[發明專利]一種駕駛員意圖識別傳感器裝置的識別方法

有效

• 申請號: 201710488098.3
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107323459B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 樊景帥;張勇;張利;齊永蘭;黃榮;張峻熒;于濤;張成海;趙紅旺;倪洪飛
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: B60W40/08
• 分類號: B60W40/08;B60R16/023;G06V20/59;G06V40/10;G06V40/18
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 王春嬌

一種駕駛員行為識別傳感裝置及其識別方法，該裝置包括攝像頭、圖像處理器、意圖識別處理器和電源模塊，攝像頭與圖像處理器相連接，圖像處理器與意圖識別處理器相連接，意圖識別處理器通過CAN總線與整車CAN總線相連接，攝像頭安裝在駕駛員座椅位置前上方，攝像頭的主光軸與水平面的夾角為30度～60度，攝像頭鏡頭朝下；該方法將駕駛員意圖分為加速、跟車、制動和轉向四種，通過基于轉頭角度和頻率、轉向燈和方向盤轉角進行轉向意圖識別，基于油門開度、油門開啟速度和檔位的進行加速和跟車意圖識別，基于制動開關、油門踏板釋放速度和檔位進行制動意圖識別。能夠有效解決單個信號出現異常帶來的錯誤識別問題，提高識別準確性。

技術領域

本發明涉及一種傳感裝置，更具體地說涉及一種駕駛員意圖識別傳感裝置及其識別方法，屬于汽車駕駛輔助系統技術領域。

背景技術

汽車駕駛員輔助系統(ADAS)會在危險發生前對駕駛員進行警示或直接控制車輛，這就需要對駕駛員的意圖進行識別以便進行合理的干預。如果不能有效識別駕駛員意圖，系統會發生錯誤的警示和制動，這將會使駕駛員感到厭煩，甚至可能會導致事故發生；隨著ADAS應用越來越廣泛，準確獲取駕駛員的駕駛意圖信息成為一個亟需解決的問題。

目前，現有的駕駛員識別功能都是集成在不同的ADAS控制器中，往往是通過轉向燈信號、制動開關信號等單一的信號對駕駛員意圖進行識別。但是，由于采用信號少、識別方法簡單，往往導致會錯誤判斷，從而影響系統的性能；例如有的駕駛員在轉向或換道過程中并不一定開啟轉向燈，這種情況下無法正確識別到駕駛員的轉向意圖。同時，由于各個ADAS系統獨立判斷駕駛員意圖，可能會出現不一致的情況，不利于整車的協調控制。

發明內容

本發明針對當前車輛中駕駛員意圖識別效果準確性差、由于各系統獨立判斷導致的車輛協調控制困難等問題，提供一種駕駛員意圖識別傳感裝置及其識別方法。

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：一種駕駛員意圖識別傳感裝置，包括攝像頭、圖像處理器、意圖識別處理器和電源模塊，所述的攝像頭與圖像處理器相連接，所述的圖像處理器與意圖識別處理器相連接，所述的意圖識別處理器通過CAN總線與整車CAN總線相連接，所述的電源模塊分別與攝像頭、圖像處理器和意圖識別處理器相連接，所述的攝像頭安裝在駕駛員座椅位置前上方，攝像頭的主光軸與水平面的夾角為30度～60度，攝像頭鏡頭朝下。

所述的圖像處理器與意圖識別處理器之間通過串口相連接。

一種駕駛員意圖識別傳感器裝置的識別方法，包括下面的步驟：

步驟一，轉向意圖識別：首先攝像頭采集駕駛員頭部的原始圖像并傳給圖像處理器，圖像處理器對原始圖像進行二值化和邊緣檢測進行預處理，根據眼睛的瞳孔圓形特征識別到眼睛位置，通過雙眼位置連線中點計算出雙眼中心，通過頭部邊緣的半圓形特征計算出頭部中心，圖像處理器通過雙眼中心和頭部中心的連線與豎直方向的夾角計算轉頭角度，轉頭角度α的計算公式為：α＝arctan[(Y1-Y2)/(X1-X2)]*β，其中X1、Y1為頭部中心所在像素的位置，X2、Y2為雙眼中心所在像素的位置，β為圖像轉換系數，然后圖像處理器將駕駛員轉頭角度傳給意圖識別處理器；

步驟二，轉向意圖識別：意圖識別處理器得到駕駛員轉頭角度值后統計駕駛員轉頭的頻率，左轉頭角度超過30度記為左轉頭1次，右轉頭角度超過40度記為右轉頭1次，當轉頭的持續時間大于2s或在6s內轉頭頻率大于3次即可判斷駕駛員有轉向意圖，然后對轉向燈和方向盤轉角進行判斷，當轉向燈啟動或當方向盤轉角大于預定角度可判斷為駕駛員有轉向意圖，意圖識別處理器通過CAN總線將駕駛員轉向意圖識別結果發送到整車CAN總線上，此處的預定角度角度值跟車輛速度和轉向傳動比相關；