一种基于监控驾驶员状态的车辆控制方法、装置和系统与流程

本发明涉及车辆安全技术领域，特别是涉及一种基于监控驾驶员状态的车辆控制方法、装置和系统。

背景技术：

目前，现有的很多车型上都已经配置有车辆控制系统，其主要由测距模块、数据分析模块和执行机构三大模块构成；其中，测距模块的核心包括微波雷达、激光雷达和视频系统等，它可以为车辆提供前方道路安全、准确、实时的图像和路况信息。现有的车辆控制系统先采用雷达测出车辆与前车或者障碍物的距离，再利用数据分析模块将测出的车辆与前车或者障碍物的距离与报警距离、安全距离进行比较，在车辆与前车或者障碍物的距离小于报警距离时则通过执行系统中的报警系统进行报警提示，而在车辆与前车或者障碍物的距离小于安全距离时即使在驾驶员未来得及踩制动板进行制动的情形下，现有的车辆控制系统的执行系统中的制动系统也会自行启动，以使汽车自动制动减速，从而为车辆的安全出行保驾护航。

但是，由于现有的车辆控制系统采用统一的碰撞预警参数应对不同驾驶员和不同驾驶工况，不关注驾驶员本身的实际信息；因此，为了减少误报，当前的碰撞预警参数是在统计了驾驶员的反应时间和驾驶员的制动能力的基础上设定的，碰撞预警参数的设定相对比较保守，一般设定在大多数驾驶员都无法应对的情况下才触发报警或制动。所以，在驾驶员的注意力不集中，导致反应时间较长的情况下，现有的车辆控制系统无法及时触发报警或制动，从而导致系统减缓碰撞的效果会减弱，进而导致降低了车辆主动安全性能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于监控驾驶员状态的车辆控制方法、装置和系统，以解决现有的车辆控制系统为了减少误报而导致碰撞预警参数的设定相对比较保守，从而导致在驾驶员的注意力不集中的情况下无法及时触发报警或制动的技术问题，以提高车辆驾驶的安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于监控驾驶员状态的车辆控制方法，包括步骤：

识别障碍物，获得障碍物信息；其中，所述障碍物信息包括所述障碍物所在的区域；

监测当前驾驶员的视线方向，获得当前驾驶员的视线关注区域；

根据获得的所述障碍物信息和获得的当前驾驶员的视线关注区域，修正预设的碰撞预警参数；以及，

根据修正后的碰撞预警参数，控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作。

作为优选方案，所述根据获得的所述障碍物所在的区域和获得的当前驾驶员的视线关注区域，修正预设的碰撞预警参数具体包括：

当所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域完全重叠时，获得第一修正指令，并根据所述第一修正指令修正预设的碰撞报警参数；

当所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域部分重叠时，获得第二修正指令，并根据所述第二修正指令修正预设的碰撞报警参数；

当所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域完全不重叠时，获得第三修正指令，并根据所述第三修正指令修正预设的碰撞报警参数。

作为优选方案，所述碰撞预警参数包括碰撞时间；

其中，经过所述第二修正指令修正后的碰撞时间小于经过所述第一修正指令修正后的碰撞时间；经过所述第三修正指令修正后的碰撞时间小于经过所述第二修正指令修正后的碰撞时间。

作为优选方案，所述碰撞预警参数包括碰撞时间；

所述根据修正后的碰撞预警参数，控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作具体包括：

当判定修正后的碰撞时间小于等于预设的碰撞预警时间时，控制报警系统执行报警操作；

当判定修正后的碰撞时间小于等于预设的制动时间时，控制制动系统执行制动操作；其中，所述制动时间小于所述碰撞预警时间。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种基于监控驾驶员状态的车辆控制装置，包括：

障碍物信息获得模块，用于识别障碍物，获得障碍物信息；其中，所述障碍物信息包括所述障碍物所在的区域；

视线关注区域获得模块，用于监测当前驾驶员的视线方向，获得当前驾驶员的视线关注区域；

碰撞预警参数修正模块，用于根据获得的所述障碍物所在的区域和获得的当前驾驶员的视线关注区域，修正预设的碰撞预警参数；以及

执行模块，用于根据修正后的碰撞预警参数，控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作。

作为优选方案，所述碰撞预警参数修正模块具体包括：

第一碰撞预警参数修正单元，用于当所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域完全重叠时，获得第一修正指令，并根据所述第一修正指令修正预设的碰撞报警参数；

第二碰撞预警参数修正单元，用于当所述障碍物的所在区域与当前驾驶员的视线关注区域部分重叠时，获得第二修正指令，并根据所述第二修正指令修正预设的碰撞报警参数；

第三碰撞预警参数修正单元，用于当所述障碍物的所在区域与当前驾驶员的视线关注区域完全不重叠时，获得第三修正指令，并根据所述第三修正指令修正预设的碰撞报警参数。

作为优选方案，所述碰撞预警参数包括碰撞时间；

其中，经过所述第二修正指令修正后的碰撞时间小于经过所述第一修正指令修正后的碰撞时间；经过所述第三修正指令修正后的碰撞时间小于经过所述第二修正指令修正后的碰撞时间。

作为优选方案，所述碰撞预警参数包括碰撞时间；

所述执行模块具体包括：

报警执行单元，用于当判定修正后的碰撞时间小于等于预设的碰撞预警时间时，控制报警系统执行报警操作；

制动执行单元，用于当判定修正后的碰撞时间小于等于预设的制动时间时，控制制动系统执行制动操作；其中，所述制动时间小于所述碰撞预警时间。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种基于监控驾驶员状态的车辆控制系统，包括报警系统、制动系统以及上述的基于监控驾驶员状态的车辆控制装置，所述报警系统和所述制动系统分别与所述基于监控驾驶员状态的车辆控制装置电连接。

本发明提供一种基于监控驾驶员状态的车辆控制方法，首先获得障碍物所在的区域和当前驾驶员的实现关注区域，再根据获得的障碍物所在的区域和获得的当前驾驶员的视线关注区域，修正预设的碰撞预警参数，最后，根据修正后的碰撞预警参数，控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作。通过监测当前驾驶员的视线方向获得当前驾驶员的视线关注区域，以及时了解当前驾驶员的驾驶状态，并根据当前驾驶员的驾驶状态修正碰撞预警参数，从而实现及时控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作，进而避免在驾驶员的注意力不集中的情况下无法及时触发报警操作或制动操作，以提高车辆驾驶的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例中的基于监控驾驶员状态的车辆控制方法的流程图；

图2是本发明实施例中的步骤s13的流程图；

图3是本发明实施例中的步骤s14的流程图；

图4是本发明实施例中基于监控驾驶员状态的自动刹车装置的结构框图；

图5是本发明实施例中的碰撞预警参数修正模块的结构框图；

图6是本发明实施例中的执行模块的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明优选实施例的一种基于监控驾驶员状态的车辆控制方法，包括步骤：

s11，识别障碍物，获得障碍物信息；其中，所述障碍物信息包括所述障碍物所在的区域；

s12，监测当前驾驶员的视线方向，获得当前驾驶员的视线关注区域；

s13，根据获得的所述障碍物信息和获得的当前驾驶员的视线关注区域，修正预设的碰撞预警参数；以及，

s14，根据修正后的碰撞预警参数，控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作。

在本发明实施例中，首先获得障碍物所在的区域和当前驾驶员的实现关注区域，再根据获得的障碍物所在的区域和获得的当前驾驶员的视线关注区域，修正预设的碰撞预警参数，最后，根据修正后的碰撞预警参数，控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作。通过监测当前驾驶员的视线方向获得当前驾驶员的视线关注区域，以及时了解当前驾驶员的驾驶状态，并根据当前驾驶员的驾驶状态修正碰撞预警参数，从而实现及时控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作，进而避免在驾驶员的注意力不集中的情况下无法及时触发报警操作或制动操作，以提高车辆驾驶的安全性。

在本发明实施例中，为了实现对所述障碍物识别，以获得所述障碍物信息，本实施例中的所述步骤s11具体为：通过微波雷达和摄像头或激光雷达识别障碍物，获得障碍物信息；其中，所述障碍物信息包括所述障碍物所在的区域。

具体地，本实施例中的所述步骤s11先通过所述微波雷达和所述摄像头或所述激光雷达识别所述障碍物，获得所述障碍物的距离、所述障碍物的大小以及所述障碍物的方位，再通过所述障碍物的距离、所述障碍物的大小以及所述障碍物的方位获得所述障碍物所在的区域。

在本发明实施例中，为了实现对当前驾驶员的视线方向的监测，以获得当前驾驶员的视线关注区域，本实施例中的所述步骤s12具体为：通过摄像头监测当前驾驶员的视线方向，获得当前驾驶员的视线关注区域；其中，所述摄像头为单目摄像头或双目摄像头。

具体地，本实例中的所述步骤s12通过摄像头监测当前驾驶员的视线方向，通过分析当前驾驶员的视线方向，获得当前驾驶员的视线投射方向所能覆盖的最大区域，并将当前驾驶员的视线投射方向所能覆盖的最大区域作为当前驾驶员的视线关注区域。

如图2所示，为了精确修正预设的碰撞预警参数，以提高车辆驾驶的安全性，本实施例中的所述步骤s13具体包括：

s131，当所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域完全重叠时，获得第一修正指令，并根据所述第一修正指令修正预设的碰撞报警参数；

s132，当所述障碍物的所在区域与当前驾驶员的视线关注区域部分重叠时，获得第二修正指令，并根据所述第二修正指令修正预设的碰撞报警参数；

s133，当所述障碍物的所在区域范围与当前驾驶员的视线关注区域完全不重叠时，获得第三修正指令，并根据所述第三修正指令修正预设的碰撞报警参数。

在本发明实施例中，通过判断所述障碍物所在的区域范围与当前驾驶员的视线关注区域完全重叠、部分重叠或完全不重叠，以获得相应的第一修正指令、第二修正指令或第三修正指令，并根据上述相应的修正指令对预设的碰撞预警参数进行修正，从而实现了在了解驾驶员的驾驶状态的基础上对预设的碰撞预警参数进行修正，提高了碰撞预警参数修正的精确性，进而进一步避免在驾驶员的注意力不集中的情况下无法及时触发报警操作或制动操作，以进一步提高车辆驾驶的安全性。

在本发明实施例中，所述碰撞预警参数包括各种用于触发报警或触发制动的目标参数，当所述目标参数为碰撞时间时，经过所述第二修正指令修正后的碰撞时间小于经过所述第一修正指令修正后的碰撞时间，经过所述第三修正指令修正后的碰撞时间小于经过所述第二修正指令修正后的碰撞时间。

在本发明实施例中，在所述障碍物的所在区域与当前驾驶员的视线关注区域完全重叠时，此时驾驶员的视线完全覆盖了所述障碍物所在的区域，驾驶的危险性较小，因此只需对碰撞时间进行较小的调节甚至可以不调节，其经过第一修正指令修正后的碰撞时间相对较长；而在所所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域部分重叠时，此时驾驶员的视线并未完全覆盖所述障碍物所在的区域，驾驶的危险性较大，需要报警操作或制动操作更早地介入，因此需要对碰撞时间进行较大的调节，其经过第二修正指令修正后的碰撞时间相对较短，所以经过所述第二修正指令修正后的碰撞时间小于经过所述第一修正指令修正后的碰撞时间；而在所述障碍物的所在区域与当前驾驶员的视线关注区域完全不重叠时，此时驾驶员的视线并未注意到所述障碍物，这种情况发生在驾驶员在看车内物品、看后视镜或向后看等情形，其驾驶的危险性最大，需要报警操作或制动操作及时地介入，因此需要对碰撞时间进行最大的调节，其经过第三修正指令修正后的碰撞时间最短，所以经过所述第三修正指令修正后的碰撞时间小于经过所述第二修正指令修正后的碰撞时间。

如图3所示，为了准确控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作，本实施例中的所述碰撞预警参数包括碰撞时间；

本实施例中的所述步骤s14具体包括：

s141，当判定修正后的碰撞时间小于等于预设的碰撞预警时间时，控制报警系统执行报警操作；

s142，当判定修正后的碰撞时间小于等于预设的制动时间时，控制制动系统执行制动操作；其中，所述制动时间小于所述碰撞预警时间。

在本发明实施例中，在修正后的碰撞时间小于等于预设的碰撞预警时间时，控制报警系统执行报警操作，并在修正后的碰撞时间小于等于预设的制动时间时，控制制动系统执行制动操作，从而实现及时报警或执行，以进一步提高车辆驾驶的安全性。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种基于监控驾驶员状态的车辆控制装置。如图4所示，其是本发明实施例的一种基于监控驾驶员状态的车辆控制装置的结构框图，包括：

障碍物信息获得模块11，用于识别障碍物，获得障碍物信息；其中，所述障碍物信息包括所述障碍物所在的区域；

视线关注区域获得模块12，用于监测当前驾驶员的视线方向，获得当前驾驶员的视线关注区域；

碰撞预警参数修正模块13，用于根据获得的所述障碍物信息和获得的当前驾驶员的视线关注区域，修正预设的碰撞预警参数；以及

执行模块14，用于根据修正后的碰撞预警参数，控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作。

在本发明实施例中，所述碰撞预警参数修正模块13根据所述障碍物信息获得模块11获得的障碍物信息和所述视线关注区域获得模块12获得的当前驾驶员的视线关注区域，修正预设的碰撞预警参数，并通过所述执行模块14控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作。通过监测当前驾驶员的视线方向获得当前驾驶员的视线关注区域，以及时了解当前驾驶员的驾驶状态，并根据当前驾驶员的驾驶状态修正碰撞预警参数，从而实现及时控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作，进而避免在驾驶员的注意力不集中的情况下无法及时触发报警操作或制动操作，以提高车辆驾驶的安全性。

在本发明实施例中，为了实现对所述障碍物识别，以获得所述障碍物信息，本实施例中的所述障碍物信息获得模块11具体用于：通过微波雷达和摄像头或激光雷达识别障碍物，获得障碍物信息；其中，所述障碍物信息包括所述障碍物所在的区域。

具体地，本实施例中的所述障碍物信息获得模块11先通过所述微波雷达和所述摄像头或所述激光雷达识别所述障碍物，获得所述障碍物的距离、所述障碍物的大小以及所述障碍物的方位，再通过所述障碍物的距离、所述障碍物的大小以及所述障碍物的方位获得所述障碍物所在的区域。

在本发明实施例中，为了实现对当前驾驶员的视线方向的监测，以获得当前驾驶员的视线关注区域，本实施例中的所述视线关注区域获得模块12具体用于：通过摄像头监测当前驾驶员的视线方向，获得当前驾驶员的视线关注区域；其中，所述摄像头为单目摄像头或双目摄像头。

具体地，本实例中的所述视线关注区域获得模块12通过摄像头监测当前驾驶员的视线方向，通过分析当前驾驶员的视线方向，获得当前驾驶员的视线投射方向所能覆盖的最大区域，并将当前驾驶员的视线投射方向所能覆盖的最大区域作为当前驾驶员的视线关注区域。

如图5所示，为了精确修正预设的碰撞预警参数，以提高车辆驾驶的安全性，本实施例中的所述碰撞预警参数修正模块13具体包括：

第一碰撞预警参数修正单元131，用于当所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域完全重叠时，获得第一修正指令，并根据所述第一修正指令修正预设的碰撞报警参数；

第二碰撞预警参数修正单元132，用于当所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域部分重叠时，获得第二修正指令，并根据所述第二修正指令修正预设的碰撞报警参数；

第三碰撞预警参数修正单元133，用于当所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域完全不重叠时，获得第三修正指令，并根据所述第三修正指令修正预设的碰撞报警参数。

在本发明实施例中，通过判断所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域完全重叠、部分重叠或完全不重叠，以通过所述第一碰撞预警参数修正单元131、所述第二碰撞预警参数修正单元132或所述第三碰撞预警参数修正单元133对预设的碰撞预警参数进行修正，从而实现了在了解驾驶员的驾驶状态的基础上对预设的碰撞预警参数进行修正，提高了碰撞预警参数修正的精确性，进而进一步避免在驾驶员的注意力不集中的情况下无法及时触发报警操作或制动操作，以进一步提高车辆驾驶的安全性。

在本发明实施例中，所述碰撞预警参数包括各种用于触发报警或触发制动的目标参数，当所述目标参数为碰撞时间时，经过所述第二修正指令修正后的碰撞时间小于经过所述第一修正指令修正后的碰撞时间，经过所述第三修正指令修正后的碰撞时间小于经过所述第二修正指令修正后的碰撞时间。

在本发明实施例中，在所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域完全重叠时，此时驾驶员的视线完全覆盖了所述障碍物的区域范围，驾驶的危险性较小，因此只需对碰撞时间进行较小的调节甚至可以不调节，其经过所述第一碰撞预警参数修正单元131修正后的碰撞时间相对较长；而在所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域部分重叠时，此时驾驶员的视线并未完全覆盖所述障碍物的区域范围，驾驶的危险性较大，需要报警操作或制动操作更早地介入，因此需要对碰撞时间进行较大的调节，其经过所述第二碰撞预警参数修正单元132修正后的碰撞时间相对较短，所以经过所述第二碰撞预警参数修正单元132修正后的碰撞时间小于经过所述第一碰撞预警参数修正单元131修正后的碰撞时间；而在所述障碍物所在的区域与当前驾驶员的视线关注区域完全不重叠时，此时驾驶员的视线并未注意到所述障碍物，这种情况发生在驾驶员在看车内物品、看后视镜或向后看等情形，其驾驶的危险性最大，需要报警操作或制动操作及时地介入，因此需要对碰撞时间进行最大的调节，其经过所述第三碰撞预警参数修正单元133修正后的碰撞时间最短，所以经过所述第三碰撞预警参数修正单元133修正后的碰撞时间小于经过所述第二碰撞预警参数修正单元132修正后的碰撞时间。

如图6所示，为了准确控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作，本实施例中的所述碰撞预警参数包括碰撞时间；

本实施例中的所述执行模块14具体包括：

报警执行单元141，用于当判定修正后的碰撞时间小于等于预设的碰撞预警时间时，控制报警系统执行报警操作；

制动执行单元142，用于当判定修正后的碰撞时间小于等于预设的制动时间时，控制制动系统执行制动操作；其中，所述制动时间小于所述碰撞预警时间。

在本发明实施例中，在修正后的碰撞时间小于等于预设的碰撞预警时间时，通过所述报警执行单元141控制报警系统执行报警操作，并在修正后的碰撞时间小于等于预设的制动时间时，通过所述制动执行单元142控制制动系统执行制动操作，从而实现及时报警或执行，以进一步提高车辆驾驶的安全性。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种基于监控驾驶员状态的车辆控制系统，包括报警系统、制动系统以及上述的基于监控驾驶员状态的车辆控制装置，所述报警系统和所述制动系统分别与所述基于监控驾驶员状态的车辆控制装置电连接。

综上，本发明提供一种基于监控驾驶员状态的车辆控制方法、装置及系统，基于监控驾驶员状态的车辆控制方法首先获得障碍物所在的区域和当前驾驶员的实现关注区域，再根据获得的障碍物所在的区域和获得的当前驾驶员的视线关注区域，修正预设的碰撞预警参数，最后，根据修正后的碰撞预警参数，控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作。通过监测当前驾驶员的视线方向获得当前驾驶员的视线关注区域，以及时了解当前驾驶员的驾驶状态，并根据当前驾驶员的驾驶状态修正碰撞预警参数，从而实现及时控制报警系统执行报警操作或控制制动系统执行制动操作，进而避免在驾驶员的注意力不集中的情况下无法及时触发报警操作或制动操作，以提高车辆驾驶的安全性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。