[發明專利]一種基于駕駛員換道行為預測的自動轉向燈控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201910732277.6
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110588501A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 何友國;龔星;蔡英鳳;袁朝春;陳龍;王海
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60Q1/34
• 分類號: B60Q1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于駕駛員換道行為預測的自動轉向燈控制系統，其特征在于，包括車載信息采集裝置、駕駛員信息采集攝像頭和視頻處理器硬件平臺；

所述車載信息采集裝置負責采集車輛運行參數；所述駕駛員信息采集攝像頭負責采集駕駛員頭部運動的圖像；所述視頻處理器結合車輛運行參數及駕駛員頭部朝向信息，基于駕駛員換道行為預測模型對駕駛員換道行為進行預測；并根據預測結果和轉向燈的開關情況，進行轉向燈自動控制。

2.根據權利要求1所述的一種基于駕駛員換道行為預測的自動轉向燈控制系統，其特征在于，所述車輛運行參數包括車輛縱向加速度、橫向加速度、方向盤轉角、轉向燈開關信號。

3.根據權利要求2所述的一種基于駕駛員換道行為預測的自動轉向燈控制系統，其特征在于，所述車載信息采集裝置包括車輛縱向加速度傳感器、橫向加速度傳感器、方向盤轉角傳感器和轉向燈開關信號傳感器及信號調理電路。

4.根據權利要求1所述的一種基于駕駛員換道行為預測的自動轉向燈控制系統，其特征在于，所述駕駛員信息采集攝像頭采用CCD車載攝像頭。

5.根據權利要求1所述的一種基于駕駛員換道行為預測的自動轉向燈控制系統，其特征在于，所述視頻處理器硬件平臺采用高性能視頻處理器，負責對駕駛員頭部移動圖像進行分析，得出在固定時間窗內駕駛員頭部朝向車輛正前方區域、左側后視鏡區域以及右側后視鏡區域的時間占空比；同時綜合車輛運行信息與駕駛員頭部朝向信息，基于駕駛員換道行為預測模型對駕駛員換道行為進行預測；然后根據預測結果和轉向燈的開關情況，設計轉向燈自動控制算法。

6.根據權利要求5所述的一種基于駕駛員換道行為預測的自動轉向燈控制系統，其特征在于，所述駕駛員換道行為預測模型是基于HMM理論而建立的駕駛員換道行為預測HMM預測模型λ＝(N,M,π,A,B)，其中：

駕駛員換道行為狀態S：S＝(S₁,S₂,…S_N)，t時刻所處狀態為q_t，q_t∈S，本項目狀態數N＝3，其中，S₁為左換道行為，S₂為車道保持行為，S₃為右換道行為；

觀測序列V：V＝(v₁,v₂,…v_M)，t時刻觀測事件為O_t，本項目觀測值數M＝6，其中，v₁為車輛縱向加速度，v₂為車輛橫向加速度，v₃為方向盤轉角，v₄為駕駛員頭部朝向車輛正前方區域占空比，v₅為駕駛員頭部朝向左側后視鏡區域占空比，v₆為駕駛員頭部朝向左側后視鏡區域占空比；

π：駕駛員換道行為初始狀態概率矢量，π＝(π₁,π₂,…π_N)，其中π_i＝P(q₁＝S_i)；

A：狀態轉移矩陣，即駕駛員換道行為狀態轉移矩陣，A＝{a_ij}_N×N，其中，a_ij＝P(q_t+1＝S_j|q_t＝S_i)，1≤i,j≤N；

B：觀測事件概率分布矩陣，即駕駛員不同換道行為在狀態S下各觀測狀態出現的概率，B＝{b_jk}_N×M，其中，b_jk＝P[O_t＝v_k|q_t＝S_j]，1≤j≤N，1≤k≤M。