一种行人保护系统及方法与流程

[0001]
本发明涉及汽车行人保护技术领域，特别涉及一种行人保护系统及方法。


背景技术：

[0002]
据统计，近年来中国每年死于交通事故的行人超过2万人，约占总交通事故死亡人数的30％。欧盟统计的道路交通事故中，行人死亡数是车内乘员的9倍。并且调查显示，在行人与车辆撞击的交通事故中，因头部撞击导致死亡的人数占据很大的比例，当车辆与行人发生碰撞时，在车辆与行人的腿部发生碰撞后，行人容易以腿部为中心撞向车头，而行人头部容易砸到发动机舱盖板末端。人的头部撞击能量非常大，足以让机舱盖变形。机舱盖下的发动机舱内一般设置有雨刮电机和发动机等硬度较大的部件，机舱盖变形后，行人的头部容易与发动机舱内部的这些硬点发生二次碰撞，而这些硬点和行人的头部发生碰撞的能量较大，且由于行人头部较为脆弱及其重要性，这些碰撞对人体的伤害是致命的。
[0003]
在现有的解决方案中主要有三类，第一类是设置吸附式的保护装置，能有效的防止行人二次碰撞带来的危害，但未能有效降低行人与发动机罩一次碰撞的风险，此外，此类方案没有考虑主动行人识别装置，会造成大量误粘附时间发生，甚至会造成行车危险；第二类是通过设置气囊或弹起式的装置来增加吸能空间降低行人损伤，但是此类方案一旦误触发将不可逆，会增加维修成本，此外此类方案在执行时甚至会影响到驾驶员视野，影响行车安全性；第三类通过发动机罩结构设计的被动安全方案实现对行人的碰撞保护，但此类方案容易受到发动机舱布置等影响，且该方案容易和nvh方案及外观件主观评价冲突/抗凹性能等冲突，在实际工程应用中很难兼顾到各项性能指标。


技术实现要素：

[0004]
本发明需要解决的技术问题是行人识别策略单一，并且保护装置触发后不可逆以及对车辆其他性能不兼容等问题。
[0005]
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种行人保护系统及方法。
[0006]
为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：
[0007]
一方面，本发明提供一种行人保护系统，包括发动机罩装置、视觉传感器单元、压力传感器单元和控制单元；
[0008]
所述发动机罩装置包括发动机罩内板和发动机罩外板，所述发动机罩内板和所述发动机罩外板通过电磁连接装置连接，所述电磁连接装置与所述控制单元电连接；
[0009]
所述视觉传感器单元用于识别行人及预测行人运动轨迹；
[0010]
所述压力传感器单元用于采集行人碰撞压力值，并判断所述压力值是否达到压力阈值；
[0011]
所述控制单元分别与所述视觉传感器单元和所述压力传感器单元通讯。
[0012]
具体地，所述视觉传感器单元包括视觉采集模块、行为预测模块和第一信号发送模块；
[0013]
进一步地，所述视觉采集模块用于采集车辆前方的行人信息；
[0014]
进一步地，所述行为预测模块用于根据车辆前方行人的信息预测行人的运动轨迹信息。
[0015]
具体地，所述运动轨迹信息包括远离车辆前方或靠近车辆前方。
[0016]
进一步地，所述第一信号发送模块用于在所述行为预测模块预测到行人运动轨迹信息为靠近车辆前方时，将行人运动轨迹信息发送给所述控制单元。
[0017]
进一步地，所述视觉传感器单元设置在前风窗玻璃内部上侧。
[0018]
具体地，所述压力传感器单元包括压力采集模块、判断模块和第二信号发送模块；
[0019]
进一步地，所述压力采集模块用于在行人发生碰撞时采集碰撞产生的压力值；
[0020]
进一步地，所述判断模块用于判断所述压力值是否达到预设压力阈值；
[0021]
进一步地，所述第二信号发送模块用于在所述压力值达到预设压力阈值时，将压力信号发送给所述控制单元。
[0022]
进一步地，所述压力传感器单元设置在车辆前保险杠内部。
[0023]
具体地，所述控制单元包括第一控制模块和第二控制模块；
[0024]
进一步地，所述第一控制模块用于接收所述视觉传感器单元的信号，并控制所述压力传感器单元工作；
[0025]
进一步地，所述第二控制模块用于接收所述压力传感单元的压力信号，并通知所述电磁连接装置脱开和闭合。
[0026]
进一步地，所述控制单元设置在发动机舱中。
[0027]
另一方面，本发明还提供一种行人保护方法，包括以下步骤：
[0028]
视觉传感器单元获取车辆前方行人信息，并预测前方行人的运动轨迹信息；
[0029]
当行人运动轨迹信息为靠近车辆前方时，压力传感器单元获取行人碰撞压力值，并判断压力值是否达到压力阈值，若是，将压力信号传递给控制单元；
[0030]
控制单元接收所述压力传感单元的压力信号，并控制所述电磁连接装置脱开。
[0031]
进一步地，所述视觉传感器单元获取车辆前方行人信息，并预测前方行人的运动轨迹信息包括：
[0032]
所述视觉采集模块采集车辆前方的行人信息；
[0033]
行为预测模块根据车辆前方行人的信息预测行人的运动轨迹信息；
[0034]
当行人运动轨迹信息为靠近车辆前方时，所述第一信号发送模块将行人运动轨迹信息发送给所述控制单元。
[0035]
具体地，所述运动轨迹信息包括远离车辆前方或靠近车辆前方。
[0036]
进一步地，所述当行人运动轨迹信息为靠近车辆前方时，压力传感器单元获取行人碰撞压力值，并判断压力值是否达到压力阈值，若是，将压力信号传递给控制单元包括：
[0037]
压力采集模块在行人发生碰撞时采集碰撞产生的压力值；
[0038]
判断模块判断所述压力值是否达到预设压力阈值；
[0039]
当所述压力值达到预设压力阈值时，所述第二信号发送模块将压力信号发送给所述控制单元。
[0040]
采用上述技术方案，本发明所述的一种行人保护系统及方法具有如下有益效果：
[0041]
1.本发明所述的一种行人保护系统及方法，通过设置电磁连接装置将发动机罩内
外板连接，在发生碰撞时电磁连接装置脱开，实现发动机罩内外板的分离，有效的保护行人，同时又能不影响驾驶员视野。
[0042]
2.本发明所述的一种行人保护系统及方法，通过这种可逆式的发动机罩内外板连接装置的设计，能有效降低后续维修成本，进而提升体验感。
[0043]
3.本发明所述的一种行人保护系统及方法，基于主动-被动信号融合的行人识别策略，能降低单一识别方式的误触发率，提高整车的安全性能。
[0044]
4.本发明所述的一种行人保护系统及方法，通过发动机罩内外板的分离而提供一个吸能空间，而不需要设置多余的结构来保护性人，能有效的保证发动机罩的nvh等性能。
附图说明
[0045]
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0046]
图1本发明所述的一种行人保护系统的工作示意图；
[0047]
图2是图1中发动机罩装置的结构示意图；
[0048]
图3是图2中a部分的局部放大图；
[0049]
图4本发明所述的一种行人保护方法的步骤图；
[0050]
图5是图4中视觉传感器单元的结构示意图；
[0051]
图6是图4中压力传感器单元的结构示意图；
[0052]
图7是本发明所述的一种行人保护方法的流程图。
[0053]
图中：1-发动机罩装置，2-视觉传感器单元，3-压力传感器单元，4-控制单元，11-发动机罩内板，12-发动机罩外板，13-电磁连接装置。
具体实施方式
[0054]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0056]
实施例1
[0057]
如图1所示，本实施例公开了一种行人保护系统，包括发动机罩装置1、视觉传感器单元2、压力传感器单元3和控制单元4；如图2和图3所示，所述发动机罩装置1包括发动机罩
内板11和发动机罩外板12，所述发动机罩内板11和所述发动机罩外板12通过电磁连接装置13连接，所述电磁连接装置13与所述控制单元4电连接；所述视觉传感器单元2用于识别行人及预测行人运动轨迹；所述压力传感器单元3用于采集行人碰撞压力值，并判断压力值是否达到压力阈值；所述控制单元4分别与所述视觉传感器单元2和所述压力传感器单元3通讯，所述控制单元4用于接收所述压力传感单元3的压力信号，并控制所述电磁连接装置13脱开。
[0058]
通过设置所述电磁连接装置13，在正常工作状态下，所述发动机罩内板11和发动机罩外板12能够稳定的固定在一起，避免了nvh和发动机罩外观抗凹性能减弱等问题，通过控制单元4的控制，能能精确的控制所述电磁连接装置13的磁性强弱，在发生碰撞时，电磁连接装置13断开，使得发动机罩内板11和发动机罩外板12之间形成吸能空间，有利于降低在碰撞时对行人的危害。
[0059]
在本实施例中，如图5所示，所述视觉传感器单元2包括视觉采集模块21、行为预测模块22和第一信号发送模块23；具体地，所述视觉采集模块21用于采集车辆前方的行人信息；所述行为预测模块22用于根据车辆前方行人的信息预测行人的运动轨迹信息；所述第一信号发送模块23用于在所述行为预测模块22预测到行人运动轨迹信息为靠近车辆前方时，将行人运动轨迹信息发送给所述控制单元。
[0060]
具体地，所述运动轨迹信息包括远离车辆前方或靠近车辆前方。
[0061]
进一步地，所述视觉传感器单元2设置在前风窗玻璃内部上侧。
[0062]
在本实施例中，如图6所示，所述压力传感器单元3包括压力采集模块31、判断模块32和第二信号发送模块33；具体地，所述压力采集模块31用于在行人发生碰撞时采集碰撞产生的压力值；所述判断模块32用于判断所述压力值是否达到预设压力阈值；所述第二信号发送模块33用于在所述压力值达到预设压力阈值时，将压力信号发送给所述控制单元4。
[0063]
在本实施例中，所述压力传感器单元3设置在车辆前保险杠内部。
[0064]
在本实施例中，所述控制单元4设置在发动机舱中。
[0065]
本实施例提供的一种行人保护系统，通过设置电磁连接装置将发动机罩内外板连接，在发生碰撞时电磁连接装置脱开，实现发动机罩内外板的分离，有效的保护行人，同时又能不影响驾驶员视野；通过这种可逆式的发动机罩内外板连接装置的设计，能有效降低后续维修成本，进而提升体验感。；基于主动-被动信号融合的行人识别策略，能降低单一识别方式的误触发率，提高整车的安全性能；通过发动机罩内外板的分离而提供一个吸能空间，而不需要设置多余的结构来保护性人，能有效的保证发动机罩的nvh等性能。
[0066]
实施例2
[0067]
如图4所示，本实施例提供一种行人保护方法，包括以下步骤：
[0068]
视觉传感器单元获取车辆前方行人信息，并预测前方行人的运动轨迹信息；
[0069]
当行人运动轨迹信息为靠近车辆前方时，压力传感器单元获取行人碰撞压力值，并判断压力值是否达到压力阈值，若是，将压力信号传递给控制单元；
[0070]
控制单元接收所述压力传感单元的压力信号，并控制所述电磁连接装置脱开。
[0071]
具体地，所述视觉传感器单元获取车辆前方行人信息，并预测前方行人的运动轨迹信息包括：
[0072]
所述视觉采集模块采集车辆前方的行人信息；
[0073]
行为预测模块根据车辆前方行人的信息预测行人的运动轨迹信息；
[0074]
当行人运动轨迹信息为靠近车辆前方时，所述第一信号发送模块将行人运动轨迹信息发送给所述控制单元。
[0075]
具体地，所述运动轨迹信息包括远离车辆前方或靠近车辆前方，其中当运动轨迹信息为远离车辆前方时，就表示车辆行驶不会撞上行人，车辆可以继续前行；当运行轨迹信息为靠近车辆前方时，就表示车辆即将撞上行人，则压力传感器准备开始工作。
[0076]
具体地，所述当行人运动轨迹信息为靠近车辆前方时，压力传感器单元获取行人碰撞压力值，并判断压力值是否达到压力阈值，若是，将压力信号传递给控制单元包括：
[0077]
压力采集模块在行人发生碰撞时采集碰撞产生的压力值；
[0078]
判断模块判断所述压力值是否达到预设压力阈值；
[0079]
当所述压力值达到预设压力阈值时，所述第二信号发送模块将压力信号发送给所述控制单元。
[0080]
所述压力阈值为预设的行人撞上车辆能够保证安全的最大值，当采集到的压力值达到了这个压力阈值，代表行人即将出现险情，在这种情况下本发明的行人保护系统正式启动。
[0081]
具体地，如图7所示，所述行人保护方法的具体工作流程如下：
[0082]
安装在车辆前风窗玻璃内部上侧的视觉传感器模块实时采集车辆前方信息，并判断是否有行人，当前方有行人时，所述行为预测模块开始工作，预测前方行人的运动轨迹，并判断行人是靠近还是远离车辆，当判断行人的运动轨迹为靠近车辆前方时，表示即将出现危险，第一信号发送模块将危险信号发送给所述控制单元，所述控制单元控制安装在前保险杠内部的压力传感器单元开始工作，其中压力采集模块实时检测行人与车辆撞击压力信息，判断模块判断压力信息达到了预设的压力值，这时候表示行人即将出现较大的危险，所述第二信号发送模块将压力信号发送给所述控制单元，所述控制单元控制发动机罩装置开始工作，控制单元控制电磁连接装置将发动机罩内板和发动机罩外板分开，两者之间由于没有连接力而形成一定的吸能空间，当行人撞击发动机罩时受到一定的缓冲作用从而保护行人安全。
[0083]
这种主动-被动结合的行人识别保护策略，结构简单便于实现，同时在误触时具有可逆的操作，提高了车辆的整体性能。
[0084]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0085]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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