本发明涉及一种行人先行提醒系统、方法及车辆，属于汽车主动安全领域。
背景技术：
传统的汽车信号灯具有示廓、制动提醒、转向提醒、倒车提醒和雾天恶劣天气警示等保障行车安全的预警功能，在正常交通状况和天气条件下基本可保证行车安全。
随着车辆保有量的上升，道路状况变得更为拥挤和复杂。当前，用来表示汽车异常状况或行车状态变化的汽车信号灯主要有黄光危险警告信号灯以及红光紧急制动灯，其可指代“车辆发生异常”，“视线状况不佳正在谨慎缓慢行驶”等多种状况，但由于表现形式相对单一，仅以灯光颜色进行不同警示含义的区分，容易造成理解歧义，当交通参与者误解时，极易发生行车安全事故。
由于缺乏交通法规规定，我国的道路交通状况多年以来都是人让车。右转车辆不让行绿灯斑马线行人，内部道路中车辆不让行行人等。随着社会文明程度的提升与相关法律法规的制定，车让人已经成了主流。然而，法律法规督促司机要“车让人”，但大部分行人群体还停留在“人让车”的概念中，导致车辆在让行时行人并未意识到要通行，双方均在让行对方而不移动，严重影响了交通效率。当前，司机一般可通过手势与眼神交流向行人传递让行的信号，总体的通行效率较低，且存在并排的其他车辆抢行的情况，具有较大的安全隐患。况且，未来的无人驾驶车辆自身必须具备主动传递“车让人”信号的能力才可正常上路行驶，否则将导致交通混乱和事故。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种行人先行提醒系统、方法及车辆，通过交互式灯光向行人传递明确的车辆让行信息，提高通行效率和行车安全性。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种行人先行提醒系统，包括感知系统、交互控制系统和灯端执行系统；所述感知系统适于检测车辆前行方向的行人及车辆推进系统的运行状态，并采集这两个检测信息；所述交互控制系统适于根据所述检测信息判断车辆前行方向是否有行人及车辆推进系统是否停止运行，若是，则生成用以提醒行人先行的第一交互图像；所述灯端执行系统适于通过车辆的头部信号灯显示所述第一交互图像。
进一步地，所述灯端执行系统包括礼让行人按钮；手动按下所述礼让行人按钮才显示所述第一交互图像。
进一步地，所述交互控制系统适于在生成所述第一交互图像的同时生成用以提醒后车正在礼让行人的第二交互图像；所述灯端执行系统在通过车辆的头部信号灯显示所述第一交互图像的同时，还适于通过车辆的尾部信号灯显示所述第二交互图像。
进一步地，所述感知系统包括感知单元和信息采集单元；
所述感知单元包括用于检测行人的摄像头及图像处理单元，所述摄像头的信号输出端连接至所述图像处理单元的信号输入端，所述图像处理单元的信号输出端连接至所述信息采集单元的信号输入端；所述信息采集单元用于采集所述感知单元的检测信息及通过车内通信总线采集车身系统的状态信息。
进一步地，所述交互控制系统包括交互控制单元和图像输出单元；所述交互控制单元用于判断车辆前行方向是否有行人及车辆推进系统是否停止运行，若是，则生成所述第一交互图像和第二交互图像；所述图像输出单元用于将所述第一交互图像和第二交互图像传输至所述灯端执行系统。
进一步地，所述灯端执行系统包括：图像采集单元，用于接收所述第一交互图像和第二交互图像；像素分发单元，用于根据与该两个交互图像分别对应的各信号灯的像素布局将该两个交互图像分别分解成对应信号灯的各像素的亮度值；所述信号灯，包括多个驱动单元及多个多像素的发光元件阵列；各所述驱动单元与各所述发光元件阵列一一对应电连接，各所述驱动单元基于各所述亮度值点亮各所述发光元件阵列的各像素。
本发明第二方面提供一种行人先行提醒方法，包括如下步骤：(1)检测车辆前行方向的行人及车辆推进系统的运行状态，并采集上述检测信息；(2)根据所述检测信息判断车辆前行方向是否有行人及车辆推进系统是否停止运行，若是，则生成用以提醒行人先行的第一交互图像；(3)在车辆头部显示所述第一交互图像。
进一步地，所述步骤(3)中，通过礼让行人按钮手动控制所述第一交互图像的显示。
进一步地，在生成所述第一交互图像的同时还生成用以提醒后车正在礼让行人的第二交互图像；在车辆头部显示所述第一交互图像的同时，还在车辆的尾部显示所述第二交互图像。
本发明第三方面提供一种车辆，包括第一方面任一技术方案所述的行人先行提醒系统，并适于通过所述行人先行提醒系统执行第二方面任一技术方案所述的行人先行提醒方法。
通过本发明的上述技术方案，在车辆的前行方向上感知到行人时，若车辆的推进系统停止运行，则自动或手动在车头信号灯上无歧义地明确显示用以提醒行人先行的第一交互图像，这样可使行人明确得知车辆正在礼让行人的交互信息，可以直接通行，避免人车双方都在猜测对方下一步的动作意图而处于徒劳的等待状态，提高通行效率的同时可避免由于误解而导致的交通事故。另外，还可同时在车尾信号灯上无歧义地明确显示用以提醒后车正在礼让行人的第二交互图像，这样可使后车司机明确得知本车正在礼让行人而停车的交互信息，避免后车司机急躁而超车或鸣笛，使后车有序排队等待通行，降低了超车而碰撞行人的事故隐患，减少鸣笛噪音。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1为本发明系统一实施例的原理框图；
图2为本发明系统又一实施例的原理框图；
图3为本发明系统一实施例中单个发光元件阵列的结构示意图；
图4为本发明系统一实施例中多个发光元件阵列组合的结构示意图；
图5为本发明系统或方法一实施例中的第一/二交互图像的示例图一；
图6为本发明系统或方法一实施例中的第一/二交互图像的示例图二；
图7为本发明系统或方法一实施例中的第一/二交互图像的示例图三；
图8为本发明系统或方法一实施例中的第一/二交互图像的示例图四；
图9为本发明方法第一实施例的流程图；
图10为本发明方法第二实施例的流程图；
图11为本发明方法第三实施例的流程图；
图12为本发明方法第四实施例的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
如图1所示，本发明行人先行提醒系统的一个实施例，运行在自动模式，包括感知系统、交互控制系统和灯端执行系统；其中，感知系统一方面检测车辆前行方向的路面上是否有行人，另一方面，检测车辆推进系统的运行状态，同时采集上述两方面的检测信息输送至交互控制系统；交互控制系统根据该检测信息判断车辆前行方向是否有行人及车辆推进系统是否停止运行，若判断结果是车辆前行方向有行人且车辆推进系统停止运行，则交互控制系统自动生成用以提醒行人先行的第一交互图像，并由灯端执行系统通过车辆的头部信号灯自动显示所述第一交互图像，以告知行人本车将停止，行人可以安全通过，省却了无谓的等待时间，通行效率大大提升；需要说明的是，该第一光型交互图像的具体图案可以是动态的，也可以是静态的，可以是纯文字，如“礼让行人”、“请行人先行”等，也可以是图文并茂的，其中图案的具体形式以行人能够明确无误地理解为准。这样可使行人明确得知车辆正在礼让行人的交互信息，可以无需等待地直接通行，避免人车双方都在猜测对方下一步的动作意图而处于徒劳的等待状态，一方面可提高通行效率，另一方面可避免由于双方误解同时通行而导致的交通事故。
在本发明行人先行提醒系统的一个实施例中，灯端执行系统包括礼让行人按钮(图中未示出)；当交互控制系统判断车辆前行方向有行人且车辆推进系统停止运行时，车辆中控触摸屏上自动弹出礼让行人按钮，司机手动按下该礼让行人按钮后，则交互控制系统生成用以提醒行人先行的第一交互图像，并由灯端执行系统通过车辆的头部信号灯显示所述第一交互图像。礼让行人按钮属于手动介入模式，其是为了防止车辆司机不适应自动模式导致操作失误而带来安全隐患。
在本发明行人先行提醒系统的一个实施例中，自动模式下，交互控制系统在自动生成用以提醒行人先行的第一交互图像的同时，还自动生成用以提醒后车正在礼让行人的第二交互图像，并由灯端执行系统在通过车辆的头部信号灯自动显示所述第一交互图像的同时，还通过车辆的尾部信号灯自动显示所述第二交互图像；手动介入模式下，司机手动按下礼让行人按钮后，交互控制系统在生成用以提醒行人先行的第一交互图像的同时，还生成用以提醒后车正在礼让行人的第二交互图像，并由灯端执行系统在通过车辆的头部信号灯显示所述第一交互图像的同时，还通过车辆的尾部信号灯显示所述第二交互图像。第二交互图像可使后车司机明确得知本车正在礼让行人而停车的交互信息，避免后车司机急躁而超车或鸣笛，使后车有序排队等待通行，降低了超车而碰撞行人的事故隐患，减少鸣笛噪音。
如图2所示，在本发明行人先行提醒系统的一个实施例中，感知系统包括感知单元和信息采集单元，所述感知单元包括用于检测行人的摄像头及图像处理单元，所述摄像头的信号输出端连接至所述图像处理单元的信号输入端，所述图像处理单元的信号输出端连接至所述信息采集单元的信号输入端，该摄像头可采用可见光摄像头，为便于夜间检测行人，该摄像头还可采用红外摄像头或近红外摄像头等模组，摄像头拍摄的图像经图像处理单元检测、提取并识别图像中的行人信息；信息采集单元采集该行人信息并传给交互控制系统，还通过车内通信总线，从车身系统的ecu(electroniccontrolunit，电子控制单元)提取发动机或动力电机状态信息和挡位信息，如采集到发动机熄灭或动力电机未上电，或者，发动机启动或动力电击虽然上电，但挡位为驻车挡或p档，或挡位为任意挡且启用手刹，表示车辆推进系统处于停止或关闭状态；交互控制系统包括交互控制单元和图像输出单元，交互控制单元基于图像识别算法，通过摄像头所检测图像上行人/车辆的像素大小来计算人、车大小和相对位置关系，从而求得人车之间的距离，并根据该人车距离判断行人是否在预设距离l内；图像输出单元是否输出图像取决于交互控制单元的判断结果，手动模式下还要根据礼让行人按钮是否按下，若交互控制单元判断车辆前行方向预设距离l内有行人且车辆推进系统停止运行，且手动模式下礼让行人按钮已被按下，则图像输出单元输出第一交互图像，也可同时输出第二交互图像；灯端执行系统包括图像采集单元，用于接收所述第一交互图像和第二交互图像；像素分发单元，用于根据与该两个交互图像分别对应的各信号灯的像素布局将该两个交互图像分别分解成对应信号灯的各像素的亮度值；信号灯，包括多个驱动单元及多个多像素的发光元件阵列；各所述驱动单元与各所述发光元件阵列一一对应电连接，各所述驱动单元基于各所述亮度值点亮各所述发光元件阵列的各像素。图2中，一个驱动单元对应一个发光元件阵列，每个驱动单元具有m路控制信号输出端，m的具体数值与该对应的发光元件阵列中独立发光单元的数量相同，一路控制信号控制一个独立发光单元。
具体地，所述发光元件阵列包括多个独立发光单元，所述独立发光单元为自发光led芯片、自发光led芯片与光学零件的组合及液晶显示器中的一种；其中，所述自发光led芯片与光学零件的组合中，自发光led芯片发出的光通过光学零件调节照射亮度和照射范围；其中，所述光学零件为透镜、聚光器和内配光镜中的一种。如图3所示，发光元件阵列包括9个独立发光单元，按三行三列排布，每个独立发光单元包括光源1和聚光器2，各独立发光单元之间通过连接板3连接成一个矩阵式发光元件阵列，光源1可选择led。在该实施例中，led发出的光经聚光器2射出，具体地，聚光器2包括入射面、导光柱、出光柱和出射面，led发出的光经入射面依次进入导光柱和出光柱，最终由出射面射出。led发出的光经聚光器2进行光学处理后可以聚焦于固定区域，并提供足够的亮度，使后车司机在较远的距离就可轻松辨识。作为一种替代方案，根据实际使用环境，聚光器2可替换为透镜或内配光镜，该二者均可将led发出的光聚焦于固定区域，并提供足够的亮度。光源1发光的颜色可预先设置，或选用多色光源，根据实际需要进行现场控制选择。
实际的信号灯包括多个如图3所示的发光元件阵列，即是由多个发光元件阵列(可视为小阵列)组成的阵列(可视为大阵列)，如图4所示，为由四个小阵列组成的大阵列，总共有36个独立发光单元。假使图4所示的大阵列构成完整的信号灯显示单元，需要显示“让”这个字，则需该大阵列中的下列独立发光单元同时点亮(左为第一列，上为第一行)：第一列之第三、五行，第二列之第二、三、四、五行，第三列之第三、五行，第四列第六行，第五列所有和第六列之第三、六行，即这些需要点亮的独立发光单元与“让”字具有对应关系，该对应关系预先存储在像素分发单元中，实际需要显示“让”字时，直接调用像素分发单元中的该对应关系进行分配和定位相应的独立发光单元即可，像素分发单元的信号输出端电连接至各驱动单元，只需使能与该独立发光单元电连接的驱动单元的相应一路控制信号输出端即可达到点亮该独立发光单元的目的。
作为一种替换，图3和图4中的独立发光单元可为自发光led芯片或液晶显示器，这两种独立发光单元的控制模式与上述自发光led芯片与光学零件组合形式的独立发光单元相同，实现的显示功能也相同，只是最终显示的图像亮度和清晰度有所差异，此处不再赘述。
具体地，如图5-8所示，第一/二交互图像包括文字部分和/或图形部分；其中，所述文字部分包括“礼让行人”或“行人先行”或其简略表达，如“让行”、“让”等，如图5所示；所述图形部分包括提醒标志，如行人过斑马线的图标等，如图6-8所示。实际使用时，该第一/二交互图像可以只有文字部分，如图5所示；也可以只有图形部分，如图6-8所示；也可以同时具有文字部分和图形部分。当然，图形并不限于图示的，可以是任何具有明确含义的提醒符号；文字也不限于图示的，只要能表达行人先行的明确含义即可。
如图9所示，本发明行人先行提醒方法的一个实施例，运行在自动模式，包括以下步骤：s101判断车辆前行方向是否有行人，若是，继续到步骤s102，若否，则重复本步骤；s102判断车辆推进系统是否停止运行，若否，返回步骤s101，若是，转至步骤s103；s103生成并显示用以提醒行人先行的第一交互图像。不断循环上述步骤。
如图10所示，在本发明行人先行提醒方法的一个实施例中，运行在手动介入模式，包括以下步骤：s201判断车辆前行方向是否有行人，若是，继续到步骤s202，若否，则重复本步骤；s202判断车辆推进系统是否停止运行，若否，返回步骤s201，若是，转至步骤s203；s203判断是否按下了礼让行人按钮，若否，返回步骤s201，若是，转至步骤s204；s204生成并显示用以提醒行人先行的第一交互图像。不断循环上述步骤。
如图11所示，在本发明行人先行提醒方法的一个实施例中，运行在自动模式，包括以下步骤：s301判断车辆前行方向是否有行人，若是，继续到步骤s302，若否，则重复本步骤；s302判断车辆推进系统是否停止运行，若否，返回步骤s301，若是，转至步骤s303；s303生成并显示用以提醒行人先行的第一交互图像和提醒后车正在礼让行人的第二交互图像。不断循环上述步骤。
如图12所示，在本发明行人先行提醒方法的一个实施例中，运行在手动介入模式，包括以下步骤：s401判断车辆前行方向是否有行人，若是，继续到步骤s402，若否，则重复本步骤；s402判断车辆推进系统是否停止运行，若否，返回步骤s401，若是，转至步骤s403；s403判断是否按下了礼让行人按钮，若否，返回步骤s401，若是，转至步骤s404；s404生成并显示用以提醒行人先行的第一交互图像和提醒后车正在礼让行人的第二交互图像。不断循环上述步骤。
本发明车辆的实施例中，可以包括上述本发明行人先行提醒系统的任一实施例，并可执行上述本发明行人先行提醒方法的任一实施例，且具有上述任一实施例所具有的技术效果或优点，此处不再赘述。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
1.一种行人先行提醒系统，其特征在于，包括感知系统、交互控制系统和灯端执行系统；
所述感知系统适于检测车辆前行方向的行人及车辆推进系统的运行状态，并采集这两个检测信息；
所述交互控制系统适于根据所述检测信息判断车辆前行方向是否有行人及车辆推进系统是否停止运行，若是，则生成用以提醒行人先行的第一交互图像；
所述灯端执行系统适于通过车辆的头部信号灯显示所述第一交互图像。
2.根据权利要求1所述的行人先行提醒系统，其特征在于，所述灯端执行系统包括礼让行人按钮；手动按下所述礼让行人按钮才显示所述第一交互图像。
3.根据权利要求1或2所述的行人先行提醒系统，其特征在于，所述交互控制系统适于在生成所述第一交互图像的同时生成用以提醒后车正在礼让行人的第二交互图像；所述灯端执行系统在通过车辆的头部信号灯显示所述第一交互图像的同时，还适于通过车辆的尾部信号灯显示所述第二交互图像。
4.根据权利要求1所述的行人先行提醒系统，其特征在于，所述感知系统包括感知单元和信息采集单元；
所述感知单元包括用于检测行人的摄像头及图像处理单元，所述摄像头的信号输出端连接至所述图像处理单元的信号输入端，所述图像处理单元的信号输出端连接至所述信息采集单元的信号输入端；
所述信息采集单元用于采集所述感知单元的检测信息及通过车内通信总线采集车身系统的状态信息。
5.根据权利要求3所述的行人先行提醒系统，其特征在于，所述交互控制系统包括交互控制单元和图像输出单元；
所述交互控制单元用于判断车辆前行方向是否有行人及车辆推进系统是否停止运行，若是，则生成所述第一交互图像和第二交互图像；
所述图像输出单元用于将所述第一交互图像和第二交互图像传输至所述灯端执行系统。
6.根据权利要求5所述的行人先行提醒系统，其特征在于，所述灯端执行系统包括：
图像采集单元，用于接收所述第一交互图像和第二交互图像；
像素分发单元，用于根据与该两个交互图像分别对应的各信号灯的像素布局将该两个交互图像分别分解成对应信号灯的各像素的亮度值；
所述信号灯，包括多个驱动单元及多个多像素的发光元件阵列；各所述驱动单元与各所述发光元件阵列一一对应电连接，各所述驱动单元基于各所述亮度值点亮各所述发光元件阵列的各像素。
7.一种行人先行提醒方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)检测车辆前行方向的行人及车辆推进系统的运行状态，并采集上述检测信息；
(2)根据所述检测信息判断车辆前行方向是否有行人及车辆推进系统是否停止运行，若是，则生成用以提醒行人先行的第一交互图像；
(3)在车辆头部显示所述第一交互图像。
8.根据权利要求7所述的行人先行提醒方法，其特征在于，所述步骤(3)中，通过礼让行人按钮手动控制所述第一交互图像的显示。
9.根据权利要求7或8所述的行人先行提醒方法，其特征在于，在生成所述第一交互图像的同时还生成用以提醒后车正在礼让行人的第二交互图像；在车辆头部显示所述第一交互图像的同时，还在车辆的尾部显示所述第二交互图像。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的行人先行提醒系统，并适于通过所述行人先行提醒系统执行权利要求7-9任一项所述的行人先行提醒方法。
技术总结