车辆行驶状态控制装置、方法及电子设备与流程

本发明涉及车辆控制技术，具体而言，涉及一种车辆行驶状态控制装置、方法及电子设备。

背景技术：

1、摩托车和电动自行车等车辆因具有便捷性和经济学而成为一种重要的交通工具，但是同时也伴随着大量的交通事故发生，且一旦发生交通事故，骑乘人将直接面对危险。有研究显示，颅脑损伤是道路交通事故致死的最主要原因，而在电动自行车交通事故中，因颅脑损伤致死的比例更高，超过80％。安全头盔能够减少63％的头部受伤和88％的颅脑损伤，不戴安全头盔的受伤人数是佩戴安全头盔的3倍之多。因此，正确佩戴安全头盔，对降低骑乘人的道路交通伤害有重要作用。目前，全国多地已对佩戴安全头盔制定了相关法律法规。然而，目前市场上不存在有效检测骑行人是否佩戴头盔符合规范的产品，对骑行人及车上载客未佩戴合规头盔也缺乏有效的强制性手段。

2、在现有的一种技术方案中，主要通过安装在电动自行车仪表盘上的图像采集装置对驾驶员的上半身信息进行采集，进而通过特征提取、比对等图像处理手段给出驾驶员是否佩戴头盔的结论。但是，该方案只能对驾驶员在佩戴头盔与否这个方面进行驾驶行为规范性的监督，而对于诸如超载等其他方面的不规范行则为无法进行识别，具有一定的安全监督局限性；且仅就佩戴头盔而论，该方法既无法区分佩戴头盔的种类是否符合规范(例如施工用的安全帽和头盔外形相似，但遇到事故时无法完全起到防护的作用)，也无法区分头盔佩戴的状态是否符合要求(例如头盔是只搭在头上还是通过系绳系紧)。

3、因此，有必要提出一种车辆行驶状态控制技术，能够根据摄像头获取的图像，至少解决基于骑乘人员佩戴头盔是否按规定佩戴头盔的判断结果实现对车辆行驶状态进行控制的技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种车辆行驶状态控制装置、方法及电子设备，以至少基于骑乘人员佩戴头盔是否按规定佩戴头盔的判断结果实现对车辆行驶状态进行控制的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车辆行驶状态控制装置，包括：图像采集单元，被配置在车辆上，用于获取包含骑乘人员正面上半身的原始图像；处理单元，用于对原始图像进行检测和识别，获得骑乘人员是否按规定佩戴头盔的判断结果，其中，按规定佩戴头盔包括正确佩戴头盔以及头盔种类符合要求；控制单元，用于基于判断结果产生控制信号以控制车辆的行驶状态，其中，行驶状态包括启动、停止、加速、减速、低速行驶、限速行驶、正常行驶。

3、可选地，当判断结果显示为按规定佩戴头盔时，控制单元产生的控制信号控制车辆启动、加速或正常行驶；当判断结果显示为未按规定佩戴头盔时，控制单元产生的控制信号控制车辆停止、减速、低速或限速行驶。

4、可选地，上述车辆行驶状态控制装置还包括报警单元，其中，当判断结果显示为未按规定佩戴头盔时，报警单元产生报警信号。

5、可选地，上述车辆行驶状态控制装置还包括无线通信单元，其中，当判断结果显示为未按规定佩戴头盔时，无线通信单元将判断结果发送给远程监控终端，远程监控终端包括交管部门。

6、可选地，上述处理单元包括：第一检测单元，用于对原始图像进行检测，获得头部区域；第一识别单元，用于对头部区域进行识别，获得骑乘人员是否按规定佩戴头盔的判断结果。

7、可选地，上述车辆行驶状态控制装置还包括：光线检测单元，用于检测环境光线并产生光线检测信号；处理单元基于光线检测信号产生切换信号控制图像采集单元切换获取的原始图像的类型，其中，原始图像的类型包括rgb图像和ir图像；当光线检测信号表征环境光线较暗时，处理单元控制图像采集单元切换为红外模式以获取ir图像；当光线检测信号表征环境光线较亮时，处理单元控制图像采集单元切换为普通模式以获取rgb图像。

8、可选地，上述车辆行驶状态控制装置还包括：车灯控制单元，用于根据光线检测信号产生车灯控制信号，当光线检测信号表征环境光线较暗时，车灯控制信号控制车灯打开；当光线检测信号表征环境光线较亮时，车灯控制信号控制车灯关闭。

9、可选地，上述车辆行驶状态控制装置还包括：计数单元，用于获取原始图像中头部区域的数量；判断单元，根据头部区域的数量，判断车辆上骑乘人员的数量是否超出第一预设值；当头部区域的数量超过第一预设值时，判断存在人员超载的情况，输出违规信号。

10、可选地，上述处理单元包括：第二检测单元，用于对原始图像进行检测，获得面部区域；第二识别单元，用于对面部区域进行识别，获得面部朝向信息。

11、可选地，上述车辆行驶状态控制装置还包括：第三检测单元，对原始图像进行检测，获得面部区域的位置信息和手机区域的位置信息；第三识别单元，基于面部区域的位置信息、手机区域的位置信息和面部区域的朝向信息判断骑行人员是否处于分心使用手机状态。

12、可选地，上述车辆行驶状态控制装置还包括：第四识别单元，用于对面部区域进行识别，获得骑行人员的生理特征数据，其中，生理特征数据包括以下至少一项：心率、血压。

13、可选地，上述车辆行驶状态控制装置还包括：第五识别单元，用于对面部区域进行识别，判断是否为授权骑行人员；当判断出是授权骑行人员时，控制车辆解锁。

14、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆行驶状态控制方法，包括：通过安装在车辆上的摄像装置获取包含骑乘人员正面上半身的原始图像；对原始图像进行检测和识别，获得骑乘人员是否按规定佩戴头盔的判断结果，其中，按规定佩戴头盔包括正确佩戴头盔以及头盔种类符合要求；基于判断结果产生控制信号以控制车辆的行驶状态，其中，行驶状态包括启动、停止、加速、减速、低速行驶、限速行驶、正常行驶。

15、可选地，当判断结果显示为按规定佩戴头盔时，控制信号控制车辆启动、加速或正常行驶；当判断结果显示为未按规定佩戴头盔时，控制信号控制车辆停止、减速、低速、限速行驶。

16、可选地，上述车辆行驶状态控制方法还包括：当判断结果显示为未按规定佩戴头盔时，产生报警信号。

17、可选地，上述车辆行驶状态控制方法还包括：当判断结果显示为未按规定佩戴头盔时，将判断结果发送给远程监控终端，远程监控终端包括交管部门。

18、可选地，对原始图像进行检测和识别，获得骑乘人员是否按规定佩戴头盔的判断结果包括：对原始图像进行检测，获得头部区域；对头部区域进行识别，获得骑乘人员是否按规定佩戴头盔的判断结果。

19、可选地，上述车辆行驶状态控制方法还包括：检测环境光线并产生光线检测信号；基于光线检测信号产生切换信号控制摄像装置切换获取的原始图像的类型，其中，原始图像的类型包括rgb图像和ir图像；当光线检测信号表征环境光线较暗时，处理单元控制摄像装置切换为红外模式以获取ir图像；当光线检测信号表征环境光线较亮时，处理单元控制摄像装置切换为普通模式以获取rgb图像。

20、可选地，上述车辆行驶状态控制方法还包括：根据光线检测信号产生车灯控制信号，当光线检测信号表征环境光线较暗时，车灯控制信号控制车灯打开；当光线检测信号表征环境光线较亮时，车灯控制信号控制车灯关闭。

21、可选地，上述车辆行驶状态控制方法还包括：获取原始图像中头部区域的数量；根据头部区域的数量，判断车辆上骑乘人员的数量是否超出第一预设值；当头部区域的数量超过第一预设值时，判断存在人员超载的情况，输出违规信号。

22、可选地，上述车辆行驶状态控制方法还包括：对原始图像进行检测，获得面部区域；对面部区域进行识别，获得面部朝向信息。

23、可选地，上述车辆行驶状态控制方法，还包括：对原始图像进行检测，获得面部区域的位置信息和手机区域的位置信息；基于面部区域的位置信息、手机区域的位置信息和面部区域的朝向信息判断骑行人员是否处于分心使用手机状态。

24、可选地，上述车辆行驶状态控制方法还包括：基于多帧的面部朝向信息判断骑行人员是否处于分心骑行状态。

25、可选地，上述车辆行驶状态控制方法还包括：对面部区域进行识别，获得骑行人员的生理特征数据，其中，生理特征数据包括以下至少一项：心率、血压。

26、可选地，上述车辆行驶状态控制方法还包括：对面部区域进行识别，判断是否为授权骑行人员；当判断出是授权骑行人员时，控制车辆解锁。

27、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任意一项的车辆行驶状态控制方法。

28、本发明提出的车辆行驶状态控制装置、方法及电子设备，可以利用检测技术和识别技术对骑乘人员上半身进行多个重点区域的定位，对头盔、面部、手机等驾驶过程中的关键信息进行完整提取和充分分析，进而可以从多个维度对骑乘人员的行为进行识别和判断，并根据判断结果对车辆行驶状态进行智能控制；此外，还可以结合光线检测等实现车辆的自适应调整，以进一步提高车辆的安全性能，从而减少交通事故发生的概率和造成的损害。并且，通过采用神经网络等深度学习方法，相比传统图像识别方法具有更好的识别效果，也可以有效地与当前主流人工智能硬件适配，可以运行在pc、手机及目前主流的嵌入式平台上，其中，嵌入式平台包括但不局限于arm架构、dsp架构、npu结构以及包含上述提到的架构中的任意几种的组合结构。