[发明专利]一种基于驾驶行为的车路协同的汽车主动安全辅助装置及方法

摘要

本发明提出一种基于驾驶行为的车路协同的汽车主动安全辅助装置及方法，该装置实时采集驾驶员的面部图像、驾驶动作图像和路面状况，根据训练好的疲劳特征模型和驾驶行为特征模型判断驾驶员是否疲劳驾驶或违规驾驶；然后根据路面状况和驾驶员状态分析得出相应主动安全控制策略，控制车载主动辅助模块进行对应的行车辅助。本发明能够多层次，多方位的提高车辆主动安全性能。

主权项

1.一种基于驾驶行为的车路协同的汽车主动安全辅助装置，其特征在于，包括：脸部图像采集模块、车辆传感器模块、驾驶行为采集模块、车载主动辅助模块、中央控制模块、车联网模块；脸部图像采集模块、车辆传感器模块、驾驶行为采集模块均与前处理模块相连，前处理模块、车联网模块、车载主动辅助模块均与中央控制模块相连；其中，脸部图像采集模块采集驾驶员的面部图像信息发送给前处理模块；车辆传感器模块包括车道线检测装置、激光探测器和本车传感器；所述车道线检测装置设置有两个，分别安装在汽车头部两侧；左侧的车道线检测装置用于测量本车左侧路面的车道个数、车道宽度，以及在当前本车所处的车道中左前方车道线距本车的距离S_左前、左后方车道线距本车的距离S_左后；右侧的车道线检测装置用于测量本车右侧路面的车道个数、车道宽度，以及在当前本车所处的车道中右前方车道线距本车的距离S_右前、右后方车道线距本车的距离S_右后；激光探测器设置有四个，分别安装在汽车头部左侧、头部右侧、尾部左侧、尾部右侧，用于检测相应侧的障碍物与本车的相对距离L、相对速度V；本车传感器包括轮速传感器和方向盘转角传感器，轮速传感器用于测量本车车速V₁；方向盘转角传感器用于测量方向盘转角θ；车辆传感器模块将采集到的信息发送给前处理模块；驾驶行为采集模块采集驾驶员在驾驶过程中的动作图像信息，以及驾驶员对踏板和方向盘的操作力度、频率，并将采集到的信息发送给前处理模块；前处理模块对收集的数据进行预处理，并将预处理后的信息发送给中央控制模块；中央控制模块预先构建用于判断驾驶员是否疲劳的疲劳特征模型和用于判断驾驶员是否违规驾驶的驾驶行为特征模型；疲劳特征模型根据面部图像信息判断是否驾驶员是否属于疲劳驾驶；驾驶行为特征模型根据动作图像信息以及相应时刻的驾驶员对踏板和方向盘的操作力度和频率判断驾驶员是否违规驾驶；中央控制模块还根据收到的采集信息判断是否需要启动车载主动辅助模块，车载主动辅助模块启动时，中央控制模块根据路况信息和驾驶员的状态生成相应指令下发给车载主动辅助模块；车载主动辅助模块根据中央控制模块下发的指令执行相应操作，包括对驾驶员进行预警以及对本车车速和方向盘转角进行调整；车辆通过本车内的车联网模块在行驶途中与通信范围内的其他车辆构成车辆网，并通过车联网提供的数据链路与其他车辆交互数据。