一种具有自适应报警时距的车道偏离报警方法及系统技术方案

本发明专利技术属于辅助驾驶技术领域，具体涉及一种具有自适应报警时距的车道偏离报警方法及系统，报警系统，包括监控模块、运动控制模块、交互模块、用于控制监控模块、运动控制模块、交互模块的运行和信息处理的域控控制器，域控控制器中设置包含驾驶员的性别、年龄以及对应的反应时间的数据库，域控控制器中设置有自适应时距计算模块，该计算模块结合驾驶员反应时间和系统延迟时间人机反应需求时间并做出报警判断。综合驾驶员反应时间、分神状态和系统延时计算人机反应时间，判断系统是否进行车道偏离报警。本申请结合车辆系统延时，计算不同的报警时距，给不同年龄、性别、分神状态的人提供及时的报警，在保证车道预警的安全性的同时降低误警率。低误警率。低误警率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自适应报警时距的车道偏离报警方法及系统


[0001]本申请涉辅助驾驶
，具体涉及一种具有自适应报警时距的车道偏离报警方法及系统。

技术介绍

[0002]车道偏离预警系统能够提醒驾驶员因疲劳驾驶、注意力不集中而导致的车道偏离，从而减少因为车道偏离造成的交通事故，成为了近年来汽车安全领域的研究热点之一。
[0003]目前车道偏离报警主要利用前视摄像头感知车道线宽度及自车在车道内的姿态，结合车辆姿态、转角、车速传感器等传感器预判的自车运动趋势及轨迹，从而判断车辆驶出车道的距离，同时在决策阶段考虑驾驶员是否处于分神状态，若无驾驶员干预且处于分神状态，则减小决策距离，当预估距离小于决策距离时通过大屏进行车道线光学报警，同时通过组合仪表进行声学报警。
[0004]为了提高预警效果，报警决策提前进行预警，但是现有的预警系统所采用的基础时距参数为固定值，不能根据驾驶员性别、年龄、分神等级不同而需要的反应时间不同来自适应调整报警触发的时距，而且现有的驾驶员分神状态判断所采用的算法为基于面部几何特征的算法，而这种算法泛化能力弱，不能很好完成分神状态准确分级，从而导致误警率较高，同时驾驶员某些情况下有意靠近车道线时触发误报警，而频繁的误报警会让驾驶员对车道偏离预警系统失去信任或关闭报警系统，从而不能很好平衡安全性和误报率。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：现有的预警系统根据分神状态以及车辆行驶状态为基础，参照固定的基础时距参数对车道偏离进行预警，虽然安全性较高，但是不能根据驾驶员性别、年龄、分神等级不同而需要的反应时间不同来自适应调整报警触发的时距，误警率较高。
[0006]为此，本专利技术提供一种具有自适应报警时距的车道偏离报警系统及方法，在保证车道预警的安全性的同时，降低误警率。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自适应报警时距的车道偏离报警方法，包括以下步骤，获取驾驶员的性别、年龄信息，并计算驾驶员反应时间T
f
；判断驾驶员分神状态，并根据分神状态确定对应的不同车道报警线和系统反应时间系数ψ；根据车辆在车道内的相对位置、报警线、车辆运动及姿态信息，计算实际预估跨线时间TLC；综合系统延时和驾驶员反应时间计算人机反应需求时间T；比较人机反应需求时间T和车辆实际预估跨线时间TLC的大小，判断系统是否进行车道偏离报警。
[0008]通过采用上述技术方案，结合交互模块的设计，在驾驶员感知模块中通过监控模块的输入，辨别出驾驶员的性别、年龄、分神状态，根据性别、年龄、分神状态的结果，提高驾驶员性别、年龄、分神状态准确性，并且结合车辆系统延时，计算不同的报警时距，保证给不同年龄阶段、性别、分神状态的人提供及时的报警，同时避免对专注的驾驶员的频繁误报警，降低对驾驶员干扰。
[0009]进一步地，驾驶员通过车载中控大屏输入驾驶员当前的性别、年龄，或车辆上的域控控制器通过识别驾驶员面部信息获取驾驶员当前的性别、年龄，形成驾驶员的年龄和性别矩阵W，矩阵W为2列N行的矩阵，N为驾驶员的年龄跨度，第一列为女性，第二列为男性，第一行为n岁，第二行为n+1岁以此类推，相应岁数置为1，其余位置为0。
[0010]进一步地，数据库中的矩阵G与矩阵W相乘得驾驶员反应时间矩阵F，计算反应时间矩阵F的模即为驾驶员反应时间。
[0011]通过采用上述技术方案，通过矩阵的运算，对驾驶员反应时间进行筛选，缩短了驾驶员反应时间计算时间，减小系统运算负荷，减小系统在运行时的延时，从而可以缩短人机反应需求时间，降低误警率，及时有效的对驾驶员发出预警，减少事故发生的可能性。
[0012]进一步地，当系统初次初始化的时候，系统时延设置初始值为=0；当系统报警时，车辆上的域控控制器发出报警信号时刻为t1，报警信号到接收到大屏和组合仪表反馈的报警状态时刻为t2，则新的系统时延为：。
[0013]通过采用上述技术方案，建立反应时间与性别、年龄的映射关系，以获得较为准确的驾驶员反应时间，提高车道偏离预警的安全性；结合驾驶员的分神状态，避免不必要的误报警和报警过晚，提高系统的可靠性和安全性，并且通过在线接收执行器状态反馈计算系统延时，结合驾驶员反应时间、分神等级，计算自适应时距，给驾驶员充足的安全操作时间。
[0014]进一步地，所述人机反应需求时间。
[0015]进一步地，当驾驶员分心时，选取车辆所在车道的左右侧车道线作为报警线，设置其分神状态A=1；当驾驶员未分心时，选取距离车辆所在车道左右车道线远离车辆一侧合适距离的预警线作为报警线，设置其分神状态A=0，则。
[0016]进一步地，车辆中心与报警线之间的横向距离为L，，其中D为车道线与车辆中轴线之间的距离，d为车道线与其外侧预警线之间的距离；定义当前车辆速度为，当前车辆朝向报警线的偏转角度为θ，计算车辆实际预估跨线时间：。
[0017]一种具有自适应报警时距的车道偏离报警系统，包括，监控模块，所述监控模块用于感知车道线宽度及自车在车道内的姿态、车辆运动状态以及通过人工智能算法监控识别驾驶员的分神状态；运动控制模块，所述运动控制模块用于控制车辆行驶状态和行驶趋势；交互模块，所述交互模块用于实现驾驶员与车辆域控之间的人机交互操作；
域控控制器，所述域控控制器用于控制监控模块、运动控制模块、交互模块的运行和信息处理，所述域控控制器中设置有人员数据库，所述数据库为矩阵G，所述矩阵G包括驾驶员的性别、年龄以及对应的驾驶员的反应时间，所述域控控制器中设置有自适应时距计算模块，该计算模块结合驾驶员反应时间和系统延迟时间人机反应需求时间并做出报警判断。
[0018]通过采用上述技术方案，结合交互模块的设计，在驾驶员感知模块中通过监控模块的输入，经过基于神经网络的人工智能算法，提高驾驶员性别、年龄、分神状态准确性，通过驾驶员面部信息，辨别出驾驶员的性别、年龄、分神状态，根据性别、年龄、分神状态的结果，并且结合车辆系统延时，计算不同的报警时距，保证给不同年龄阶段、性别、分神状态的人提供及时的报警，在保证安全性的同时，避免对专注的驾驶员的频繁误报警，降低对驾驶员干扰。
[0019]进一步地，所述矩阵G为N列2行的矩阵，其中行表示性别，列表示年龄，第一行为女性反应时间数据，第二行为男性的反应时间数据，第一列为n岁男女性反应时间，第二列为n+1岁，其他的以此类推。
[0020]通过采用上述技术方案，对采集到的驾驶员数据进行分类和整理，对同年龄段男性驾驶员、女性驾驶员的反应时间数据以取平均值的方式对反应时间数据进行整理，从而简化数据库，减小数据筛选时间，缩短系统识别驾驶员所消耗的时间，从而可以减小系统运算负荷，减小系统在运行时的延时。
[0021]进一步地，所述交互模块包括车载中控大屏，所述车载中控大屏为触摸显示屏，所述车载中控大屏可以实现语音播报以及语音输入。
[0022]本专利技术的有益效果是，本专利技术能够结合HMI设计，在驾驶员感知模块中通过驾驶员视觉监本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自适应报警时距的车道偏离报警方法，其特征在于，包括以下步骤，获取驾驶员的性别、年龄信息，并计算驾驶员反应时间T
f
；判断驾驶员分神状态，并根据分神状态确定对应的不同车道报警线和系统反应时间系数ψ；根据车辆在车道内的相对位置、报警线、车辆运动及姿态信息，计算实际预估跨线时间TLC；综合系统延时和驾驶员反应时间计算人机反应需求时间T；比较人机反应需求时间T和车辆实际预估跨线时间TLC的大小，判断系统是否进行车道偏离报警。2.根据权利要求1所述的具有自适应报警时距的车道偏离报警方法，其特征在于，当系统初次初始化的时候，系统时延设置初始值为=0；当系统报警时，车辆上的域控控制器发出报警信号时刻为t1，报警信号到接收到大屏和组合仪表反馈的报警状态时刻为t2，则新的系统时延为：。3.根据权利要求1所述的具有自适应报警时距的车道偏离报警方法，其特征在于，驾驶员通过车载中控大屏输入驾驶员当前的性别、年龄，或车辆上的域控控制器通过识别驾驶员面部信息获取驾驶员当前的性别、年龄，形成驾驶员的年龄和性别矩阵W，矩阵W为2列N行的矩阵，N为驾驶员的年龄跨度，第一列为女性，第二列为男性，第一行为n岁，第二行为n+1岁以此类推，相应岁数置为1，其余位置为0。4.根据权利要求3所述的具有自适应报警时距的车道偏离报警方法，其特征在于，数据库中的矩阵G与矩阵W相乘得驾驶员反应时间矩阵F，计算反应时间矩阵F的模即为驾驶员反应时间T
f
。5.根据权利要求4所述的具有自适应报警时距的车道偏离报警方法，其特征在于，所述人机反应需求时间 。6.根据权利要求1所述的具有自适应报警时距的车道偏离报警方法，其特征在于，当驾驶员分心时，选取车辆所在车道的左右侧车道线...

【专利技术属性】
技术研发人员：何欢，
申请(专利权)人：常州星宇车灯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：