[發明專利]一種面向自動駕駛軌跡跟蹤的駕駛員視覺融合方法

有效

• 申請號: 202010696893.3
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111797809B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 胡宏宇;程銘;盛愈歡
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06V20/56
• 分類號: G06V20/56;G06V10/80;G06V10/74
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 劉小嬌

1.一種面向自動駕駛軌跡跟蹤的駕駛員視覺融合方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、在車輛行駛過程中，獲取駕駛員視角的前視圖像及眼動數據；

步驟二、從所述駕駛員視角的前視圖像中分離出駕駛員注視點；

步驟三、將所述駕駛員注視點定位到固定坐標系下后，得到駕駛員有效注視點的固定坐標；

步驟四、確定駕駛員有效注視點的固定坐標的正態分布特性，并且根據注視點正態分布的擬合參數確定駕駛員預瞄點；

步驟五、將所述駕駛員預瞄點變換到地面坐標系，得到預瞄點的地面坐標；根據所述預瞄點的地面坐標計算預瞄點對應的前視預瞄時間，并且根據車速、預瞄點的概率密度及所述預瞄點對應的前視預瞄時間得到前視預瞄時間概率密度圖；

其中，通過如下變換得到預瞄點的地面坐標：

其中，

式中，(x′₀,y′₀)為駕駛員預瞄點坐標，(x_g0,y_g0)為預瞄點的地面坐標，為透視矩陣；f為行車記錄儀相機焦距，為行車記錄儀相機位置的正交旋轉矩陣，為行車記錄儀相機位置的平移矩陣，(x₀,y₀)為行車記錄儀采集的圖像中心坐標；

預瞄點對應的前視預瞄時間為：

式中，h′₂₂、h′₃₂、h′₂₄、h′₃₄分別為透視矩陣中的元素；v為當前車速，y′₀為預瞄點縱坐標；

步驟六、根據所述前視預瞄時間概率密度圖對預測控制駕駛員模型進行修正，包括如下步驟：

步驟a、根據前視預瞄時間概率密度圖對預瞄時間權重函數離散采樣，獲得對應預瞄時間的權重值；

步驟b、對預瞄時間的權重值進行標準化，得到駕駛員模型中的加權矩陣Q的修正系數

步驟c、根據所述修正系數對所述加權矩陣Q進行修正，得到修正后的加權系數Q'；其中，

2.根據權利要求1所述的面向自動駕駛軌跡跟蹤的駕駛員視覺融合方法，其特征在于，在所述步驟三中，得到駕駛員有效注視點的固定坐標包括如下步驟：

步驟1、將通過眼動儀獲取的駕駛員前視圖像與行車記錄儀采集的圖像進行圖像匹配，將所述駕駛員注視點定位到固定坐標系下，得到注視點固定坐標；

步驟2、舍棄位于固定坐標系中滅點以上的注視點固定坐標，得到駕駛員有效注視點的固定坐標。

3.根據權利要求2所述的面向自動駕駛軌跡跟蹤的駕駛員視覺融合方法，其特征在于，在所述步驟四中，在直線行駛工況時，有效注視點的固定坐標的分布函數為：

其中，w＝r₁+r₂v，y′₀＝r₃+r₄v；

式中，r₁，r₂，r₃，r₄分別為線性擬合系數，v為當前車速，w表示注視點在縱向分布的標準差，y′₀為有效注視點分布中心的縱坐標，y′是駕駛員注視點縱向固定坐標，u為y′的概率密度。

4.根據權利要求3所述的面向自動駕駛軌跡跟蹤的駕駛員視覺融合方法，其特征在于，在所述步驟四中，在彎道行駛工況時，有效注視點的分布函數為：

其中，w＝r₅+r₆v，y′₀＝r₇+r₈ln(R)；

式中，r₅，r₆，r₇，r₈分別為線性擬合系數，v為當前車速，R為道路曲率半徑，w表示注視點在縱向分布的標準差，y′₀為有效注視點分布中心的縱坐標，y′是駕駛員注視點縱向固定坐標，u為y′的概率密度。