较佳实施例,需要言明的是,上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征,本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下,合理地组合搭配成多种等效方案;因此,本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围内。

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