[發明專利]一種車聯網與圖像融合的前向車輛駕駛人駕駛行為預測系統

在審

• 申請號: 201610046048.5
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105530061A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 何友國;袁朝春;陳龍;江浩斌;蔡英鳳
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H04B17/391
• 分類號: H04B17/391;H04L29/08;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及智能汽車領域，具體為一種車聯網與圖像融合的前向車輛駕駛人駕駛行為 預測系統

背景技術

隨著我國汽車保有量的快速增長，非職業駕駛員的人數也在逐步增加，間接導致了交 通事故的頻繁發生。針對事故發生的原因，研究人員一直致力于如何通過有效的措施降低 事故的發生，其中車路協同、駕駛安全輔助等系統是提高車輛運行安全的一種有效方法。 其中，如何根據道路信息合理預測駕駛員行為，并提醒駕駛員做出科學決策是駕駛安全輔 助系統的關鍵問題。但目前國內外學者只是針對自車駕駛人駕駛行為進行預測，然而，在 車輛行駛過程中，前向車輛突然制動、突然轉向、突然換道等不規范駕駛行為會對后車駕 駛安全有重要影響。相比之下，尚未見針對前向車輛駕駛人駕駛行為預測的研究成果。同 時，目前針對駕駛人行為識別提供的不同的算法和模型缺乏對多個復雜的駕駛意圖進行實 時、統一識別的算法。隨著汽車安全輔助系統的發展和廣泛應用，針對駕駛人駕駛行為預 測的實時性問題將成為迫切需要解決的問題。通過查閱資料，目前，對前向車輛駕駛人駕 駛行為預測方面的應用中尚未見到報道。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種車聯網與圖像融合的前向車輛駕駛人駕駛行為 預測系統，通過TI公司視頻處理器DM6437硬件平臺采集道路環境信息，通過車聯網通 信模塊接收前向車輛節氣門開度信息、制動踏板位置信息、方向盤轉角、方向盤角速度， 基于隱馬爾科夫模型理論建立前向車輛駕駛員駕駛行為預測模型，以前向車輛駕駛人在行 車過程中的突然制動、突然轉向(包括左轉向以及右轉向)、突然換道(包括左換道以及右 換道)駕駛行為作為預測對象，進行前向車輛駕駛員駕駛行為預測。采用的具體技術方案 如下：

一種車聯網與圖像融合的前向車輛駕駛人駕駛行為預測系統，包括道路環境采集攝像 頭、車輛參數采集及無線傳輸平臺、視頻處理器硬件平臺；所述道路環境采集攝像頭負責 采集道路環境參數，所述道路環境參數包括道路環境中的信號燈信息、道路指示標志信息； 所述車輛參數采集及無線傳輸平臺一方面負責采集本車行駛參數，并通過車聯網將本車行 駛參數傳輸給后向車輛，另一方面負責接收前向車輛發送過來的前車行駛參數；所述視頻 處理器硬件平臺通過對道路環境參數、前向車輛行駛參數的分析，建立前向車輛駕駛人駕 駛行為預測模型，實現對前向車輛駕駛人駕駛行為的預測。

作為優選方案，所述道路環境采集攝像頭采用CCD車載影像夜視攝像頭，安裝在車輛 前擋風玻璃上。

作為優選方案，所述車輛參數采集及無線傳輸平臺包括CAN總線通信電路、信號調理 電路、車載無線通信電路、主控制器電路以及電源電路；

所述CAN總線通信電路負責實現主控制器串行通信接口與CAN總線通信接口的物理 轉換，并通過CAN總線通信接口與汽車CAN總線相連，用于獲得節氣門開度、方向盤轉 角、方向盤角速度信息；

所述信號調理電路一方面通過制動踏板位置傳感器信號線接口與安裝在汽車上的制動 踏板位置傳感器相連以獲得制動踏板位置信息，另一方面與所述主控制器電路相連；

所述車載無線通信電路采用802.11P車聯網通信協議，并設有車載無線通信天線接口 負責車車通信；

所述主控制器電路負責CAN協議解析、傳感器信號模數轉換、控制車車通信數據的收 發，并通過車輛參數采集及無線傳輸平臺串口通信接口與視頻處理器硬件平臺相連；

所述電源電路負責將系統+12V直流電源降壓到+5V，為主控制器電路、CAN總線通信 電路供電。

作為優選方案，所述CAN總線通信電路由TJA1050及其外圍電路組成；所述信號調 理電路包括阻容元件，負責濾掉干擾信號；所述車載無線通信電路由QPA5525Q及其外圍 電路組成；所述主控制器電路由MC9S12XS128及其外圍電路組成；所述電源電路由 LM2940及其外圍電路組成。

作為優選方案，所述CAN總線通信電路、信號調理電路、車載無線通信電路、主控制 器電路和和電源電路均設置在一塊電路板上，所述電路板設置在一個長方體外殼內部，所 述長方體外殼上方設有CAN總線通信凹槽、制動踏板位置傳感器信號線輸入凹槽、車載無 線通信天線輸出凹槽和車輛參數采集及無線傳輸平臺串口通信凹槽；