[發明專利]一種基于場論的駕駛安全等級確定方法及裝置

有效

• 申請號: 201711077588.0
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107697071B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 董長印;王昊;李燁;秦嚴嚴;項昀;陳全;劉雍翡
• 申請（專利權）人: 東南大學;南京阿爾特交通科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26;G06Q10/04;B60W40/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

本發明公開了一種基于場論的駕駛安全等級確定方法及裝置，方法包括：獲取研究范圍內所有車輛微觀數據，包括車輛速度、加速度和位置數據；計算研究范圍內其他車輛對目標車輛的作用值，包括速度分項作用值和加速度分項作用值；計算所有其他車輛對目標車輛的加權平均作用值；根據加權平均作用值確定目標車輛的駕駛安全等級。本發明提供的方法綜合考慮一定范圍內車輛的兩車相互作用，對目標車輛的安全評估更加可靠，評估結果更加準確，進而為駕駛員和車輛提供科學合理的判斷和決策依據，為道路交通安全提供保障。

技術領域

本發明涉及智能交通控制領域，具體涉及一種基于場論的駕駛安全等級確定方法及裝置。

背景技術

據聯合國統計，在進入“汽車時代”的今天，世界范圍內每年有130萬人被交通事故奪去生命，有2000萬至5000萬人因道路交通車禍而造成非致命性傷害。其中絕大多數受害者來自發展中國家。世界衛生組織預計，至2020年道路交通傷害將成為全球疾病負擔的第三大因素，其程度將超過艾滋病或肺結核，其“全球第一公害之稱”可謂名副其實。而我國隨著經濟水平的普遍提升，以及汽車產業相關技術的發展，國人在汽車消費方面不斷提高。截至2015年底，全國機動車保有量達2.79億輛，其中汽車保有量已經超過1.72億輛，僅次于美國居于世界第二。新能源汽車58.32萬輛；2015年新注冊登記的汽車達2385萬輛，保有量凈增1781萬輛，均為歷史最高水平。私家車保有量已達1.24億輛，平均每百戶家庭擁有31輛。機動車駕駛人已達3.27億人，其中汽車駕駛人超過2.8億人。

日益增長的車輛意味著帶來更多的安全隱患，提高車輛行駛安全刻不容緩。確定駕駛安全等級是重要的基礎研究之一，是駕駛員或者車輛的做出判斷和決策的根本依據，其結果直接影響車輛行駛安全和道路運行效率。

已有研究中中國專利201310263869.0公開的一種保障駕駛安全的系統及其方法，主要是通過監測本車駕駛員和駕駛車輛的動態，進而確定駕駛員行為等級；中國專利201410514009.4公開的一種營運車輛駕駛安全性評價系統及評價方法，依賴車輛類型、天氣狀況等信息，以四分位數25％、50％、75％為依據對營運車輛做出安全評價；中國專利201610586266.8公開的駕駛安全評估方法及裝置，完全根據駕駛員行為特性確定駕駛員當前的駕駛安全等級。總體來說，現有研究均缺乏對周圍車輛的考慮，忽略周圍車輛對當前車輛的干擾以及潛在威脅，鮮有對其進行安全評估。就“人-車-路-環境”交通系統四要素來說，個體車輛行駛安全與整體運行狀況相關，安全評價應著眼于整體，尤其是局部范圍內多個目標。

發明內容

發明目的：為了克服上述現有技術的不足，本發明目的在于提出一種基于場論的駕駛安全等級確定方法及裝置，以局部范圍內所有車輛的速度、加速度、偏角和坐標數據為基本信息，計算兩車之間的作用值，以周圍車輛對當前車輛作用均值為依據，確定當前車輛的駕駛安全等級，為駕駛員和車輛的判斷和決策提供依據，保障了道路交通安全、高效、平穩的狀態。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于場論的駕駛安全等級確定方法，包括如下步驟：

(1)獲取研究范圍內所有車輛微觀數據，所述車輛微觀數據包括車輛速度、加速度和位置數據；

(2)計算研究范圍內其他車輛對目標車輛的作用值；所述作用值包括速度分項作用值和加速度分項作用值，其中，速度分項作用值根據兩車的速度之積與兩者距離的平方之比值再結合兩車速度方向夾角確定，加速度分項作用值根據兩車的加速度之積與兩者距離的平方之比值再結合兩車加速度方向夾角確定；

(3)計算所有其他車輛對目標車輛的加權平均作用值；其中加權系數根據兩車相鄰車道數或兩車在垂直于道路中心線方向的距離確定；

(4)根據加權平均作用值確定目標車輛的駕駛安全等級。

作為優選，步驟(2)中，所述速度分項作用值的計算方法為：