车辆安全保护装置、系统及方法与流程

1.本技术涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种车辆安全保护装置、车辆安全保护系统及车辆安全保护方法。


背景技术：

2.如今，汽车已经从交通工具转变成了生活方式的载体，消费者对汽车的诉求愈发细分化，比如品牌、设计、性能、定位、豪华感等等，而有一种属性则是所有消费者都共同关注的，那就是安全性。主动安全是汽车安全发展史上的一次进步与革新，从过去简单地依靠“安全带”、“安全气囊”来被动地减轻事故受损程度，发展到依靠大量辅助科技装备来主动预防事故的发生。主动安全也是无人驾驶技术的基石，主动安全的先进性和革命性一直领先于被动安全。
3.因驾驶者突然开门导致后方电动车与车门碰撞，从而引起连环事故的悲剧，我们总在新闻上看到。目前通常采用开门预警(door open warning，dow，)系统来避免这一情况，开门预警系统，即在车辆开门瞬间，车辆传感器检测后方靠近的物体；如有物体快速靠近，开门预警系统通过发出声音给开门者警示。开门预警系统较大程度上避免了开门撞到后方快速接近的社会车辆的事故概率，尤其是电动车和自行车行驶较混乱的情况。
4.然而，上述功能无法满足复杂路况下的车辆主动安全保护方面的要求。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述背景技术中提到的问题或其他问题，提供一种能够满足复杂路况下车辆主动安全保护方面要求的车辆安全保护装置、车辆安全保护系统及车辆安全保护方法。
6.根据一些实施例，本技术一方面提供一种车辆安全保护装置，设置于所述车辆，包括：
7.数据采集模块，用于采集所述车辆周围预设距离范围内的至少一个障碍物的目标数据；
8.数据融合模块，与所述数据采集模块及车载控制中心相连接，用于将所述目标数据融合以得到目标信息；并输出所述目标信息至所述车载控制中心，使得所述车载控制中心根据所述目标信息、车身速度信息及车门开关状态信息判断所述车辆的危险等级，并控制所述车辆执行预设保护预警动作。
9.于上述实施例提供的车辆安全保护装置中，可以通过对障碍物目标数据的融合，得到目标信息，使得车载控制中心能够根据所得的目标信息判断车辆当前的危险等级，并根据车辆当前的危险等级控制车辆执行预设保护预警动作，从而满足复杂路况下的车辆主动安全保护方面的要求。
10.在其中一个实施例中，所述目标数据包括实时距离信息及图像信息。
11.在其中一个实施例中，所述数据采集模块包括：
12.距离获取单元，与所述数据融合模块连接，用于获取所述实时距离信息；以及
13.摄像单元，与所述数据融合模块连接，用于获取所述图像信息。
14.在其中一个实施例中，所述距离获取单元包括前向距离获取单元及后向距离获取单元；其中，
15.所述前向距离获取单元用于检测所述车辆前方的障碍物的实时距离信息；
16.所述后向距离获取单元用于检测所述车辆后方的障碍物的实时距离信息。
17.所述摄像单元包括前视摄像单元、后视摄像单元及环视摄像单元；其中，
18.所述前视摄像单元用于采集所述车辆前方障碍物的图像信息；
19.所述后视摄像单元用于采集所述车辆后方障碍物的图像信息；
20.所述环视摄像单元用于采集所述车辆四周障碍物的图像信息。
21.在其中一个实施例中，所述目标信息包括所述障碍物的类型、速度、加速度、位置及移动方向中的至少一种；
22.所述数据融合模块被配置为：
23.获取所述目标数据；
24.对所述目标数据进行滤波处理，以得到滤波数据；
25.将所述滤波数据按照预设算法处理，以得到所述目标信息。
26.在其中一个实施例中，所述数据融合模块被配置为：
27.在所述车辆处于点火状态期间，获取所述目标数据；及/或
28.自所述车辆熄火时刻起预设时间内，获取所述目标数据。
29.在其中一个实施例中，所述危险等级包括表征危险等级逐渐增加的一级、二级及三级；
30.所述预设保护预警动作包括发出预设报警声音、点亮车辆危险报警灯光、点亮示宽灯、显示危险预警提示信息及显示障碍物移动图像中的至少一种。
31.在其中一个实施例中，所述预设保护预警动作还包括在车门被解锁预设次数后解锁所述车门。
32.根据一些实施例，本技术另一方面提供一种车辆安全保护系统，包括：
33.如上述任一实施例中所述的车辆安全保护装置；
34.车载控制中心，与所述车辆安全保护装置通信连接。
35.根据一些实施例，本技术再一方面提供一种车辆安全保护方法，包括：
36.采集所述车辆周围预设距离范围内的至少一个障碍物的目标数据；
37.将所述目标数据融合以得到目标信息，并输出所述目标信息至车载控制中心，使得车载控制中心根据所述目标信息、车身速度信息及车门开关状态信息判断车辆的危险等级并控制所述车辆执行预设保护预警动作。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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他的附图。
39.图1为本技术其中一个实施例提供的车辆安全保护装置的结构示意图，图1亦为本技术其中一个实施例提供的车辆安全保护系统的结构示意图；
40.图2为本技术其中一个实施例提供的车辆安全保护方法的流程图。
41.附图标记说明：
42.1、车辆安全保护装置；11、数据采集模块；111、距离获取单元；1111、前向距离获取单元；1112、后向距离获取单元；112、摄像单元；1121、前视摄像单元；1122、后视摄像单元；1123、环视摄像单元；12、数据融合模块；1211、前向距离获取单元控制器；1212、后向距离获取单元控制器；1221、前视摄像单元控制器；1222、后视摄像单元控制器；1223、环视摄像单元控制器；2、车载控制中心；201、车身控制单元；202、车载信息娱乐单元；203、组合仪表；3、通信模块
具体实施方式
43.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
44.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
45.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
46.可以理解，本技术所使用的术语“一级”、“二级”或“三级”等可在本文中用于描述各种危险等级，但危险等级不受这些术语限制。这些术语仅用于将不同的危险等级加以区分。
47.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“及/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
48.请参阅图1，本技术根据一些实施例提供一种车辆安全保护装置1；具体的，车辆安全保护装置1可以包括数据采集模块11及数据融合模块12，下面对数据采集模块11及数据融合模块12进行具体说明：
49.数据采集模块11可以用于采集车辆周围预设距离范围内的至少一个障碍物的目标数据；数据融合模块12与数据采集模块11及车载控制中心2相连接，数据融合模块12可以用于将目标数据融合以得到目标信息，并输出目标信息至车载控制中心2，使得车载控制中心2根据目标信息、车身速度信息及车门开关状态信息判断车辆的危险等级，并控制车辆执行预设保护预警动作。
50.于上述实施例提供的车辆安全保护装置1中，可以通过对障碍物目标数据的融合，得到目标信息，使得车载控制中心2能够根据所得的目标信息判断车辆当前的危险等级，并根据车辆当前的危险等级控制车辆执行预设保护预警动作，从而满足复杂路况下的车辆主
动安全保护方面的要求。
51.一般的，该车辆安全保护装置1可以设置于车辆。可选的，车辆安全保护装置1可以但不仅限于设置于电子控制单元(electronic control unit，ecu)中，本技术对于车辆安全保护装置1的具体设置方式并不做限定，譬如车辆安全保护装置1可以与车载控制中心2一同设置于ecu中。
52.具体的，本技术中涉及的危险等级可以包括表征危险等级逐渐增加的一级、二级、三级或更多级别，本技术对于危险等级的设定并不做限定。
53.具体的，本技术中涉及的预设保护预警动作可以包括但不限于发出预设报警声音、点亮车辆危险报警灯光、点亮示宽灯、显示危险预警提示信息或显示障碍物移动图像中的一种或几种，本技术对于预设保护预警动作形式和个数并不做限定。其中，危险预警提示信息可以是单纯的文字(例如"放置三角警示牌"、"注意车门解锁安全"或"撤离到安全区域"等文字预警信息)，也可以是动画形式，还可以是其他的多媒体形式(例如行移动物体图像状态显示)，本技术对危险预警提示信息的表现方式并不做限定。
54.上述实施例提供的车辆安全保护装置1能够对车辆乘员、行人、非机动车及机动车等多个关联方提供预警信息，进一步地提升了车辆行车的可靠性及安全性。
55.可选的，不同的危险等级可以对应于不同的预设保护预警动作，在其中一个实施例中，车载控制中心2可以根据目标信息、车身速度信息及车门开关状态信息判断车辆的危险等级，并根据车辆当前的危险等级控制车辆执行与当前危险等级相对应的预设保护预警动作；譬如可以设定，判断当前车辆的危险等级为一级时，显示危险预警提示信息或显示障碍物移动图像；判断当前车辆的危险等级为二级时，点亮车辆危险报警灯光或点亮示宽灯；判断当前车辆的危险等级为三级时，发出预设报警声音；本技术对于不同的危险等级所对应于的预设保护预警动作并不做限定。
56.可选的，在其中一个实施例中，预设保护预警动作还可以包括在车门被解锁预设次数后解锁车门。
57.上述实施例提供的车辆安全保护装置1还具有车门安全解锁机制，使得车门被预设次数后才可被解锁，进一步地提升了车辆的安全性能，对车内有儿童的乘客起到保护作用，譬如能够防止车辆在行驶中，未懂事的幼儿乘客不慎将车门打开，造成事故。
58.可选的，本技术中涉及的预设次数可以根据车辆实际的工作情况和工作环境作适应性调整，本技术对此并不做限定；譬如，预设次数可以为两次、三次或四次等等。
59.具体的，本技术中涉及的目标数据可以包括但不限于障碍物的实时距离信息或图像信息中的一种或几种，本技术对于目标数据的种类和个数均不做限定；在其中一个实施例中，目标数据至少包括障碍物的实时距离信息及图像信息。
60.上述实施例提供的车辆安全保护装置1可以通过将障碍物的实时距离信息及图像信息融合得到目标信息，实现更大的检测范围；通过获取多种目标数据还能够提升车辆安全保护装置1的冗余性；通过获取多种目标数据还能够使得车辆安全保护装置1在应对光线条件较暗(例如夜晚)或恶劣天气(例如大雨、雪或雾)等情况时仍能具有较高安全性和可靠性。
61.请继续参阅图1，在上述实施例的基础上，具体的，数据采集模块11可以包括距离获取单元111及摄像单元112。
62.其中，距离获取单元111与数据融合模块12连接，可以用于获取实时距离信息；摄像单元112与数据融合模块12连接，可以用于获取图像信息。
63.上述实施例提供的车辆安全保护装置1可以通过将距离获取单元111和摄像单元112采集得到的数据进行融合得到目标信息，实现更大的检测范围；通过获取多种目标数据还能够提升车辆安全保护装置1的冗余性；通过获取多种目标数据还能够使得车辆安全保护装置1在应对光线条件较暗(例如夜晚)或恶劣天气(例如大雨、雪或雾)等情况时仍能具有较高安全性和可靠性。
64.请继续参阅图1，更具体的，在其中一个实施例中，距离获取单元111可以包括前向距离获取单元1111及后向距离获取单元1112。
65.其中，前向距离获取单元1111可以用于检测车辆前方的障碍物的实时距离信息，后向距离获取单元1112用于检测所述车辆后方的障碍物的实时距离信息。
66.可选的，前向距离获取单元1111可以包括前向中/长距离毫米波雷达及/或前向短距离毫米波雷达，也就是说前向距离获取单元1111可以包括前向中/长距离毫米波雷达、前向短距离毫米波雷达或前向中/长距离毫米波雷达及前向短距离毫米波雷达，本技术对于前向距离获取单元1111的具体形式并不做限定；可选的，后向距离获取单元1112可以包括后向中/长距离毫米波雷达及/或后向短距离毫米波雷达，也就是说后向距离获取单元1112可以包括后向中/长距离毫米波雷达、后向短距离毫米波雷达或后向中/长距离毫米波雷达及后向短距离毫米波雷达，本技术对于后向距离获取单元1112的具体形式并不做限定。
67.在其中一个实施例中，前向距离获取单元1111包括前向中/长距离毫米波雷达及前向短距离毫米波雷达，后向距离获取单元1112包括后向中/长距离毫米波雷达及后向短距离毫米波雷达。
68.上述实施例提供的车辆安全保护装置1可以通过分别对前向及后向的近、中及远距离探测，全方位地获取障碍物的实时距离信息；同时，由于毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此它们还兼有微波制导和光电制导的优点，譬如毫米波雷达较大的波长可以穿透雾、烟、灰尘等，激光雷达难以穿透的障碍，使得车辆安全保护装置1在应对光线条件较暗(例如夜晚)或恶劣天气(例如大雨、雪或雾)等情况时仍能具有较高安全性和可靠性；毫米波雷达性能稳定，不受目标物体形状、颜色等干扰，能很好地弥补如红外、激光、超声波、摄像头等其他传感器在车载应用中所不具备的使用场景，使得车辆安全保护装置1能够适用于多种应用场景。
69.请继续参阅图1，更具体的，在其中一个实施例中，摄像单元112可以包括前视摄像单元1121、后视摄像单元1122及环视摄像单元1123。
70.其中，前视摄像单元1121可以用于采集车辆前方障碍物的图像信息，后视摄像单元1122可以用于采集车辆后方障碍物的图像信息，环视摄像单元1123可以用于采集车辆四周障碍物的图像信息。
71.可选的，前视摄像单元1121可以包括但不仅限于前瞻性高级驾驶辅助系统(advanced driving assistance system，adas)摄像头；后视摄像单元1122可以包括但不限于夜视倒车摄像头、牌照架式倒车摄像头、半牌照架式倒车摄像头、打孔摄像头或外挂摄像头等；环视摄像单元1123可以包括但不限于全景影像监视系统；本技术对于前视摄像单元1121、后视摄像单元1122及环视摄像单元1123的具体形式均不做限定。
72.上述实施例提供的车辆安全保护装置1通过全方位地对前方、后方及四周障碍物的图像信息进行获取，使得数据融合模块12能够基于全方位的图像信息得出目标信息，不仅能有效杜绝倒车碾压事故的发生，像刮蹭保险杠或轮毂这样的概率事件也可以避免，提升了对车辆安全防护的可靠性。
73.具体的，本技术中涉及的目标信息可以包括但不限于障碍物的类型、速度、加速度、位置及移动方向中的一种或几种，本技术对于目标信息的种类和个数均不做限定。
74.请继续参阅图1，在上述实施例的基础上，具体的，数据融合模块12可以被配置为可以实现如下步骤：
75.获取目标数据；
76.对目标数据进行滤波处理，以得到滤波数据；
77.将滤波数据按照预设算法处理，以得到目标信息。
78.具体的，上述实施例中涉及的预设算法可以包括但不限于特征提取或深度神经网络的方式，本技术对于预设算法的具体形式并不做限定；更具体的，上述实施例中对滤波数据所作出的处理可以包括但不限于对滤波数据进行分割、聚类或拟合重构等处理，本技术对于对滤波数据作出何种处理并不做限定。
79.可以理解，上述处理还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够完成数据融合的功能即可。
80.在其中一个实施例提供的车辆安全保护装置1中，数据融合模块12可以被配置为在车辆处于点火状态期间获取目标数据及/或自车辆熄火时刻起预设时间内获取目标数据；也就是说，数据融合模块12可以被配置为在车辆处于点火状态期间获取目标数据，或者自车辆熄火时刻起预设时间内获取目标数据，又或者在车辆处于点火状态期间及自车辆熄火时刻起预设时间内均获取目标数据；可选的，可以根据车辆实际的工作情况和工作环境适当地选择获取目标数据的时间，本技术对此并不做限定。
81.上述实施例提供的车辆安全保护装置1能够实现当驾驶员或乘客做出开车门的动作时，如果危险等级达到执行预设保护预警动作的程度，立刻执行预设保护预警动作，避免出现延迟。
82.可选的，预设时间可以为10
‑
30分钟，譬如10分钟、15分钟、25分钟或30分钟等等，本技术对于预设时间的时长并不做限定。
83.具体的，数据融合模块12可以设置于但不仅限于域控制器中；在其中一个实施例中，数据融合模块12设置于域控制器中。
84.在上述实施例的基础上，数据采集模块11采集的目标数据可以包括感知层数据，感知层数据通过高速网络传输至域控制器中的数据融合模块12。
85.请继续参阅图1，在另一个实施例中，车辆安全保护装置1还可以包括前向距离获取单元控制器1211及后向距离获取单元控制器1212。
86.其中，前向距离获取单元控制器1211与前向距离获取单元1111及数据融合模块12相连接，用于对前向距离获取单元1111检测到的实时距离信息进行预处理，并将预处理得到的结果发送至数据融合模块12；后向距离获取单元控制器1212与后向距离获取单元1112及数据融合模块12相连接，用于对后向距离获取单元1112检测到的实时距离信息进行预处理，并将预处理得到的结果发送至数据融合模块12。
87.具体的，在上述实施例中，对前向距离获取单元1111检测到的实时距离信息进行预处理的方式可以包括但不限于数据转换、滤波处理或追踪判断中的一种或几种的组合，本技术对于预处理的方式并不做限定。
88.请继续参阅图1，在另一个实施例中，车辆安全保护装置1还可以包括前视摄像单元控制器1221、后视摄像单元控制器1222及环视摄像单元控制器1223。
89.其中，前视摄像单元控制器1221与前视摄像单元1121及数据融合模块12相连接，用于对前视摄像单元1121采集到的图像信息进行预处理，并将预处理得到的结果发送至数据融合模块12；后视摄像单元控制器1222与后视摄像单元1122及数据融合模块12相连接，用于对后视摄像单元1122采集到的图像信息进行预处理，并将预处理得到的结果发送至数据融合模块12；环视摄像单元控制器1223与环视摄像单元1123相连接，用于对环视摄像单元1123采集到的图像信息进行预处理，并将预处理得到的结果发送至数据融合模块12。
90.也就是说，本技术根据一些实施例提供的车辆安全保护装置1可以具有对目标数据进行预处理的装置，可以将对目标数据进行预处理后的所得结果发送至数据融合模块12，然后数据融合模块12可以将预处理过的目标数据融合以得到目标信息；也可以不经过预处理的环节，直接将目标数据发送至数据融合模块12，本技术对此并不做限定。
91.请继续参阅图1，根据一些实施例，本技术另一方面还提供一种车辆安全保护系统，包括如上述任意一个实施例中提供的车辆安全保护装置1及车载控制中心2；具体的，车载控制中心2与车辆安全保护装置1通信连接。
92.上述实施例提供的车辆安全保护系统可以通过对障碍物目标数据的融合，得到目标信息，使得车载控制中心2能够根据所得的目标信息判断车辆当前的危险等级，并根据车辆当前的危险等级控制车辆执行预设保护预警动作，从而满足复杂路况下的车辆主动安全保护方面的要求。
93.请继续参阅图1，在其中一个实施例中，车载控制中心2可以包括车载信息娱乐单元202；具体的，车载信息娱乐单元202内置有开关。
94.于上述实施例提供的车辆安全保护系统中，当设置于车载信息娱乐单元202内的开关打开时，则车辆安全保护系统处于激活状态。可选的，开关可以默认为开启状态。
95.可选的，在其中一个实施例中，当数据融合模块12被配置为包括自车辆熄火时刻起预设时间内获取目标数据的功能时，车载信息娱乐单元202还可以用于设置该预设时间。
96.请继续参阅图1，在其中一个实施例中，车载控制中心2还可以包括车身控制单元201；具体的，车身控制单元201可以根据车辆的危险等级执行预设报警声音、点亮车辆危险报警灯光或点亮示宽灯等预设保护预警动作。
97.请继续参阅图1，在其中一个实施例中，车载控制中心2还可以包括组合仪表202；具体的，组合仪表202可以根据车辆的危险等级执行显示危险预警提示信息或显示障碍物移动图像等预设保护预警动作。
98.请继续参阅图1，在其中一个实施例中，车辆安全保护系统还可以包括通信模块3，与车载控制中心2及报警及数据融合模块12相连接；数据融合模块12得到的目标信息可以经由通信模块3发送至车载控制中心2。
99.可选的，通信模块3可以包括但不仅限于网关，本技术对于通信模块3的具体形式并不做限定，只要其能够实现传输目标信息的功能即可。
100.请参阅图2，根据一些实施例，本技术再一方面还提供一种车辆安全保护方法，具体可以包括如下步骤：
101.s1：采集车辆周围预设距离范围内的至少一个障碍物的目标数据；
102.s2：将目标数据融合以得到目标信息，并输出目标信息至车载控制中心2，使得车载控制中心2根据目标信息、车身速度信息及车门开关状态信息判断车辆的危险等级并控制车辆执行预设保护预警动作。
103.上述实施例提供的车辆安全保护方法可以通过对障碍物目标数据的融合，得到目标信息，使得车载控制中心2能够根据所得的目标信息判断车辆当前的危险等级，并根据车辆当前的危险等级控制车辆执行预设保护预警动作，从而满足复杂路况下的车辆主动安全保护方面的要求。
104.应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
105.在本说明书的描述中，参考术语“其中一个实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
106.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
107.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。