[发明专利]车路协同环境下车辆与行人碰撞规避方法与系统有效
申请号: | 201410472266.6 | 申请日: | 2014-09-16 |
公开(公告)号: | CN104210489B | 公开(公告)日: | 2017-06-13 |
发明(设计)人: | 吕能超;旷权;邹银才;吴超仲;程启超;谭青山;褚端峰 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | B60W30/085 | 分类号: | B60W30/085;B60W30/09 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102 | 代理人: | 钟锋 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 协同 环境 车辆 行人 碰撞 规避 方法 系统 | ||
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域,尤其涉及一种车路协同环境下车辆与行人碰撞规避方法与系统。
背景技术
国内外针对车辆-行人避碰研制出了各种行人避碰装置,与此同时,也针对车辆-行人避碰方法做了一些研究。国内公开了基于驾驶员制动与加速意图辨识的行人防碰撞预警方法(中国专利号:201310640000.3),该发明采用红外线技术检测行人,通过分析驾驶员在遇到车前行人时可能采取的的操纵行为和策略,根据驾驶行为和意图做出相应预警,同时对错误的驾驶操作如误踩油门等进行预警。但仅仅针对驾驶员制动与加速行为作出预警反应,预警情况过少。国内还公开了一种车用行人检测智能控制装置(中国专利号:201220186083.4),采用车载机器视觉来检测行人,并通过整车ECU微处理器根据人车间距与安全范围值的大小关系、相对速度与参考车速的大小关系来判断是否有碰撞危险,并通过制动机构、发动机管理单元、行人安全气囊、提醒机构来实施避碰。根据人车间距和相对速度的关系判断危险的方法过于简单,准确率不高,未作出危险分级判断,而且未就多种行驶状态下的碰撞对应策略做出说明。国内还公开了基于机器视觉的行人检测方法及行人防撞预警系统(中国专利号:201110116587.9),通过行人分类检测器检测前方行人,根据汽车行驶速度以及横摆角等参数来估计汽车的行驶路径并结合行人路径看行人是否处于危险区域内来分析碰撞的可能性。其只根据行人前几帧图像并结合函数拟合的方法来得出行人行走路径的方法存在诸多不足,且行人行走方向难以通过函数进行拟合,在车辆行驶速度方向上划分危险区域来判定危险的方法没有考虑行人与车辆的横向距离,在实际中会存在诸多误报。国内还公开了基于机器视觉的行人安全状态识别系统(中国专利号:201010561552.1),采用车载视频技术检测行人,通过构建临界冲突区域,进而分别对冲突区域内、外的行人的安全状态做出判别并采取措施防止事故发生,此系统没有考虑车辆的多种行驶状态且未给出详细的危险对应策略。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷,提供一种车路协同环境下车辆与行人碰撞规避方法与系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种车路协同环境下车辆与行人碰撞规避方法,包括以下步骤:
1)信息采集:采集用于识别碰撞风险的信息;所述信息包括车辆速度信息、加速度信息、位置信息和行人的数量、位置信息以及道路信息;
2)行驶状态判别:对车辆当前行驶状态进行判别;所述行驶状态包括直道行驶、换道行驶、交叉口行驶、弯道行驶;
3)碰撞风险识别:根据采集的碰撞风险信息和车辆当前行驶状态,对是否存在碰撞风险进行识别;
4)驾驶状态判别:若存在碰撞风险,在提醒避碰之后,对驾驶员当前驾驶状态是否正常进行判别;若驾驶员采取了减速、制动、鸣喇叭或打转向灯中的任一措施,则判定当前驾驶状态正常;否则,便为不正常;
5)碰撞规避:根据驾驶员驾驶状态采取避碰方法来实施避碰。
按上述方案,所述步骤3)碰撞风险识别中所述车辆行人碰撞风险识别方法包括以下步骤:
3.1)结合车辆行驶状态,根据车辆所在位置确定风险区域,只对风险区域内的行人进行风险判别;
3.2)根据车辆和风险区域内行人的距离来分级识别风险等级:安全、提醒、危险、制动。
按上述方案,所述风险区域的确定方法为:
风险区域的纵向方向为根据车辆行驶状态预估的车辆瞬时速度方向,风险区域的横向宽度为以本车车头前端中心点为中心的1.4倍车宽的区域;
按上述方案,所述步骤5)的避碰方法包括:
5.1)计算车辆与行人的距离:若车辆为直道、换道行驶,则为车辆与行人之间的纵向距离;若车辆为弯道行驶,则为车辆与行人之间的圆周距离;若为交叉口行驶,则为车辆与行人之间的横向与纵向距离之和;
5.2)若车辆与行人的距离小于设定的提醒避碰距离,则进入提醒避碰模式;
5.3)若驾驶员在提醒避碰阶段采取减速、制动、鸣喇叭、打转向灯的措施,则判定驾驶员当前驾驶状态正常,则启用两阶梯避碰模型,分别为提醒避碰、制动避碰1,在提醒避碰后,随着风险区域内的行人与车辆的距离小于制动避碰距离1,则系统判定当前应实施制动避碰1;其中提醒避碰、制动避碰1激活距离计算如下:
提醒避碰激活距离为:
制动避碰1激活距离为:
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