一种自行判断的汽车安全自动刹车系统和方法技术方案

本发明专利技术属于自动刹车技术领域，公开了一种自行判断的汽车安全自动刹车系统和方法，所述的系统总控制器、实时影像采集单元、传感器单元、通讯单元以及自动刹车控制单元，所述的方法，包括如下步骤：获取汽车行驶方向的观察影像，并获取汽车的行驶数据；对观察影像进行识别，得到行人数据和汽车与行人的距离数据；根据行人数据、行驶数据以及距离数据进行自判断，进行对应的警告、刹车、熄火以及外呼工作。本发明专利技术解决了现有技术存在的检测距离短、检测精度低、缺乏提前预警、安全性低、功能单一以及容易发生二次事故的问题。容易发生二次事故的问题。容易发生二次事故的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自行判断的汽车安全自动刹车系统和方法


[0001]本专利技术属于自动刹车
，具体涉及一种自行判断的汽车安全自动刹车系统和方法。

技术介绍

[0002]随着社会的进步，目前全国道路交通呈现交通流量高位增长，交通工具日趋多元，群众出行需求日益旺盛的现象。作为交通工具的首选，汽车已经基本普及到每个家庭，但是随之而来的是交通事故日益增多，。随着汽车产业化的进程，国内汽车的持有量持续上升，同时驾驶员的数量也在急剧增加。由于驾驶员中的新手很多，在道路拥挤和出现危险状况的时候，有的驾驶员由于比较紧张，经常会出现将油门当作刹车的误操作，由此引发了很多起恶性交通事故，这些交通事故的结果通常都会造成非常严重的人员伤亡。
[0003]另外，驾驶员会出现疲劳驾驶的情况，在不经意间使车辆失去控制，车辆脱离正确行驶路线，造成严重的交通事故。这些事故无论给司机还是受害者及其家属都带来了巨大的伤害，是人们不愿看到其发生的。通过交通部门的数据统计，如果驾驶员能够正确的进行刹车操作，将会避免很多恶性事故的发生。
[0004]现有技术存在的缺陷：
[0005]1)现有技术中的自动刹车技术往往采用的是测距传感器检测前方是否有物体，并在快要发生碰撞的时候进行急刹，这样的方式其检测距离短，检测精度低，并且系统对检测信号的处理效率缓慢，缺乏一种提前预警的提示功能，导致其安全性低；
[0006]2)现有技术中的自动刹车技术只能检测前方的物体，并不能对行人的通行进行实时的检测，功能单一，并且在发生碰撞之后，缺乏后续处理手段，容易发生二次事故，例如发生碰撞后，由于行人或司机均无法报警，导致错过最佳抢救时间，或汽车溜车导致的对伤者的二次碾压。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术存在的检测距离短、检测精度低、缺乏提前预警、安全性低、功能单一以及容易发生二次事故的问题，本专利技术目的在于提供一种自行判断的汽车安全自动刹车系统和方法。
[0008]本专利技术所采用的技术方案为：
[0009]一种自行判断的汽车安全自动刹车系统，包括总控制器、实时影像采集单元、传感器单元、通讯单元以及自动刹车控制单元，总控制器分别与实时影像采集单元、传感器单元、通讯单元以及自动刹车控制单元通信连接，通讯单元通信连接有外部的报警中心和急救中心，传感器单元设置于汽车的动力舱内部。
[0010]进一步地，实时影像采集单元包括设置于汽车的前端的前进摄像头以及设置于汽车的后端的倒车摄像头，前进摄像头和倒车摄像头均与总控制器通信连接；
[0011]传感器单元包括均与总控制器通信连接的车速传感器、碰撞传感器、方向传感器、
定位传感器、测距传感器、温度传感器以及烟雾传感器，测距传感器设置于汽车的四侧。
[0012]进一步地，自动刹车控制单元包括均与总控制器通信连接的油门屏蔽模块、熄火控制模块、刹车制动模块以及车轮抱死模块，油门屏蔽模块设置于油门控制端，熄火控制模块设置于发动机处，刹车制动模块设置于汽车的动力轴处，车轮抱死模块设置于动力轴的车轮内侧。
[0013]进一步地，汽车安全自动刹车系统还包括语音播报单元和显示屏，语音播报单元和显示屏均与总控制器通信连接。
[0014]一种自行判断的汽车安全自动刹车方法，基于自行判断的汽车安全自动刹车系统，汽车安全自动刹车系统包括总控制器、实时影像采集单元、传感器单元、通讯单元以及自动刹车控制单元，汽车安全自动刹车方法，包括如下步骤：
[0015]获取汽车行驶方向的观察影像，并获取汽车的行驶数据；
[0016]对观察影像进行识别，得到行人数据和汽车与行人的距离数据；
[0017]根据行人数据、行驶数据以及距离数据进行自判断，进行对应的警告、刹车、熄火以及外呼工作。
[0018]进一步地，汽车的行驶数据包括汽车的行驶方向、行驶速度以及碰撞数据；
[0019]行人数据包括行人目标的行人类型、行走方向以及行走速度；
[0020]行人类型包括老年人、儿童、成年人、青年人、残疾人、盲人、其它动物以及物体。
[0021]进一步地，对观察影像进行识别，得到行人数据和汽车与行人的距离数据，包括如下步骤：
[0022]对观察影像进行帧截取，得到连续帧的观察图像；
[0023]对当前帧的观察图像进行检测，得到行人目标和汽车与行人的距离数据；
[0024]对当前帧的观察图像中的行人目标进行图像识别，得到行人类型和行走方向；
[0025]对连续帧的观察图像的行人目标进行跟踪，得到行走速度。
[0026]进一步地，对当前帧的观察图像中的行人目标进行图像识别，得到行人类型和行走方向，包括如下步骤：
[0027]获取行人数据集，并对行人数据集进行预处理，得到预处理后行人数据集；
[0028]基于神经网络建立原始的行人识别模型，将预处理后行人数据集输入原始的行人识别模型进行训练，得到最优的行人识别模型；
[0029]将当前帧的观察图像输入最优的行人识别模型进行检测，得到含有行人目标的预选框的观察图像；
[0030]使用SoftNMS算法对行人目标的预选框进行筛选，得到含有检测框的当前帧的观察图像；
[0031]对检测框内的行人目标进行图像识别，得到行人目标的行人类型和行走方向。
[0032]进一步地，使用SORT算法对连续帧的观察图像的行人目标进行跟踪，得到行人目标的行走速度。
[0033]进一步地，根据行人数据、行驶数据以及距离数据进行自判断，进行对应的警告、刹车、熄火以及外呼工作，包括如下步骤：
[0034]根据行人数据和距离数据得到行人通行时间，根据行驶数据和距离数据得到汽车通行时间；
[0035]若行人通行时间不小于汽车通行时间，即行人无法安全通过，则发出警告信号；
[0036]若实时获取的汽车与行人的距离数据小于安全距离，即汽车与行人即将发生碰撞，则进行刹车操作；
[0037]若汽车的碰撞数据超过碰撞阈值，即汽车与行人发生碰撞，则控制汽车进行熄火和车轮抱死，并实时获取观察影像进行再识别，根据再识别结果拨打报警电话和急救电话。
[0038]本专利技术的有益效果为：
[0039]1)本专利技术提供的自行判断的汽车安全自动刹车方法，实时采集观察视频，对行人的通行情况进行实时的检测，基于神经网络和图像识别进行实时分析，提高了检测效率和精度，在可能发生碰撞时进行警告，大大的增加了检测的距离和司机的反应时间，提高了自动刹车系统的安全性；
[0040]2)本专利技术提供的方法，在发生碰撞事故的时候，提供了一系列的后续处理手段，抱死功能防止二次碾压，根据伤者的实际情况进行报警和急救呼叫，避免发生二次事故，进一步提高了安全性；
[0041]3)本专利技术提供的系统，实现了汽车与报警中心、急救中心的联动，并且在发生事故时，对油门进行及时的屏蔽，避免司机由于慌乱踩错，自动控制进行刹车，并且对车轮进行抱死，提高了自动刹车系统的功能性。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自行判断的汽车安全自动刹车系统，其特征在于：包括总控制器、实时影像采集单元、传感器单元、通讯单元以及自动刹车控制单元，所述的总控制器分别与实时影像采集单元、传感器单元、通讯单元以及自动刹车控制单元通信连接，所述的通讯单元通信连接有外部的报警中心和急救中心，所述的传感器单元设置于汽车的动力舱内部。2.根据权利要求1所述的自行判断的汽车安全自动刹车系统，其特征在于：所述的实时影像采集单元包括设置于汽车的前端的前进摄像头以及设置于汽车的后端的倒车摄像头，所述的前进摄像头和倒车摄像头均与总控制器通信连接；所述的传感器单元包括均与总控制器通信连接的车速传感器、碰撞传感器、方向传感器、定位传感器、测距传感器、温度传感器以及烟雾传感器，所述的测距传感器设置于汽车的四侧。3.根据权利要求1所述的自行判断的汽车安全自动刹车系统，其特征在于：所述的自动刹车控制单元包括均与总控制器通信连接的油门屏蔽模块、熄火控制模块、刹车制动模块以及车轮抱死模块，所述的油门屏蔽模块设置于油门控制端，所述的熄火控制模块设置于发动机处，所述的刹车制动模块设置于汽车的动力轴处，所述的车轮抱死模块设置于动力轴的车轮内侧。4.根据权利要求1所述的自行判断的汽车安全自动刹车系统，其特征在于：所述的汽车安全自动刹车系统还包括语音播报单元和显示屏，所述的语音播报单元和显示屏均与总控制器通信连接。5.一种自行判断的汽车安全自动刹车方法，基于如权利1
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4任一所述的自行判断的汽车安全自动刹车系统，所述的汽车安全自动刹车系统包括总控制器、实时影像采集单元、传感器单元、通讯单元以及自动刹车控制单元，其特征在于：所述的汽车安全自动刹车方法，包括如下步骤：获取汽车行驶方向的观察影像，并获取汽车的行驶数据；对观察影像进行识别，得到行人数据和汽车与行人的距离数据；根据行人数据、行驶数据以及距离数据进行自判断，进行对应的警告、刹车、熄火以及外呼工作。6.根据权利要求5所述的自行判断的汽车安全自动刹车方法，其特征在于：所述的汽车的行驶数据包括汽车的行驶方向、行驶速度以及碰撞数据；所述的行人数据包括行人目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜春诗，许银贵，姜艳，朱江俊，
申请(专利权)人：姜春诗，
类型：发明
国别省市：