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一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统及控制方法技术方案

技术编号:22874564 阅读:32 留言:0更新日期:2019-12-21 04:05
本发明专利技术公开了一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统及控制方法,由车载信息采集装置、驾驶员信息采集摄像头和视频处理器硬件平台组成。车载信息采集装置负责采集车辆纵向加速度、横向加速度、方向盘转角、转向灯开关信号。驾驶员信息采集摄像头负责采集驾驶员头部运动的图像。视频处理器硬件平台结合车辆运行参数及驾驶员头部朝向信息,基于驾驶员换道行为预测模型对驾驶员换道行为进行预测;并根据预测结果和转向灯的开关情况,进行转向灯自动控制。本发明专利技术能够有效避免在换道过程中由于未开转向灯而导致的交通事故,提高车辆驾驶安全性。本发明专利技术也能够有效避免在换道完成后由于未关闭转向灯对其他车辆造成的影响,提高交通的流动性。

An automatic turn signal control system and control method based on the prediction of driver's lane changing behavior

【技术实现步骤摘要】
一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统及控制方法
本专利技术涉及智能汽车领域,具体为一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统及控制方法。
技术介绍
随着国民经济的不断发展,汽车的保有量和驾驶员的数量持续增加,非职业驾驶员的驾驶水平和安全意识参差不齐。道路交通事故已经是人类社会的第一大公害,道路交通事故致人死伤的问题已经成为全球关注的重点问题之一,交通事故的发生给人民带来深重的灾难,给国家和社会造成巨大的损失。据统计,全世界每年有130万人死于交通事故,有2000万至5000万人因交通事故而造成非致死性伤害。其中,交通事故的4%-10%是由车辆换道行为引起。针对我国驾驶员换道操作习惯的研究表明,自由驾驶时平均换道频率约为68次/小时,换道驾驶时平均换道频率约为127次/小时。这说明大多数中国驾驶员并不满足于跟随前面的慢车行驶,而是倾向于通过换道或者超车来寻求更大的驾驶优势。然而,驾驶员使用转向灯示意换道的意识比较淡薄,自由驾驶情况下转向灯的使用率不到50%,换道驾驶时转向灯的使用率也只有65%左右。在换道过程中,如果不能提前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统,其特征在于,包括车载信息采集装置、驾驶员信息采集摄像头和视频处理器硬件平台;/n所述车载信息采集装置负责采集车辆运行参数;所述驾驶员信息采集摄像头负责采集驾驶员头部运动的图像;所述视频处理器结合车辆运行参数及驾驶员头部朝向信息,基于驾驶员换道行为预测模型对驾驶员换道行为进行预测;并根据预测结果和转向灯的开关情况,进行转向灯自动控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统,其特征在于,包括车载信息采集装置、驾驶员信息采集摄像头和视频处理器硬件平台;
所述车载信息采集装置负责采集车辆运行参数;所述驾驶员信息采集摄像头负责采集驾驶员头部运动的图像;所述视频处理器结合车辆运行参数及驾驶员头部朝向信息,基于驾驶员换道行为预测模型对驾驶员换道行为进行预测;并根据预测结果和转向灯的开关情况,进行转向灯自动控制。


2.根据权利要求1所述的一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统,其特征在于,所述车辆运行参数包括车辆纵向加速度、横向加速度、方向盘转角、转向灯开关信号。


3.根据权利要求2所述的一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统,其特征在于,所述车载信息采集装置包括车辆纵向加速度传感器、横向加速度传感器、方向盘转角传感器和转向灯开关信号传感器及信号调理电路。


4.根据权利要求1所述的一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统,其特征在于,所述驾驶员信息采集摄像头采用CCD车载摄像头。


5.根据权利要求1所述的一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统,其特征在于,所述视频处理器硬件平台采用高性能视频处理器,负责对驾驶员头部移动图像进行分析,得出在固定时间窗内驾驶员头部朝向车辆正前方区域、左侧后视镜区域以及右侧后视镜区域的时间占空比;同时综合车辆运行信息与驾驶员头部朝向信息,基于驾驶员换道行为预测模型对驾驶员换道行为进行预测;然后根据预测结果和转向灯的开关情况,设计转向灯自动控制算法。


6.根据权利要求5所述的一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统,其特征在于,所述驾驶员换道行为预测模型是基于HMM理论而建立的驾驶员换道行为预测HMM预测模型λ=(N,M,π,A,B),其中:
驾驶员换道行为状态S:S=(S1,S2,…SN),t时刻所处状态为qt,qt∈S,本项目状态数N=3,其中,S1为左换道行为,S2为车道保持行为,S3为右换道行为;
观测序列V:V=(v1,v2,…vM),t时刻观测事件为Ot,本项目观测值数M=6,其中,v1为车辆纵向加速度,v2为车辆横向加速度,v3为方向盘转角,v4为驾驶员头部朝向车辆正前方区域占空比,v5为驾驶员头部朝向左侧后视镜区域占空比,v6为驾驶员头部朝向左侧后视镜区域占空比;
π:驾驶员换道行为初始状态概率矢量,π=(π1,π2,…πN),其中πi=P(q1=Si);
A:状态转移矩阵,即驾驶员换道行为状态转移矩阵,A={aij}N×N,其中,aij=P(qt+1=Sj|qt=Si),1≤i,j≤N;
B:观测事件概率分布矩阵,即驾驶员不同换道行为在状态S下各观测状态出现的概率,B={bjk}N×M,其中,bjk=P[Ot=vk|qt=Sj],1≤j≤N,1≤k≤M。


7.根据权利要求5所述的一种基于驾驶员换道行为预测的自动转向灯控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:何友国龚星蔡英凤袁朝春陈龙王海
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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