【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于道路車(chē)輛控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、行人發(fā)生交通事故的自身原因主要有：（1）警惕性不足，如使用手機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備分心行走、過(guò)街時(shí)未充分觀(guān)察來(lái)車(chē)情況等；（2）違反交通規(guī)則，如闖紅燈、在非人行橫道處橫穿馬路等。這些行為反映了行人安全意識(shí)的淡薄。
2、行人的安全意識(shí)是指其在參與交通活動(dòng)時(shí)，能夠認(rèn)識(shí)并適應(yīng)周?chē)煌ōh(huán)境，并采取必要措施以保障自身安全的能力。這種意識(shí)主要體現(xiàn)在對(duì)交通規(guī)則的遵守程度、對(duì)交通環(huán)境的警覺(jué)性以及對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的響應(yīng)速度等方面。因此，通過(guò)研究過(guò)街場(chǎng)景下行人的行為特征，提出一種行人過(guò)街安全意識(shí)的檢測(cè)方法，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。可以利用該方法獲取行人過(guò)街時(shí)的安全意識(shí)水平，當(dāng)識(shí)別到安全意識(shí)較差的行人時(shí)，控制附近的車(chē)輛提前減速，隨時(shí)準(zhǔn)備避讓?zhuān)⑶覍?duì)這類(lèi)行人進(jìn)行有針對(duì)性的交通安全教育和警示，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，從而有效減少交通事故的發(fā)生。
3、行人安全意識(shí)的檢測(cè)方法較少，現(xiàn)有的方法主要是通過(guò)安全意識(shí)測(cè)量問(wèn)卷來(lái)評(píng)估行人安全意識(shí)，如北京交通大學(xué)戎靖的《交通安全意識(shí)與安全行為之間的關(guān)系研究》所述，該研究主要從安全知識(shí)、安全態(tài)度、安全行為取向和心理素質(zhì)四個(gè)方面構(gòu)建行人安全意識(shí)測(cè)量問(wèn)卷，隨后利用問(wèn)卷調(diào)查進(jìn)行安全意識(shí)評(píng)估。雖然此方法能提供一定程度上的安全意識(shí)評(píng)價(jià)，但存在明顯局限性：該方法高度依賴(lài)于參與者的主觀(guān)判斷和自我報(bào)告，數(shù)據(jù)易受記憶偏差和社會(huì)期望影響，這將限制安全意識(shí)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。此外，該方法缺乏對(duì)行人在實(shí)際交通環(huán)境中即時(shí)反應(yīng)和決策的
4、目前還沒(méi)有針對(duì)行人安全意識(shí)檢測(cè)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制的相關(guān)報(bào)道，僅有檢測(cè)駕駛?cè)税踩庾R(shí)的文獻(xiàn)。例如：專(zhuān)利201711345175.6公開(kāi)了一種基于虛擬駕駛與eeg檢測(cè)的駕駛?cè)税踩庾R(shí)評(píng)估方法，該方法在虛擬駕駛環(huán)境中采集駕駛?cè)说牟僮鲾?shù)據(jù)，如方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)、剎車(chē)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向燈開(kāi)啟數(shù)據(jù)等，以此分析駕駛?cè)说男袨椤Ｍ瑫r(shí)使用腦電監(jiān)測(cè)設(shè)備采集駕駛?cè)说哪X電信號(hào)評(píng)估其情緒狀態(tài)，判定駕駛?cè)烁瘛Ｗ詈螅隈{駛?cè)说鸟{駛行為和駕駛?cè)烁窬C合評(píng)估駕駛?cè)说陌踩庾R(shí)。盡管該方法能夠提供一個(gè)多維度的安全意識(shí)評(píng)估，但并不適用于行人的安全意識(shí)檢測(cè)。首先，該專(zhuān)利涉及的駕駛操作數(shù)據(jù)并不適合用于描述行人。其次，腦電信號(hào)的測(cè)量對(duì)環(huán)境極為敏感，易受環(huán)境的干擾影響其準(zhǔn)確性，并且佩戴腦電監(jiān)測(cè)設(shè)備也會(huì)影響行人的正常行動(dòng)，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述技術(shù)問(wèn)題和缺陷，本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，該方法通過(guò)直接觀(guān)察行人在實(shí)際交通環(huán)境中的即時(shí)反應(yīng)和決策，客觀(guān)評(píng)估其安全意識(shí)，并根據(jù)安全意識(shí)等級(jí)對(duì)附近與行人的剩余碰撞時(shí)間小于預(yù)定值的車(chē)輛提前預(yù)警和控制，從而減少交通事故的發(fā)生。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，該方法包括以下步驟：
4、步驟s1：數(shù)據(jù)獲取；
5、步驟s1.1.獲取交通流數(shù)據(jù)，所述交通流數(shù)據(jù)包括交通量、交通流速度、車(chē)頭時(shí)距；
6、步驟s1.2.獲取車(chē)輛數(shù)據(jù)，所述車(chē)輛數(shù)據(jù)包括車(chē)輛的速度、車(chē)輛的位置()、車(chē)輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的轉(zhuǎn)向角、車(chē)輛的軸距、車(chē)輛的穩(wěn)定系數(shù)、車(chē)輛的長(zhǎng)度和寬度；
7、步驟s1.3.采集行人數(shù)據(jù)；
8、在行人過(guò)街處路側(cè)設(shè)置毫米波雷達(dá)、高清攝像機(jī)，采集行人的位置()、速度、行人的步長(zhǎng)和肩寬以及實(shí)時(shí)過(guò)街視頻；
9、步驟s2：數(shù)據(jù)處理；
10、在獲取到交通流數(shù)據(jù)、車(chē)輛數(shù)據(jù)和行人數(shù)據(jù)以后，對(duì)數(shù)據(jù)處理，提取一系列能夠反映行人過(guò)街安全意識(shí)的行為參數(shù)；其中，在信號(hào)交叉口行人過(guò)街場(chǎng)景下，能夠反映行人過(guò)街安全意識(shí)的行為參數(shù)包括：行人對(duì)信號(hào)燈注視時(shí)長(zhǎng)與過(guò)街時(shí)長(zhǎng)比、行人離人行橫道中心線(xiàn)的平均距離、行人過(guò)街途中的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)頻率、行人對(duì)沖突車(chē)輛的感知-反應(yīng)時(shí)間、行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間、行人在信號(hào)周期內(nèi)選擇過(guò)街的時(shí)間點(diǎn)；
11、在無(wú)信號(hào)交叉口行人過(guò)街場(chǎng)景下，能夠反映行人過(guò)街安全意識(shí)的行為參數(shù)包括：行人過(guò)街途中的注視點(diǎn)停留時(shí)間、行人離人行橫道中心線(xiàn)的平均距離、行人過(guò)街途中的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)頻率、行人對(duì)沖突車(chē)輛的感知-反應(yīng)時(shí)間、行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間；
12、在路段行人過(guò)街場(chǎng)景下，能夠反映行人過(guò)街安全意識(shí)的行為參數(shù)包括：行人過(guò)街途中的注視點(diǎn)停留時(shí)間、行人離人行橫道中心線(xiàn)的平均距離、行人過(guò)街途中的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)頻率、行人對(duì)沖突車(chē)輛的感知-反應(yīng)時(shí)間、行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間、行人接近遮擋物并計(jì)劃過(guò)街前的觀(guān)察時(shí)間；
13、步驟s3：將不同場(chǎng)景下提取的參數(shù)輸入與其相對(duì)應(yīng)的得分函數(shù)；
14、其中，行人對(duì)信號(hào)燈注視時(shí)長(zhǎng)與過(guò)街時(shí)長(zhǎng)比得分函數(shù)為：
15、；
16、式中，為行人對(duì)信號(hào)燈注視時(shí)長(zhǎng)與過(guò)街時(shí)長(zhǎng)比；為理想的行人對(duì)信號(hào)燈注視時(shí)長(zhǎng)與過(guò)街時(shí)長(zhǎng)比；為理想比例的標(biāo)準(zhǔn)偏差；
17、行人在信號(hào)周期內(nèi)選擇過(guò)街的時(shí)間點(diǎn)得分函數(shù)為：
18、；
19、式中，為在信號(hào)交叉口行人過(guò)街場(chǎng)景下行人在信號(hào)周期內(nèi)選擇過(guò)街的時(shí)間點(diǎn)；為綠燈開(kāi)始時(shí)刻；為綠燈時(shí)長(zhǎng)；
20、行人過(guò)街途中的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)頻率得分函數(shù)為：
21、；
22、；
23、式中，h為行人過(guò)街途中的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)頻率；為理想頭部轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，為交通量；為交通流速度；為車(chē)頭時(shí)距；為調(diào)整函數(shù)，用來(lái)根據(jù)交通量、交通流速度和車(chē)頭時(shí)距調(diào)整理想頭部轉(zhuǎn)動(dòng)頻率；均為調(diào)節(jié)系數(shù)，調(diào)節(jié)交通量、交通流速度和車(chē)頭時(shí)距對(duì)行人理想頭部轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的影響程度；
24、行人對(duì)沖突車(chē)輛的感知-反應(yīng)時(shí)間得分函數(shù)為：
25、；
26、式中，為行人對(duì)沖突車(chē)輛的感知-反應(yīng)時(shí)間；為調(diào)節(jié)系數(shù)，用于調(diào)節(jié)分?jǐn)?shù)增減的速度；
27、行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間得分函數(shù)為：
28、；
29、式中，為行人與直行車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間；為行人與轉(zhuǎn)彎車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間；為行人與沖突車(chē)輛的理想剩余碰撞時(shí)間；
30、行人離人行橫道中心線(xiàn)的平均距離得分函數(shù)為：
31、；
32、式中，為行人離人行橫道中心線(xiàn)的平均距離；為最大容許距離；
33、行人過(guò)街途中的注視點(diǎn)停留時(shí)間得分函數(shù)為：
34、；
35、式中，為行人過(guò)街途中第個(gè)注視點(diǎn)的停留時(shí)間；為行人過(guò)街途中注視點(diǎn)的總數(shù)；為理想的最小停留時(shí)間，為理想的最大停留時(shí)間，為指示函數(shù)，當(dāng)括號(hào)內(nèi)的條件滿(mǎn)足時(shí)，值為1，否則為0；
36、行人過(guò)街時(shí)警惕遮擋物的得分函數(shù)為：
37、；
38、；
39、式中，為行人接近遮擋物并計(jì)劃過(guò)街前的觀(guān)察時(shí)間；為行人接近遮擋物并計(jì)劃過(guò)街前的理想觀(guān)察時(shí)間；為調(diào)節(jié)系數(shù)，調(diào)節(jié)分?jǐn)?shù)減少的速度；
40、步驟s4：利用建立的行人過(guò)街安全意識(shí)檢測(cè)模型分本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，其特征在于，步驟S2中能夠反映行人過(guò)街安全意識(shí)的行為參數(shù)在行人過(guò)街過(guò)程中按照檢測(cè)間隔多次提取或者首次提取后重復(fù)使用；其中，行人在信號(hào)周期內(nèi)選擇過(guò)街的時(shí)間點(diǎn)與行人接近遮擋物并計(jì)劃過(guò)街前的觀(guān)察時(shí)間是在首個(gè)檢測(cè)周期內(nèi)提取，之后的每次檢測(cè)均使用首次提取結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，其特征在于，步驟S2中，行人對(duì)沖突車(chē)輛的感知-反應(yīng)時(shí)間用于衡量行人對(duì)有沖突的車(chē)輛產(chǎn)生感知并對(duì)其作出反應(yīng)的時(shí)間，該參數(shù)在沒(méi)有與行人有沖突的車(chē)輛時(shí)無(wú)法提取，取值為0，直到首次提取到行人對(duì)沖突車(chē)輛的感知-反應(yīng)時(shí)間，在之后的檢測(cè)中若有新的提取結(jié)果則使用，否則使用前面提取結(jié)果的平均值；行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間用于反映行人的位置或行動(dòng)是否安全，在沒(méi)有與行人有沖突的車(chē)輛時(shí)，行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間取值為∞，直到首次提取到行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間，在之后的檢測(cè)中若有新的提取結(jié)果則使用，否則使用前面提
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，其特征在于，步驟S2中，行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間的提取方法為：將獲取到的行人、車(chē)輛數(shù)據(jù)輸入到行人過(guò)街的模型，所述行人過(guò)街的模型包括直行車(chē)輛與行人的模型、轉(zhuǎn)彎車(chē)輛與行人的模型；其中，直行車(chē)輛與行人的模型如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，其特征在于，步驟S4中，信號(hào)交叉口行人過(guò)街安全意識(shí)的檢測(cè)模型中分別為；無(wú)信號(hào)交叉口行人過(guò)街安全意識(shí)的檢測(cè)模型中分別為；路段行人過(guò)街安全意識(shí)的檢測(cè)模型中分別為。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，其特征在于，步驟S5中，0-59分為C級(jí)、60-79分為B級(jí)、80-100分為A級(jí)，若行人的安全意識(shí)等級(jí)為A，則通過(guò)語(yǔ)音提醒駕駛員“前方有行人過(guò)街，請(qǐng)注意避讓”；若行人的安全意識(shí)等級(jí)為B，則通過(guò)語(yǔ)音提醒駕駛員“前方有行人過(guò)街，請(qǐng)注意避讓”，同時(shí)減小油門(mén)開(kāi)度為原來(lái)的；若行人的安全意識(shí)等級(jí)為C，則通過(guò)語(yǔ)音提醒駕駛員“前方有行人過(guò)街，請(qǐng)注意避讓”并減小油門(mén)開(kāi)度為原來(lái)的，同時(shí)提高電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)提供電子制動(dòng)力為原來(lái)的1.5倍。
7.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求6所述方法的車(chē)輛駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括車(chē)輛數(shù)據(jù)采集模塊、車(chē)載通訊模塊、行人數(shù)據(jù)采集模塊、路側(cè)通訊模塊、中央控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、行人安全意識(shí)計(jì)算模塊、油門(mén)控制模塊、制動(dòng)控制模塊、語(yǔ)音控制模塊；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車(chē)輛駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)輛數(shù)據(jù)采集模塊與車(chē)載雷達(dá)攝像頭相連，獲取車(chē)輛行駛狀態(tài)信息，通過(guò)車(chē)載通訊模塊將車(chē)輛行駛狀態(tài)信息和技術(shù)參數(shù)上傳至中央控制模塊，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器上；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，其特征在于，步驟s2中能夠反映行人過(guò)街安全意識(shí)的行為參數(shù)在行人過(guò)街過(guò)程中按照檢測(cè)間隔多次提取或者首次提取后重復(fù)使用；其中，行人在信號(hào)周期內(nèi)選擇過(guò)街的時(shí)間點(diǎn)與行人接近遮擋物并計(jì)劃過(guò)街前的觀(guān)察時(shí)間是在首個(gè)檢測(cè)周期內(nèi)提取，之后的每次檢測(cè)均使用首次提取結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，其特征在于，步驟s2中，行人對(duì)沖突車(chē)輛的感知-反應(yīng)時(shí)間用于衡量行人對(duì)有沖突的車(chē)輛產(chǎn)生感知并對(duì)其作出反應(yīng)的時(shí)間，該參數(shù)在沒(méi)有與行人有沖突的車(chē)輛時(shí)無(wú)法提取，取值為0，直到首次提取到行人對(duì)沖突車(chē)輛的感知-反應(yīng)時(shí)間，在之后的檢測(cè)中若有新的提取結(jié)果則使用，否則使用前面提取結(jié)果的平均值；行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間用于反映行人的位置或行動(dòng)是否安全，在沒(méi)有與行人有沖突的車(chē)輛時(shí)，行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間取值為∞，直到首次提取到行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間，在之后的檢測(cè)中若有新的提取結(jié)果則使用，否則使用前面提取結(jié)果的平均值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種考慮行人過(guò)街安全意識(shí)的車(chē)輛駕駛控制方法，其特征在于，步驟s2中，行人與沖突車(chē)輛的剩余碰撞時(shí)間的提取方法為：將獲取到的行人、車(chē)輛數(shù)據(jù)輸入到行人過(guò)街的模型，所述行人過(guò)街的模型包括直行車(chē)輛與行人的模型、轉(zhuǎn)彎車(chē)...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁同強(qiáng)，邰文龍，高帥，孫健，郝宇博，張星，費(fèi)敏學(xué)，靳秉毅，李志強(qiáng)，田建，胡馨月，席建鋒，鄭黎黎，龍思與，李興佳，殷慧娟，劉詩(shī)楠，楊雨菁，陳文浩，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：吉林大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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