[發(fā)明專利]一種多情景車道偏離預(yù)警系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910909593.6
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110667574B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉智銳;高慶燕;王超;黃衛(wèi);許躍如
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: B60W30/08
• 分類號: B60W30/08;B60W40/00;B60W40/072;B60W40/105;B60W50/14
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

本發(fā)明公開了一種多情景車道偏離預(yù)警決策方法。該預(yù)警決策方法根據(jù)當(dāng)前道路狀況、車輛行駛速度的不同將車輛預(yù)警環(huán)境分為高速、低速彎道和低速直道三種情景，并根據(jù)各種算法運(yùn)用過程中的優(yōu)缺點(diǎn)以及車輛實(shí)際運(yùn)行的預(yù)警需求選擇合適預(yù)警決策算法，實(shí)現(xiàn)一種應(yīng)用于多情景的車道偏離預(yù)警，大大減少了傳統(tǒng)預(yù)警方法采用單一車道偏離預(yù)警決策算法帶來的誤報，有效地規(guī)范了駕駛員高速行駛時的駕駛行為，增加了車輛彎道行使時的預(yù)警準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車主動安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多情景車道偏離預(yù)警系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

交通安全問題的影響日益顯著催生并促進(jìn)了汽車主動安全技術(shù)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，其中，車道偏離預(yù)警系統(tǒng)(Lane Departure Warning System，LDWS，在駕駛員無意識且未打轉(zhuǎn)向燈的情況下車輛偏離車道時，系統(tǒng)提前做出判斷，并對駕駛員進(jìn)行預(yù)警提醒)通過車輛電控系統(tǒng)智能判斷目標(biāo)車輛的偏離狀態(tài)，并提前對駕駛員進(jìn)行預(yù)警提醒，從而大大減少了因駕駛員疲勞、長時間駕駛或者轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失控造成的車道偏離，減少碰撞事故的發(fā)生。

現(xiàn)有車道偏離系統(tǒng)大多采用單一算法結(jié)合其他車輛或道路狀態(tài)判斷目標(biāo)車輛的偏離狀態(tài)，存在一定判斷偏差；使用估計算法大多是根據(jù)時間或距離來計算閾值，沒有考慮駕駛員彎道越線轉(zhuǎn)彎的駕駛習(xí)慣，其中存在一定誤報，造成駕駛員的駕駛困擾；同時系統(tǒng)不適用于非結(jié)構(gòu)道路等難以檢測出車道線的復(fù)雜道路環(huán)境。

現(xiàn)有車道偏離預(yù)警方案中，比較有代表性的算法模型主要有：橫向速度決策模型、TLC(Time to Lane Crossing)決策模型和FOD(Future Offset Distance)決策模型。其中，橫向速度決策算法以側(cè)向速度作為決策指標(biāo)，但作為單一的決策算法，當(dāng)車輛左右擺動或駕駛員急調(diào)方向時，則會產(chǎn)生過多誤警；TLC決策模型應(yīng)用最為廣泛，其預(yù)警時間比較長，能給駕駛員預(yù)留較長的反應(yīng)時間，假設(shè)車輛當(dāng)前的行駛狀態(tài)，即方向盤轉(zhuǎn)角、車速等保持不變；FOD決策模型根據(jù)駕駛員的駕駛習(xí)慣設(shè)置虛擬車道邊界線，有多個閾值，可以避免駕駛員在彎道轉(zhuǎn)彎行駛時，由于駕駛習(xí)慣而跨越部分車道線引起的誤警。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有發(fā)明中的不足和缺陷，本發(fā)明基于各種算法的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍，提出了一種應(yīng)用于多情景的車道偏離預(yù)警方法，在不同的駕駛環(huán)境和駕駛狀況下分別使用適當(dāng)?shù)念A(yù)警決策算法，判斷車輛是否偏離當(dāng)前車道，從而有效提高車道偏離預(yù)警控制系統(tǒng)的靈敏度，減少車道偏離誤報警，增加偏離判斷的準(zhǔn)確性。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種應(yīng)用于多情景的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)及方法。

所述預(yù)警系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)判斷單元和偏離預(yù)警單元；

所述數(shù)據(jù)采集單元，安裝于車輛內(nèi)部，用于實(shí)時采集數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)傳遞至數(shù)據(jù)判斷單元；

所述數(shù)據(jù)判斷單元，用于接收采集到的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行偏離預(yù)警判斷，將預(yù)警指令傳遞至偏離預(yù)警單元；

所述偏離預(yù)警單元，用于接收偏離預(yù)警指令，提醒駕駛員阻止車輛進(jìn)一步偏離。

進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)采集單元包括攝像頭、車速傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)向燈和危險警報燈；

通過車速傳感器獲取當(dāng)前車速；

通過方向盤轉(zhuǎn)角傳感器獲取方向盤轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角；

通過攝像頭采集車輛的偏移距離和偏移角度、當(dāng)前道路車道線位置、車道寬度、道路曲率半徑；

通過捕捉轉(zhuǎn)向燈和危險警報燈信號線上的信號獲取轉(zhuǎn)向燈和危險警報燈狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)判斷單元包括抑制偏離判斷單元、車速判斷單元、道路曲率半徑判斷單元、車道偏離判斷單元。