駕駛員跟車意圖識別系統的製作方法

2023-05-31 03:06:11

專利名稱：駕駛員跟車意圖識別系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車載識別系統，特別是用於對駕駛員操控車輛運行意圖的車載識
別系統。
背景技術：
目前，道路交通安全保障技術產品開發的重點在於車載安全系統智能化方向，因 此出現多種車輛安全預警、安全輔助駕駛甚至自動駕駛系統。如"一種汽車駕駛安全警示系 統"(申請號/專利號200610034879)、"汽車安全駕駛智能輔助系統"(申請號/專利號: 200720199941)等。此類系統不僅能給駕駛過程中的駕駛員補充可能遺漏的重要道路交通 信息，甚至可在道路交通事故發生之際對車輛運行進行主動幹預以確保駕駛員人身安全。
但這些車載安全系統也存在著不足，這是由於車載安全系統不能完全理解或無法 實時捕獲駕駛人的真實意圖及其變化趨勢，當駕駛人因車輛周邊環境變化而做出與平時習 慣駕駛操作不同的動作時，此類系統往往會發出與駕駛人意圖相異的警報或強制執行動 作，反而使駕駛人注意力分散、心理緊張甚至失去對機動車輛的正常操控，使車載安全系統 變為致使道路交通事故發生的誘因。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種駕駛員跟車意圖識別系統，該系統通過對 駕駛員操控汽車運行的動作加以採集、處理，從而判斷駕駛員當前是否具有跟車意圖，為提 升車載安全系統的性能創造條件。
本發明為解決上述技術問題所採取的技術方案為
駕駛員跟車意圖識別系統，它包括
(1)駕駛員換道意圖識別系統；
(2)車輛信息採集裝置； (3)接收車輛信息採集裝置輸出的信號並進行處理的處理器；
車輛信息採集裝置包括油門開度傳感器；
所述處理器包括 (3. 1)用於依次記錄規定時間段內採集的油門開度傳感器輸出的開度信號的油門 開度信號存儲單元； (3. 2)用於比較油門開度信號存儲單元中油門開度信號的開度比較器； (3. 3)跟車意圖識別模塊，所述跟車意圖識別模塊做出以下動作 ——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為具有換道意圖，跟車意圖識別模塊
不工作；或 ——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且開度比較器比 較的開度信號呈大小交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車意圖。
上述方案中，車輛信息採集裝置還包括剎車開關量傳感器；
所述處理器還包括 (3. 4)用於依次記錄規定時間段內採集的剎車開關量傳感器輸出的剎車開關量信
號的剎車開關信號存儲單元； 所述跟車意圖識別模塊做出以下動作 ——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為具有換道意圖，跟車意圖識別模塊 不工作；或 ——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且開度比較器比 較的開度信號呈大小交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車意圖；或
——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且剎車開關信號 存儲單元中存儲的剎車開關信號呈開關交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有 跟車意圖。
上述方案中，車輛信息採集裝置還包括檔位位置傳感器；
所述處理器還包括 (3. 5)用於依次記錄規定時間段內採集的檔位位置傳感器輸出的位置信號的檔位 位置信號存儲單元； (3. 6)用於比較檔位位置信號存儲單元中檔位位置信號的檔位位置信號比較器；
所述跟車意圖識別模塊做出以下動作 ——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為具有換道意圖，跟車意圖識別模塊 不工作；或 ——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且開度比較器比 較的開度信號呈大小交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車意圖；或
——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且剎車開關信號 存儲單元中存儲的剎車開關信號呈開關交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有 跟車意圖。 ——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且檔位位置信號 比較器比較的檔位位置信號呈高低交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車 意圖。 本發明系統通過車輛信息，可準確判斷出駕駛員當前是否具有跟車意圖，從而為 提升車載安全系統的性能創造條件。


圖1為本發明系統實施例的結構示意圖
圖2為本發明系統實施例的結構框圖
圖3為本發明系統實施例的軟體流程圖
圖4為頭部偏轉判斷模塊的軟體流程圖
圖5為駕駛員換道意圖識別系統的軟體流程圖
具體實施例方式
如圖1所示的本發明駕駛員跟車意圖識別系統實施例，它包括
(1)駕駛員換道意圖識別系統； [OO41] (2)車輛信息採集裝置； (3)接收車輛信息採集裝置輸出的信號並進行處理的處理器4 ; 車輛信息採集裝置包括油門開度傳感器6、剎車開關量傳感器7、檔位位置傳感
器5。如圖2所示，油門開度傳感器6、剎車開關量傳感器7、檔位位置傳感器5的輸出的信
號輸入處理器4。 所述處理器包括 (3. 1)用於依次記錄規定時間段(設定時間為1. 5秒，設定採集頻率為25次/秒)
內採集的油門開度傳感器輸出的開度信號的油門開度信號存儲單元； (3. 2)用於比較油門開度信號存儲單元中油門開度信號的開度比較器； (3. 3)跟車意圖識別模塊； (3. 4)用於依次記錄規定時間段(設定時間為1. 5秒，設定採集頻率為25次/秒)
內採集的剎車開關量傳感器輸出的剎車開關量信號的剎車開關信號存儲單元； (3. 5)用於依次記錄規定時間段(設定時間為1. 5秒，設定採集頻率為25次/秒)
內採集的檔位位置傳感器輸出的位置信號的檔位位置信號存儲單元； (3. 6)用於比較檔位位置信號存儲單元中檔位位置信號的檔位位置信號比較器； 所述跟車意圖識別模塊做出以下動作 ——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為具有換道意圖，跟車意圖識別模塊 不工作；或 ——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且開度比較器比 較的開度信號呈大小交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車意圖；或
——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且剎車開關信號 存儲單元中存儲的剎車開關信號呈開關交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有 跟車意圖。 ——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且檔位位置信號 比較器比較的檔位位置信號呈高低交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車 意圖。
本發明駕駛員跟車意圖識別系統實施例的軟體流程圖如圖3所示。
如圖1所示，駕駛員換道意圖識別系統實施例，它包括
(1)從駕駛員前方指向駕駛員頭部的攝像頭1及其圖像採集器；
(2)車輛信息採集裝置； (3)接收圖像採集器和車輛信息採集裝置輸出的信號並進行處理的處理器4 ;
車輛信息採集裝置包括轉向盤角度傳感器3、轉向燈傳感器2 ;轉向燈傳感器2 為開關量傳感器，它設置在轉向燈控制鍵上；轉向盤角度傳感器3為數字編碼型角度傳感 器，它設置在轉向盤的輸出軸上。 如圖2所示，攝像頭及其圖像採集器、轉向盤角度傳感器、轉向燈傳感器分別輸出
信號至處理器。
所述處理器包括 (3. 7)用於判斷駕駛員頭部偏轉的頭部偏轉判斷模塊，頭部偏轉判斷模塊輸出的結果為駕駛員頭部向左偏轉或駕駛員頭部向右偏轉或駕駛員頭部未偏轉；
所述頭部偏轉判斷模塊包括 (3. 7. 1)用於定位圖像採集器輸入圖像中左眼並測量左眼與頭部左邊緣距離L￡ 的單元； (3. 7. 2)用於定位圖像採集器輸入圖像中右眼並測量右眼與頭部右邊緣距離k 的單元； (3. 7. 3)用於比較L左和L右的距離比較單元； (3. 7. 4)頭部偏轉判斷單元，頭部偏轉判斷單元對以下動作進行選擇
——1^-1^> a，頭部偏轉判斷單元輸出的結果為駕駛員頭部向左偏轉；
——1^-1^< -a，頭部偏轉判斷單元輸出的結果為駕駛員頭部向右偏轉；--a《L^-L右《a，頭部偏轉判斷單元輸出的結果為駕駛員頭部未偏轉； 式中a為設定的正值。 頭部偏轉判斷模塊的軟體流程圖如圖4所示。 (3. 8)用於記錄第一時間轉向燈傳感器、轉向盤角度傳感器和頭部偏轉判斷模塊 輸出結果的第一時間存儲單元； (3. 9)用於記錄第二時間轉向燈傳感器、轉向盤角度傳感器和頭部偏轉判斷模塊 輸出結果的第二時間存儲單元；第一時間和第二時間之間相差設定時間(3.0秒)；
(3. 10)用於比較第一時間存儲單元和第二時間存儲單元中轉向盤角度傳感器輸 出結果的比較器，比較器輸出的結果為轉向盤向左轉或轉向盤向右轉或轉向盤未轉；
所述比較器對以下動作進行選擇 ——|W2_W」《9 ，比較器輸出的結果為轉向盤未轉；
——W廠W工> 9 ，比較器輸出的結果為轉向盤向左轉；
——W廠W工< _ 9 ，比較器輸出的結果為轉向盤向右轉； 式中^為第一時間存儲單元中轉向盤角度傳感器輸出結果，W2為第二時間存儲
單元中轉向盤角度傳感器輸出結果，e為設定的正值。
(3. 11)換道意圖識別模塊，換道意圖識別模塊對以下動作進行選擇 ——第二時間的轉向燈傳感器輸出結果為左轉向燈亮，換道意圖識別模塊輸出的
結果為具有向左換道意圖；或 ——第二時間的轉向燈傳感器輸出結果為右轉向燈亮，換道意圖識別模塊輸出的 結果為具有向右換道意圖；或 ——第一、二時間的轉向燈傳感器輸出結果為轉向燈均未亮，且比較器輸出的結
果為轉向盤向左轉，換道意圖識別模塊輸出的結果為具有向左換道意圖；或 ——第一、二時間的轉向燈傳感器輸出結果為轉向燈均未亮，且比較器輸出的結
果為轉向盤向右轉，換道意圖識別模塊輸出的結果為具有向右換道意圖；或 ——第一、二時間的轉向燈傳感器輸出結果為轉向燈均未亮，且比較器輸出的結
果為轉向盤未轉，且頭部偏轉判斷模塊輸出的結果為駕駛員頭部向左偏轉，換道意圖識別
模塊輸出的結果為具有向左換道意圖；或 ——第一、二時間的轉向燈傳感器輸出結果為轉向燈均未亮，且比較器輸出的結 果為轉向盤未轉，且頭部偏轉判斷模塊輸出的結果為駕駛員頭部向右偏轉，換道意圖識別模塊輸出的結果為具有向右換道意圖。 駕駛員換道意圖識別系統實施例的軟體流程圖如圖5所示。
權利要求
駕駛員跟車意圖識別系統，其特徵在於它包括(1)駕駛員換道意圖識別系統；(2)車輛信息採集裝置；(3)接收車輛信息採集裝置輸出的信號並進行處理的處理器；車輛信息採集裝置包括油門開度傳感器；所述處理器包括(3.1)用於依次記錄規定時間段內採集的油門開度傳感器輸出的開度信號的油門開度信號存儲單元；(3.2)用於比較油門開度信號存儲單元中油門開度信號的開度比較器；(3.3)跟車意圖識別模塊，所述跟車意圖識別模塊做出以下動作——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為具有換道意圖，跟車意圖識別模塊不工作；或——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且開度比較器比較的開度信號呈大小交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車意圖。
2. 如權利要求1所述的駕駛員跟車意圖識別系統，其特徵在於車輛信息採集裝置還包括剎車開關量傳感器；所述處理器還包括(3. 4)用於依次記錄規定時間段內採集的剎車開關量傳感器輸出的剎車開關量信號的剎車開關信號存儲單元；所述跟車意圖識別模塊做出以下動作——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為具有換道意圖，跟車意圖識別模塊不工作；或一一駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且開度比較器比較的開度信號呈大小交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車意圖；或——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且剎車開關信號存儲單元中存儲的剎車開關信號呈開關交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車意圖。
3. 如權利要求2所述的駕駛員跟車意圖識別系統，其特徵在於車輛信息採集裝置還包括檔位位置傳感器；所述處理器還包括(3. 5)用於依次記錄規定時間段內採集的檔位位置傳感器輸出的位置信號的檔位位置信號存儲單元；(3. 6)用於比較檔位位置信號存儲單元中檔位位置信號的檔位位置信號比較器；所述跟車意圖識別模塊做出以下動作——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為具有換道意圖，跟車意圖識別模塊不工作；或一一駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且開度比較器比較的開度信號呈大小交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車意圖；或——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且剎車開關信號存儲單元中存儲的剎車開關信號呈開關交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車意圖。——駕駛員換道意圖識別系統的判斷結果為不具有換道意圖，且檔位位置信號比較器比較的檔位位置信號呈高低交替變化，跟車意圖識別模塊輸出的結果為具有跟車意圖。
全文摘要
本發明涉及駕駛員跟車意圖識別系統，它包括(1)駕駛員換道意圖識別系統；(2)車輛信息採集裝置；(3)接收車輛信息採集裝置輸出的信號並進行處理的處理器；車輛信息採集裝置包括油門開度傳感器。本發明系統通過車輛信息，可準確判斷出駕駛員當前是否具有跟車意圖，從而為提升車載安全系統的性能創造條件。
文檔編號B60W40/10GK101791982SQ20101011725
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月2日 優先權日2010年3月2日
發明者嚴新平, 吳超仲, 張良力, 高嵩, 黃珍 申請人:武漢理工大學