【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于道路车辆控制领域，具体地，涉及一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法及系统。
技术介绍
1、行人发生交通事故的自身原因主要有：（1）警惕性不足，如使用手机、平板电脑等电子设备分心行走、过街时未充分观察来车情况等；（2）违反交通规则，如闯红灯、在非人行横道处横穿马路等。这些行为反映了行人安全意识的淡薄。
2、行人的安全意识是指其在参与交通活动时，能够认识并适应周围交通环境，并采取必要措施以保障自身安全的能力。这种意识主要体现在对交通规则的遵守程度、对交通环境的警觉性以及对潜在风险的响应速度等方面。因此，通过研究过街场景下行人的行为特征，提出一种行人过街安全意识的检测方法，具有重要的现实意义。可以利用该方法获取行人过街时的安全意识水平，当识别到安全意识较差的行人时，控制附近的车辆提前减速，随时准备避让，并且对这类行人进行有针对性的交通安全教育和警示，实现良性循环，从而有效减少交通事故的发生。
3、行人安全意识的检测方法较少，现有的方法主要是通过安全意识测量问卷来评估行人安全意识，如北京交通大学戎靖的《交通安全意识与安全行为之间的关系研究》所述，该研究主要从安全知识、安全态度、安全行为取向和心理素质四个方面构建行人安全意识测量问卷，随后利用问卷调查进行安全意识评估。虽然此方法能提供一定程度上的安全意识评价，但存在明显局限性：该方法高度依赖于参与者的主观判断和自我报告，数据易受记忆偏差和社会期望影响，这将限制安全意识检测结果的准确性和可靠性。此外，该方法缺乏对行人在实际交通环境中即时反应和决策的
4、目前还没有针对行人安全意识检测对车辆进行控制的相关报道，仅有检测驾驶人安全意识的文献。例如：专利201711345175.6公开了一种基于虚拟驾驶与eeg检测的驾驶人安全意识评估方法，该方法在虚拟驾驶环境中采集驾驶人的操作数据，如方向盘转动数据、刹车数据和转向灯开启数据等，以此分析驾驶人的行为。同时使用脑电监测设备采集驾驶人的脑电信号评估其情绪状态，判定驾驶人格。最后，基于驾驶人的驾驶行为和驾驶人格综合评估驾驶人的安全意识。尽管该方法能够提供一个多维度的安全意识评估，但并不适用于行人的安全意识检测。首先，该专利涉及的驾驶操作数据并不适合用于描述行人。其次，脑电信号的测量对环境极为敏感，易受环境的干扰影响其准确性，并且佩戴脑电监测设备也会影响行人的正常行动，存在安全风险。
技术实现思路
1、鉴于上述技术问题和缺陷，本专利技术的目的在于提供一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，该方法通过直接观察行人在实际交通环境中的即时反应和决策，客观评估其安全意识，并根据安全意识等级对附近与行人的剩余碰撞时间小于预定值的车辆提前预警和控制，从而减少交通事故的发生。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，该方法包括以下步骤：
4、步骤s1：数据获取；
5、步骤s1.1.获取交通流数据，所述交通流数据包括交通量、交通流速度、车头时距；
6、步骤s1.2.获取车辆数据，所述车辆数据包括车辆的速度、车辆的位置()、车辆转弯时的转向角、车辆的轴距、车辆的稳定系数、车辆的长度和宽度；
7、步骤s1.3.采集行人数据；
8、在行人过街处路侧设置毫米波雷达、高清摄像机，采集行人的位置()、速度、行人的步长和肩宽以及实时过街视频；
9、步骤s2：数据处理；
10、在获取到交通流数据、车辆数据和行人数据以后，对数据处理，提取一系列能够反映行人过街安全意识的行为参数；其中，在信号交叉口行人过街场景下，能够反映行人过街安全意识的行为参数包括：行人对信号灯注视时长与过街时长比、行人离人行横道中心线的平均距离、行人过街途中的头部转动频率、行人对冲突车辆的感知-反应时间、行人与冲突车辆的剩余碰撞时间、行人在信号周期内选择过街的时间点；
11、在无信号交叉口行人过街场景下，能够反映行人过街安全意识的行为参数包括：行人过街途中的注视点停留时间、行人离人行横道中心线的平均距离、行人过街途中的头部转动频率、行人对冲突车辆的感知-反应时间、行人与冲突车辆的剩余碰撞时间；
12、在路段行人过街场景下，能够反映行人过街安全意识的行为参数包括：行人过街途中的注视点停留时间、行人离人行横道中心线的平均距离、行人过街途中的头部转动频率、行人对冲突车辆的感知-反应时间、行人与冲突车辆的剩余碰撞时间、行人接近遮挡物并计划过街前的观察时间；
13、步骤s3：将不同场景下提取的参数输入与其相对应的得分函数；
14、其中，行人对信号灯注视时长与过街时长比得分函数为：
15、；
16、式中，为行人对信号灯注视时长与过街时长比；为理想的行人对信号灯注视时长与过街时长比；为理想比例的标准偏差；
17、行人在信号周期内选择过街的时间点得分函数为：
18、；
19、式中，为在信号交叉口行人过街场景下行人在信号周期内选择过街的时间点；为绿灯开始时刻；为绿灯时长；
20、行人过街途中的头部转动频率得分函数为：
21、；
22、；
23、式中，h为行人过街途中的头部转动频率；为理想头部转动频率，为交通量；为交通流速度；为车头时距；为调整函数，用来根据交通量、交通流速度和车头时距调整理想头部转动频率；均为调节系数，调节交通量、交通流速度和车头时距对行人理想头部转动频率的影响程度；
24、行人对冲突车辆的感知-反应时间得分函数为：
25、；
26、式中，为行人对冲突车辆的感知-反应时间；为调节系数，用于调节分数增减的速度；
27、行人与冲突车辆的剩余碰撞时间得分函数为：
28、；
29、式中，为行人与直行车辆的剩余碰撞时间；为行人与转弯车辆的剩余碰撞时间；为行人与冲突车辆的理想剩余碰撞时间；
30、行人离人行横道中心线的平均距离得分函数为：
31、；
32、式中，为行人离人行横道中心线的平均距离；为最大容许距离；
33、行人过街途中的注视点停留时间得分函数为：
34、；
35、式中，为行人过街途中第个注视点的停留时间；为行人过街途中注视点的总数；为理想的最小停留时间，为理想的最大停留时间，为指示函数，当括号内的条件满足时，值为1，否则为0；
36、行人过街时警惕遮挡物的得分函数为：
37、；
38、；
39、式中，为行人接近遮挡物并计划过街前的观察时间；为行人接近遮挡物并计划过街前的理想观察时间；为调节系数，调节分数减少的速度；
40、步骤s4：利用建立的行人过街安全意识检测模型分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，其特征在于，步骤S2中能够反映行人过街安全意识的行为参数在行人过街过程中按照检测间隔多次提取或者首次提取后重复使用；其中，行人在信号周期内选择过街的时间点与行人接近遮挡物并计划过街前的观察时间是在首个检测周期内提取，之后的每次检测均使用首次提取结果。
3.根据权利要求2所述的一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，其特征在于，步骤S2中，行人对冲突车辆的感知-反应时间用于衡量行人对有冲突的车辆产生感知并对其作出反应的时间，该参数在没有与行人有冲突的车辆时无法提取，取值为0，直到首次提取到行人对冲突车辆的感知-反应时间，在之后的检测中若有新的提取结果则使用，否则使用前面提取结果的平均值；行人与冲突车辆的剩余碰撞时间用于反映行人的位置或行动是否安全，在没有与行人有冲突的车辆时，行人与冲突车辆的剩余碰撞时间取值为∞，直到首次提取到行人与冲突车辆的剩余碰撞时间，在之后的检测中若有新的提取结果则使用，否则使用前面提
4.根据权利要求3所述的一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，其特征在于，步骤S2中，行人与冲突车辆的剩余碰撞时间的提取方法为：将获取到的行人、车辆数据输入到行人过街的模型，所述行人过街的模型包括直行车辆与行人的模型、转弯车辆与行人的模型；其中，直行车辆与行人的模型如下：
5.根据权利要求4所述的一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，其特征在于，步骤S4中，信号交叉口行人过街安全意识的检测模型中分别为；无信号交叉口行人过街安全意识的检测模型中分别为；路段行人过街安全意识的检测模型中分别为。
6.根据权利要求5所述的一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，其特征在于，步骤S5中，0-59分为C级、60-79分为B级、80-100分为A级，若行人的安全意识等级为A，则通过语音提醒驾驶员“前方有行人过街，请注意避让”；若行人的安全意识等级为B，则通过语音提醒驾驶员“前方有行人过街，请注意避让”，同时减小油门开度为原来的；若行人的安全意识等级为C，则通过语音提醒驾驶员“前方有行人过街，请注意避让”并减小油门开度为原来的，同时提高电子液压制动系统提供电子制动力为原来的1.5倍。
7.实现权利要求6所述方法的车辆驾驶控制系统，其特征在于，该系统包括车辆数据采集模块、车载通讯模块、行人数据采集模块、路侧通讯模块、中央控制模块、数据处理模块、行人安全意识计算模块、油门控制模块、制动控制模块、语音控制模块；
8.根据权利要求7所述的车辆驾驶控制系统，其特征在于，所述车辆数据采集模块与车载雷达摄像头相连，获取车辆行驶状态信息，通过车载通讯模块将车辆行驶状态信息和技术参数上传至中央控制模块，并将数据存储在第一存储器上；
...【技术特征摘要】
1.一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，其特征在于，步骤s2中能够反映行人过街安全意识的行为参数在行人过街过程中按照检测间隔多次提取或者首次提取后重复使用；其中，行人在信号周期内选择过街的时间点与行人接近遮挡物并计划过街前的观察时间是在首个检测周期内提取，之后的每次检测均使用首次提取结果。
3.根据权利要求2所述的一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，其特征在于，步骤s2中，行人对冲突车辆的感知-反应时间用于衡量行人对有冲突的车辆产生感知并对其作出反应的时间，该参数在没有与行人有冲突的车辆时无法提取，取值为0，直到首次提取到行人对冲突车辆的感知-反应时间，在之后的检测中若有新的提取结果则使用，否则使用前面提取结果的平均值；行人与冲突车辆的剩余碰撞时间用于反映行人的位置或行动是否安全，在没有与行人有冲突的车辆时，行人与冲突车辆的剩余碰撞时间取值为∞，直到首次提取到行人与冲突车辆的剩余碰撞时间，在之后的检测中若有新的提取结果则使用，否则使用前面提取结果的平均值。
4.根据权利要求3所述的一种考虑行人过街安全意识的车辆驾驶控制方法，其特征在于，步骤s2中，行人与冲突车辆的剩余碰撞时间的提取方法为：将获取到的行人、车辆数据输入到行人过街的模型，所述行人过街的模型包括直行车辆与行人的模型、转弯车...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁同强，邰文龙，高帅，孙健，郝宇博，张星，费敏学，靳秉毅，李志强，田建，胡馨月，席建锋，郑黎黎，龙思与，李兴佳，殷慧娟，刘诗楠，杨雨菁，陈文浩，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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