本發(fā)明涉及駕駛輔助,特別是一種車載駕駛輔助方法。
背景技術(shù):
1、隨著社會的進步和對特殊群體關(guān)注度的提升,針對聾人等特殊群體的車載駕駛輔助技術(shù)逐漸成為研究熱點。在早期,車載駕駛輔助系統(tǒng)主要側(cè)重于為普通駕駛員提供視覺和聽覺上的輔助信息,如通過語音播報交通狀況、導(dǎo)航指示等,對于聾人駕駛員的需求考慮較少。然而,隨著技術(shù)的發(fā)展,開始出現(xiàn)一些針對聾人駕駛員的初步輔助方法,例如通過閃爍的燈光來提示車輛轉(zhuǎn)向、剎車等操作,但這些方法功能較為單一,僅能提供簡單的駕駛操作提示,無法全面地感知道路環(huán)境并進行風(fēng)險評估與預(yù)警。
2、近年來,隨著傳感器技術(shù)、圖像識別技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的不斷進步,車載駕駛輔助系統(tǒng)在功能和性能上有了較大提升,為聾人駕駛員提供的輔助手段也更加多樣化和智能化。但現(xiàn)有的針對聾人的車載駕駛輔助方法仍存在諸多不足之處?,F(xiàn)有系統(tǒng)在預(yù)警信息反饋方面,雖然采用了一些視覺和觸覺反饋手段,但缺乏根據(jù)駕駛風(fēng)險等級進行差異化預(yù)警的機制,無法為聾人駕駛員提供清晰、明確且具有層次感的預(yù)警信息,使得聾人駕駛員難以準(zhǔn)確判斷當(dāng)前的駕駛風(fēng)險狀況并采取相應(yīng)的駕駛操作,從而延誤采取緊急措施的時機。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有的車載駕駛輔助方法存在的問題,提出了本發(fā)明。因此,本發(fā)明所要解決的問題在于如何提供一種車載駕駛輔助方法。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種車載駕駛輔助方法,其包括,采集車載攝像頭獲取的道路圖像數(shù)據(jù)和車載傳感器獲取的車輛狀態(tài)數(shù)據(jù);
4、對所述道路圖像數(shù)據(jù)進行圖像識別,提取交通標(biāo)志、車道線、周圍車輛位置信息,生成道路環(huán)境數(shù)據(jù);
5、根據(jù)所述道路環(huán)境數(shù)據(jù)和所述車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前駕駛風(fēng)險等級,按照所述駕駛風(fēng)險等級,對駕駛員進行預(yù)警信息反饋。
6、作為本發(fā)明所述車載駕駛輔助方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述道路圖像數(shù)據(jù)包括交通標(biāo)志、車道線、行駛路徑以及周圍環(huán)境數(shù)據(jù);所述車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)包括車輛當(dāng)前速度、加速度、轉(zhuǎn)向角度、行駛軌跡數(shù)據(jù)。
7、作為本發(fā)明所述車載駕駛輔助方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述進行圖像識別包括以下步驟,
8、對采集到的道路圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,包括去噪、灰度化和邊緣檢測;
9、采用深度學(xué)習(xí)算法yolov8對預(yù)處理后的圖像進行分析,識別出各種交通標(biāo)志,并確定其位置和類別;
10、通過圖像處理技術(shù)提取車道線,確定車道的邊界和走向;
11、利用目標(biāo)檢測算法識別周圍車輛,并獲取車輛位置、速度和行駛方向信息;
12、將識別出的交通標(biāo)志、車道線和周圍車輛位置信息整合成道路環(huán)境數(shù)據(jù)。
13、作為本發(fā)明所述車載駕駛輔助方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述判斷當(dāng)前駕駛風(fēng)險等級包括以下步驟,
14、輸入數(shù)據(jù)到風(fēng)險評估模型,將道路環(huán)境數(shù)據(jù)中的交通標(biāo)志類別、車道線偏離度、周圍車輛位置信息,以及車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)中的車速、轉(zhuǎn)向角度和加速度值輸入到預(yù)設(shè)的風(fēng)險評估模型中;
15、從輸入的道路環(huán)境數(shù)據(jù)中的交通標(biāo)志類別信息中識別出限速標(biāo)志對應(yīng)的限速值vl,利用輸入的當(dāng)前車速值,計算當(dāng)前車速超出限速標(biāo)志規(guī)定值的比例,當(dāng)車速超出限速值時,計算速度風(fēng)險得分:
16、
17、式中,kv為當(dāng)前車速超出限速標(biāo)志規(guī)定值的比例,vx為當(dāng)前車速,vl為限速標(biāo)志對應(yīng)的限速值,fs為速度風(fēng)險得分;
18、從輸入的道路環(huán)境數(shù)據(jù)和車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)中分別獲取車道線偏離度dl和轉(zhuǎn)向角度值θ,通過對連續(xù)采集的轉(zhuǎn)向角度值進行差分運算,得到轉(zhuǎn)向角度變化率;
19、設(shè)定車道線偏離度的預(yù)設(shè)閾值dt和轉(zhuǎn)向角度值變化率的預(yù)設(shè)范圍當(dāng)dl>dt且超出預(yù)設(shè)范圍時,計算車道偏離風(fēng)險得分:
20、
21、式中,kd為當(dāng)前車道線偏離度超出預(yù)設(shè)閾值的比例,dl為車輛的車道線偏離度,dt為車道線偏離度的預(yù)設(shè)閾值,fc為車道偏離風(fēng)險得分;
22、從輸入的道路環(huán)境數(shù)據(jù)和車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)中獲取周圍車輛的位置信息dv和本車的加速度值a,預(yù)先設(shè)定安全距離值ds,設(shè)定加速度值的預(yù)設(shè)閾值at,當(dāng)dv<ds且a>at時,計算碰撞風(fēng)險得分:
23、
24、式中,kp為當(dāng)前車輛的位置信息所占安全距離的比例,ds為設(shè)定安全距離,dv為當(dāng)前車輛的位置信息,fp為碰撞風(fēng)險得分;
25、綜合速度風(fēng)險得分、車道偏離風(fēng)險得分和碰撞風(fēng)險得分計算得出車輛綜合風(fēng)險得分,判斷當(dāng)前駕駛風(fēng)險等級。
26、作為本發(fā)明所述車載駕駛輔助方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述計算得出車輛綜合風(fēng)險得分包括,
27、設(shè)定速度風(fēng)險得分、車道偏離風(fēng)險得分和碰撞風(fēng)險得分的權(quán)重系數(shù)分別為ω1、ω2和ω3,進行加權(quán)求和:
28、fz=ω1*fs+ω2*fc+ω3*fp
29、式中,fz為綜合風(fēng)險得分,fs為速度風(fēng)險得分,fc為車道偏離風(fēng)險得分,fp為碰撞風(fēng)險得分。
30、作為本發(fā)明所述車載駕駛輔助方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述駕駛風(fēng)險等級包括,
31、根據(jù)綜合風(fēng)險得分fz劃分風(fēng)險等級,若綜合風(fēng)險得分fz<預(yù)設(shè)風(fēng)險閾值f1時,則初步判斷當(dāng)前車輛駕駛情況風(fēng)險等級為低風(fēng)險,當(dāng)車輛處于低風(fēng)險狀態(tài)時,記錄并保存連續(xù)n個時間周期內(nèi)的道路環(huán)境數(shù)據(jù)和車輛狀態(tài)數(shù)據(jù),待記錄完成后進行連續(xù)n個時間周期內(nèi)的二次綜合風(fēng)險得分計算,若車輛在連續(xù)n個時間周期內(nèi)綜合風(fēng)險得分fz在預(yù)設(shè)風(fēng)險閾值f1下時,則保持風(fēng)險等級為低風(fēng)險,根據(jù)低風(fēng)險等級進行預(yù)警信息反饋,若車輛在連續(xù)n個時間周期內(nèi)綜合風(fēng)險得分fz在預(yù)設(shè)風(fēng)險閾值f1以上時,則將風(fēng)險等級提升為中風(fēng)險,立即獲取連續(xù)m個時間周期內(nèi)的道路環(huán)境數(shù)據(jù)和車輛狀態(tài)數(shù)據(jù),進行連續(xù)m個時間周期內(nèi)的三次綜合風(fēng)險得分計算,若風(fēng)險等級出現(xiàn)提升則再次進行計算,若風(fēng)險等級下降或保持,則根據(jù)中風(fēng)險等級進行預(yù)警信息反饋;
32、若預(yù)設(shè)風(fēng)險閾值f1≤綜合風(fēng)險得分fz<預(yù)設(shè)風(fēng)險閾值f2時,則初步判斷當(dāng)前車輛駕駛情況風(fēng)險等級為中風(fēng)險,當(dāng)車輛處于中風(fēng)險狀態(tài)時,系統(tǒng)立即根據(jù)中風(fēng)險等級進行預(yù)警信息反饋,同時進行連續(xù)m個時間周期內(nèi)的二次綜合風(fēng)險得分計算,若車輛在連續(xù)m個時間周期內(nèi)綜合風(fēng)險得分fz均在預(yù)設(shè)風(fēng)險閾值f2以上時,則將風(fēng)險等級提升為高風(fēng)險;
33、若預(yù)設(shè)風(fēng)險閾值f2≤綜合風(fēng)險得分fz時,則初步判斷當(dāng)前車輛駕駛情況風(fēng)險等級為高風(fēng)險,當(dāng)車輛處于高風(fēng)險狀態(tài)時,立即進行連續(xù)q個時間周期內(nèi)的二次綜合風(fēng)險得分計算,系統(tǒng)立即根據(jù)中風(fēng)險等級進行預(yù)警信息反饋,同時進行連續(xù)q個時間周期內(nèi)的二次綜合風(fēng)險得分計算,若綜合風(fēng)險得分保持或上升,則根據(jù)高風(fēng)險等級進行預(yù)警信息反饋,若綜合風(fēng)險得分出現(xiàn)下降時,則進行連續(xù)q個時間周期內(nèi)的三次綜合風(fēng)險得分計算。
34、作為本發(fā)明所述車載駕駛輔助方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述進行預(yù)警信息反饋包括,
35、根據(jù)駕駛風(fēng)險等級,通過車載顯示屏和座椅振動器以不同顏色的視覺提示和震動方式向駕駛員發(fā)出預(yù)警信息;
36、當(dāng)車輛處于低風(fēng)險狀態(tài)時,顯示屏呈現(xiàn)常規(guī)界面布局,背景顏色為正常顯示顏色,文字與圖標(biāo)以常規(guī)對比度呈現(xiàn),不進行顏色提示,顯示車輛信息、導(dǎo)航或其他常規(guī)信息,座椅振動器保持靜止?fàn)顟B(tài),不產(chǎn)生觸覺反饋;
37、當(dāng)車輛處于中風(fēng)險狀態(tài)時,顯示屏背景顏色切換為黃色,黃色背景覆蓋屏幕或特定提示區(qū)域,并配有黃色警示圖標(biāo)或圖形,屏幕上采用漸變效果或輕微閃爍,座椅振動器的振動方式調(diào)整為間斷性震動,根據(jù)設(shè)定間隔進行一次短暫震動,直至中風(fēng)險狀態(tài)解除;
38、當(dāng)車輛處于高風(fēng)險狀態(tài)時,顯示屏背景顏色切換為紅色,紅色背景覆蓋屏幕或特定提示區(qū)域,文字和圖標(biāo)出現(xiàn)紅色警告信息,屏幕顯示伴隨動態(tài)閃爍效果或快速變色,座椅振動器的振動方式調(diào)整為持續(xù)性震動,直到風(fēng)險等級下降,同時啟用自動駕駛輔助系統(tǒng)輔助剎車或轉(zhuǎn)向操作。