CN112046482A - 车道偏离干预控制方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，公开了一种车道偏离干预控制方法、装置及计算机可读存储介质，通过识别驾驶员的当前视线关注区域，并根据车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息来确定车辆的当前车道偏离状态，当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图，从而根据所述驾驶员偏离车道的意识来调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动，避免了现有的车道偏离干预控制功能阻碍驾驶员有意识地偏离车道或者变道，进而提升驾驶体验。

Description

车道偏离干预控制方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车道偏离干预控制方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

目前，为了减少车辆侧向碰撞以及其它相关事故，现有车辆会为驾驶员提供车道偏离干预控制功能，一旦车辆发生偏离车道并有触碰车道线的趋势时，则车辆会提供反向扭矩，以辅助车辆返回原车道。但是，现有的车道偏离干预控制功能在车辆偏离车道时提供的反向扭矩会阻碍驾驶员有意识地偏离车道或者变道，从而影响驾驶体验。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种车道偏离干预控制方法、装置及计算机可读存储介质，其能够避免现有的车道偏离干预控制功能阻碍驾驶员有意识地偏离车道或者变道，从而提升驾驶体验。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种车道偏离干预控制方法，包括：

识别驾驶员的当前视线关注区域；

获取车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息；

根据所述车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息，确定车辆的当前车道偏离状态；

根据所述车辆的当前车道偏离状态，判断车辆是否偏离当前车道；

当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图；

根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

作为优选方案，所述识别驾驶员的当前视线关注区域，具体包括：

获取预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域；其中，所述视线注视区域包括左侧车道区域、自车道区域、右车道区域和其他区域；

根据所述预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域，计算所述预设时间窗内驾驶员对各个视线注视区域的关注概率；

选取所述预设时间窗内关注概率最大的视线注视区域作为驾驶员的当前视线关注区域。

作为优选方案，所述获取预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域，具体包括：

对于预设时间窗内的每一采样时刻，均获取驾驶员的头部特征点位置信息和驾驶员的眼球特征点位置信息；

根据所述驾驶员的头部特征点位置信息，确定驾驶员的头部中心；

以所述驾驶员的头部中心为原点建立基准头部姿态坐标系xyz；其中，所述基准头部姿态坐标系xyz的各个坐标轴方向分别对应车辆的坐标轴方向；

将所述驾驶员的头部特征点位置信息与基准头部姿态的头部特征点位置进行比对，得到所述驾驶员的头部姿态相对于基准头部姿态坐标系xyz的横摆角度ψ₁、俯仰角度θ₁和翻滚角度Φ₁；

根据所述驾驶员的眼球特征点位置信息，确定左眼中心和右眼中心；

以所述左眼中心为原点建立第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’，以所述右眼中心为原点建立第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”；其中，所述第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’和第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的各个坐标轴的方向分别对应所述驾驶员头部姿态的方向；

将所述驾驶员的眼球特征点位置信息与基准眼球姿态的眼球特征点位置进行比对，得到所述驾驶员的左眼球视线方向相对于第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’的横摆角度ψ₂₁、俯仰角度θ₂₁和翻滚角度Φ₂₁以及所述驾驶员的右眼球视线方向相对于第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的横摆角度ψ₂₂、俯仰角度θ₂₂和翻滚角度Φ₂₂；

根据所述ψ₂₁、θ₂₁、Φ₂₁、ψ₂₂、θ₂₂和Φ₂₂，得到眼球视线平均横摆角度ψ₂、眼球视线平均俯仰角度θ₂和眼球视线平均翻滚角度Φ₂；其中，ψ₂＝(ψ₂₁+ψ₂₂)/2；θ₂＝(θ₂₁+θ₂₂)/2；Φ₂＝(Φ₂₁+Φ₂₂)/2；

根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，确定驾驶员的视线注视位置；

根据所述驾驶员的视线注视位置，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域。

作为优选方案，所述根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，确定驾驶员的视线注视位置，具体包括：

根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，计算在基准头部姿态坐标系下的驾驶员的眼球视线角度信息；其中，所述驾驶员的眼球视线角度信息包括驾驶员的眼球视线方向相对于基准头部姿态坐标系的横摆角度ψ、驾驶员的眼球视线相对于基准头部姿态坐标系的俯仰角度θ和驾驶员的眼球视线相对于基准头部姿态坐标系的翻滚角度Φ，且ψ＝ψ₁+ψ₂；θ＝θ₁+θ₂；Φ＝Φ₁+Φ₂；

根据在基准头部姿态坐标系下的驾驶员的眼球位置信息和所述驾驶员的眼球视线角度信息，确定驾驶员的眼球视线方向与预设平面的交点位置信息，并将所述交点位置信息作为驾驶员的视线注视位置。

作为优选方案，所述预设平面包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；则所述根据所述驾驶员的视线注视位置，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域，具体包括：

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第一区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为左侧车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第二区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为自车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第三区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为右侧车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第四区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为其他区域。

作为优选方案，所述车辆的当前车道偏离状态包括：车辆偏离至左侧车道或车辆偏离至右侧车道；则所述当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图，具体包括：

当判定车辆偏离当前车道且所述当前视线关注区域为自车道区域或其他区域，或者当车辆偏离至左侧车道且所述当前视线关注区域为右侧车道区域，或者当车辆偏离至右侧车道且所述当前视线关注区域为左侧车道区域时，确定驾驶员偏离车道的意图为无意识偏离车道；

当车辆偏离至左侧车道且所述当前视线关注区域为左侧车道区域，或者当车辆偏离至右侧车道且所述当前视线关注区域为右侧车道区域时，确定驾驶员偏离车道的意图为有意识偏离车道。

作为优选方案，所述根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动，具体包括：

当确定驾驶员偏离车道的意图为无意识偏离车道时，根据当前车速以及所述车辆的当前车道偏离状态，确定第一偏离干预扭矩；

根据所述第一偏离干预扭矩调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

作为优选方案，所述根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动，具体包括：

当确定驾驶员偏离车道的意图为有意识偏离车道时，获取方向盘输入扭矩，根据所述方向盘输入扭矩，基于预设算法计算第二偏离干预扭矩；

根据所述第二偏离干预扭矩调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

作为优选方案，所述根据所述方向盘输入扭矩，基于预设算法计算第二偏离干预扭矩，具体包括：

根据所述方向盘输入扭矩以及预先配置的方向盘输入扭矩与扭矩修正值之间的映射关系，确定与所述方向盘输入扭矩对应的扭矩修正值；

计算所述方向盘输入扭矩与所述扭矩修正值之间的差值，得到第二偏离干预扭矩。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种车道偏离干预控制装置，包括：

注意力识别模块，用于识别驾驶员的当前视线关注区域；

车道线位置获取模块，用于获取车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息；

偏离状态确定模块，用于根据所述车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息，确定车辆的当前车道偏离状态；

偏离判断模块，用于根据所述车辆的当前车道偏离状态，判断车辆是否偏离当前车道；

偏离意图确定模块，用于当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图；

扭矩调整模块，用于根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行所述的车道偏离干预控制方法。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例提供一种车道偏离干预控制方法、装置及计算机可读存储介质，通过识别驾驶员的当前视线关注区域，并根据车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息来确定车辆的当前车道偏离状态，当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图，从而根据所述驾驶员偏离车道的意识来调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动，避免了现有的车道偏离干预控制功能阻碍驾驶员有意识地偏离车道或者变道，进而提升驾驶体验。

附图说明

图1是本发明提供的车道偏离干预控制方法的一个实施例的流程图；

图2是本发明提供的车道偏离干预控制方法的一个实施例的基准头部姿态坐标系的示意图；

图3是本发明提供的车道偏离干预控制方法的一个实施例的第一基准眼球姿态坐标系的示意图；

图4是本发明提供的车道偏离干预控制方法的一个实施例的驾驶员的视线注视位置的示意图；

图5是本发明提供的车道偏离干预控制方法的一个实施例的预设平面的示意图；

图6是本发明提供的车道偏离干预控制方法的另一个实施例的流程图；

图7是本发明提供的车道偏离干预控制方法的一个实施例中确定驾驶员的视线注视区域的流程图；

图8是本发明提供的车道偏离干预控制装置的一个实施例的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，其是本发明提供的车道偏离干预控制方法的一个实施例的流程图。

本发明实施例的车道偏离干预控制方法包括：

步骤S101，识别驾驶员的当前视线关注区域；

步骤S102，获取车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息；

步骤S103，根据所述车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息，确定车辆的当前车道偏离状态；

步骤S104，根据所述车辆的当前车道偏离状态，判断车辆是否偏离当前车道；

步骤S105，当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图；

步骤S106，根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

在本发明实施例中，通过识别驾驶员的当前视线关注区域，并根据车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息来确定车辆的当前车道偏离状态，当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图，从而根据所述驾驶员偏离车道的意识来调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动，避免了现有的车道偏离干预控制功能阻碍驾驶员有意识地偏离车道或者变道，进而提升驾驶体验。

在一种可选的实施方式中，所述步骤S101“识别驾驶员的当前视线关注区域”，具体包括：

获取预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域；其中，所述视线注视区域包括左侧车道区域、自车道区域、右车道区域和其他区域；

根据所述预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域，计算所述预设时间窗内驾驶员对各个视线注视区域的关注概率；

选取所述预设时间窗内关注概率最大的视线注视区域作为驾驶员的当前视线关注区域。

结合图2、图3和图7所示，在一种可选的实施方式中，所述获取预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域，具体包括：

对于预设时间窗内的每一采样时刻，均获取驾驶员的头部特征点位置信息和驾驶员的眼球特征点位置信息；

根据所述驾驶员的头部特征点位置信息，确定驾驶员的头部中心；

以所述驾驶员的头部中心为原点建立基准头部姿态坐标系xyz；其中，所述基准头部姿态坐标系xyz的各个坐标轴方向分别对应车辆的坐标轴方向；

将所述驾驶员的头部特征点位置信息与基准头部姿态的头部特征点位置进行比对，得到所述驾驶员的头部姿态相对于基准头部姿态坐标系xyz的横摆角度ψ₁、俯仰角度θ₁和翻滚角度Φ₁；

根据所述驾驶员的眼球特征点位置信息，确定左眼中心和右眼中心；

以所述左眼中心为原点建立第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’，以所述右眼中心为原点建立第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”；其中，所述第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’和第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的各个坐标轴的方向分别对应所述驾驶员头部姿态的方向；

将所述驾驶员的眼球特征点位置信息与基准眼球姿态的眼球特征点位置进行比对，得到所述驾驶员的左眼球视线方向相对于第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’的横摆角度ψ₂₁、俯仰角度θ₂₁和翻滚角度Φ₂₁以及所述驾驶员的右眼球视线方向相对于第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的横摆角度ψ₂₂、俯仰角度θ₂₂和翻滚角度Φ₂₂；

根据所述ψ₂₁、θ₂₁、Φ₂₁、ψ₂₂、θ₂₂和Φ₂₂，得到眼球视线平均横摆角度ψ₂、眼球视线平均俯仰角度θ₂和眼球视线平均翻滚角度Φ₂；其中，ψ₂＝(ψ₂₁+ψ₂₂)/2；θ₂＝(θ₂₁+θ₂₂)/2；Φ₂＝(Φ₂₁+Φ₂₂)/2；

根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，确定驾驶员的视线注视位置；

根据所述驾驶员的视线注视位置，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域。

在具体实施当中，可以通过摄像头来拍摄驾驶员的图像，以获取驾驶员的头部特征点位置信息和驾驶员的眼球特征点位置信息。示例性地，在本发明实施例中，所述头部特征点位置信息包括左眼睛、右眼睛、鼻子、嘴巴等头部特征点的位置信息，眼球特征点位置信息包括左外眼角、左内眼角、右内眼角、右外眼角等眼球特征点的位置信息。所述基准头部姿态坐标系xyz的各个坐标轴的方向分别对应车辆的坐标轴方向，在本实施例中，各个轴的方向基于摄像头来标定，在安装摄像头时，使x轴延车身宽度方向、y轴延车身垂直方向、z轴延车身长度方向。所述第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’和第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的各个坐标轴的方向分别对应所述驾驶员头部姿态的方向，是指所述第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’的x’轴和第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的x”轴的方向与沿所述驾驶员头部姿态方向旋转后的x轴方向相同，所述第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’的y’轴和第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的y”轴的方向与沿所述驾驶员头部姿态方向旋转后的y轴方向相同，所述第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’的z’轴和第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的z”轴的方向与沿所述驾驶员头部姿态方向旋转后的z轴方向相同。本实施例中的横摆角度(yaw)表示相对于y轴(y’轴、y”轴)的旋转角度，俯仰角度(pitch)表示相对于x轴(x’轴、x”轴)，翻滚角度(roll)表示相对于z轴(z’轴、z”轴)的旋转角度。

请参阅图4和图7所示，在一种可选的实施方式中，所述根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，确定驾驶员的视线注视位置，具体包括：

根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，计算在基准头部姿态坐标系下的驾驶员的眼球视线角度信息；其中，所述驾驶员的眼球视线角度信息包括驾驶员的眼球视线方向相对于基准头部姿态坐标系的横摆角度ψ、驾驶员的眼球视线方向相对于基准头部姿态坐标系的俯仰角度θ和驾驶员的眼球视线方向相对于基准头部姿态坐标系的翻滚角度Φ，且ψ＝ψ₁+ψ₂；θ＝θ₁+θ₂；Φ＝Φ₁+Φ₂；

根据在基准头部姿态坐标系下的驾驶员的眼球位置信息和所述驾驶员的眼球视线角度信息，确定驾驶员的眼球视线方向与预设平面的交点位置信息，并将所述交点位置信息作为驾驶员的视线注视位置。如图4所示，通过确定驾驶员的眼球视线方向与预设平面x₁y₁的交点K的位置信息，即可得到驾驶员的视线注视位置。

请参阅图5所示，所述预设平面包括第一区域(记为A区域)、第二区域(记为B区域)、第三区域(记为C区域)和第四区域(A区域、B区域和C区域以外的区域)；则所述根据所述驾驶员的视线注视位置，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域，具体包括：

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第一区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为左侧车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第二区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为自车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第三区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为右侧车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第四区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为其他区域。

在具体实施当中，所述预设平面x₁y₁与基准头部姿态坐标系的xy平面平行且与xy平面相距一段距离，该距离可以根据实际使用要求进行设置。示例性地，所述预设平面x₁y₁可以基于挡风玻璃的位置来设置，例如该预设平面x₁y₁可以与挡风玻璃的底部相交，或者该预设平面x₁y₁可以与挡风玻璃的顶部相交，使得预设平面大致位于挡风玻璃处，以提高识别驾驶员当前视线关注区域的准确率。当然，所述预设平面x₁y₁还可以根据实际使用要求采用其他方式来设置，在此不做更多的赘述。

请参阅图6所示，具体地，所述车辆的当前车道偏离状态包括：车辆偏离至左侧车道或车辆偏离至右侧车道；则所述当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图，具体包括：

当判定车辆偏离当前车道且所述当前视线关注区域为自车道区域或其他区域，或者当车辆偏离至左侧车道且所述当前视线关注区域为右侧车道区域，或者当车辆偏离至右侧车道且所述当前视线关注区域为左侧车道区域时，确定驾驶员偏离车道的意图为无意识偏离车道；

当车辆偏离至左侧车道且所述当前视线关注区域为左侧车道区域，或者当车辆偏离至右侧车道且所述当前视线关注区域为右侧车道区域时，确定驾驶员偏离车道的意图为有意识偏离车道。

在一种可选的实施方式中，所述步骤S106“根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动”，具体包括：

当确定驾驶员偏离车道的意图为无意识偏离车道时，根据当前车速以及所述车辆的当前车道偏离状态，确定第一偏离干预扭矩；

根据所述第一偏离干预扭矩调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

在本实施例中，所述根据当前车速以及所述车辆的当前车道偏离状态，确定第一偏离干预扭矩的具体方式可以采用现有技术来实现，也可以预先配置车速、车辆的车道偏离状态以及第一偏离干预扭矩之间的映射关系，从而在实际使用时根据当前车速、车辆的当前车道偏离状态来确定第一偏离干预扭矩，当然也可以采用其他方式来确定第一偏离干预扭矩，在此不做更多的赘述。

在一种可选的实施方式中，所述步骤S106“根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动”，还包括：

当确定驾驶员偏离车道的意图为有意识偏离车道时，获取方向盘输入扭矩，根据所述方向盘输入扭矩，基于预设算法计算第二偏离干预扭矩；

根据所述第二偏离干预扭矩调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

在一种可选的实施方式中，所述根据所述方向盘输入扭矩，基于预设算法计算第二偏离干预扭矩，具体包括：

根据所述方向盘输入扭矩以及预先配置的方向盘输入扭矩与扭矩修正值之间的映射关系，确定与所述方向盘输入扭矩对应的扭矩修正值；

计算所述方向盘输入扭矩与所述扭矩修正值之间的差值，得到第二偏离干预扭矩。

在本实施例中，预先配置方向盘输入扭矩与扭矩修正值之间的映射关系，在实际应用中，根据驾驶员对方向盘的不同操作，即方向盘输入扭矩不同，所对应的扭矩修正值也可以随之不同，从而可以根据实际情况调整扭矩修正值，得到不同的偏离干预扭矩，使得扭矩调整更加精确。当然，所述预设算法还可以采用形式，比如预先设置一个固定的修正值，并通过计算所述方向盘输入扭矩与该预设的修正值之间的差值，从而得到第二偏离干预扭矩。该预设算法可以根据实际使用要求进行设置，在此不做更多的赘述。

请参阅图8所示，其是本发明提供的车道偏离干预控制装置的一个实施例的结构框图。

本发明实施例的车道偏离干预控制装置包括：

注意力识别模块10，用于识别驾驶员的当前视线关注区域；

车道线位置获取模块20，用于获取车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息；

偏离状态确定模块30，用于根据所述车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息，确定车辆的当前车道偏离状态；

偏离判断模块40，用于根据所述车辆的当前车道偏离状态，判断车辆是否偏离当前车道；

偏离意图确定模块50，用于当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图；

扭矩调整模块60，用于根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

在一种可选的实施方式中，所述注意力识别模块10具体包括：

采样单元，用于获取预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域；其中，所述视线注视区域包括左侧车道区域、自车道区域、右车道区域和其他区域；

概率计算单元，用于根据所述预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域，计算所述预设时间窗内驾驶员对各个视线注视区域的关注概率；

选取单元，用于选取所述预设时间窗内关注概率最大的视线注视区域作为驾驶员的当前视线关注区域。

在一种可选的实施方式中，所述采样单元具体包括：

特征点位置信息获取子单元，用于对于预设时间窗内的每一采样时刻，均获取驾驶员的头部特征点位置信息和驾驶员的眼球特征点位置信息；

头部中心确定子单元，用于根据所述驾驶员的头部特征点位置信息，确定驾驶员的头部中心；

头部坐标系建立子单元，用于以所述驾驶员的头部中心为原点建立基准头部姿态坐标系xyz；其中，所述基准头部姿态坐标系xyz的各个坐标轴方向分别对应车辆的坐标轴方向；

头部姿态角度确定子单元，用于将所述驾驶员的头部特征点位置信息与基准头部姿态的头部特征点位置进行比对，得到所述驾驶员的头部姿态相对于基准头部姿态坐标系xyz的横摆角度ψ₁、俯仰角度θ₁和翻滚角度Φ₁。

眼中心确定子单元，用于根据所述驾驶员的眼球特征点位置信息，确定左眼中心和右眼中心；

眼球坐标系建立子单元，用于以所述左眼中心为原点建立第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’，以所述右眼中心为原点建立第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”；其中，所述第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’和第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的各个坐标轴的方向分别对应所述驾驶员头部姿态的方向；

单眼球视线角度确定子单元，用于将所述驾驶员的眼球特征点位置信息与基准眼球姿态的眼球特征点位置进行比对，得到所述驾驶员的左眼球视线相对于第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’的横摆角度ψ₂₁、俯仰角度θ₂₁和翻滚角度Φ₂₁以及所述驾驶员的右眼球视线相对于第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的横摆角度ψ₂₂、俯仰角度θ₂₂和翻滚角度Φ₂₂；

双眼球视线角度确定子单元，用于根据所述ψ₂₁、θ₂₁、Φ₂₁、ψ₂₂、θ₂₂和Φ₂₂，得到眼球视线平均横摆角度ψ₂、眼球视线平均俯仰角度θ₂和眼球视线平均翻滚角度Φ₂；其中，ψ₂＝(ψ₂₁+ψ₂₂)/2；θ₂＝(θ₂₁+θ₂₂)/2；Φ₂＝(Φ₂₁+Φ₂₂)/2；

视线注视位置确定子单元，用于根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，确定驾驶员的视线注视位置；

视线注视区域确定子单元，用于根据所述驾驶员的视线注视位置，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域。

具体地，所述根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，确定驾驶员的视线注视位置，具体包括：

根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，计算在基准头部姿态坐标系下的驾驶员的眼球视线角度信息；其中，所述驾驶员的眼球视线角度信息包括驾驶员的眼球视线方向相对于基准头部姿态坐标系的横摆角度ψ、驾驶员的眼球视线方向相对于基准头部姿态坐标系的俯仰角度θ和驾驶员的眼球视线方向相对于基准头部姿态坐标系的翻滚角度Φ，且ψ＝ψ₁+ψ₂；θ＝θ₁+θ₂；Φ＝Φ₁+Φ₂；

根据在基准头部姿态坐标系下的驾驶员的眼球位置信息和所述驾驶员的眼球视线角度信息，确定驾驶员的眼球视线方向与预设平面的交点位置信息，并将所述交点位置信息作为驾驶员的视线注视位置。

具体地，所述预设平面包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；则所述根据所述驾驶员的视线注视位置，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域，具体包括：

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第一区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为左侧车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第二区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为自车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第三区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为右侧车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第四区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为其他区域。

在一种可选的实施方式中，所述车辆的当前车道偏离状态包括：车辆偏离至左侧车道或车辆偏离至右侧车道；则所述偏离意图确定模块50具体包括：

无意识确定单元，用于当判定车辆偏离当前车道且所述当前视线关注区域为自车道区域或其他区域，或者当车辆偏离至左侧车道且所述当前视线关注区域为右侧车道区域，或者当车辆偏离至右侧车道且所述当前视线关注区域为左侧车道区域时，确定驾驶员偏离车道的意图为无意识偏离车道；

有意识确定单元，用于当车辆偏离至左侧车道且所述当前视线关注区域为左侧车道区域，或者当车辆偏离至右侧车道且所述当前视线关注区域为右侧车道区域时，确定驾驶员偏离车道的意图为有意识偏离车道。

在一种可选的实施方式中，所述扭矩调整模块60具体包括：

第一偏离干预扭矩确定单元，用于当确定驾驶员偏离车道的意图为无意识偏离车道时，根据当前车速以及所述车辆的当前车道偏离状态，确定第一偏离干预扭矩；

第一扭矩调整单元，用于根据所述第一偏离干预扭矩调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

在一种可选的实施方式中，所述扭矩调整模块60还包括：

方向盘扭矩获取单元，用于当确定驾驶员偏离车道的意图为有意识偏离车道时，获取方向盘输入扭矩；

第二偏离干预扭矩计算单元，用于根据所述方向盘输入扭矩，基于预设算法计算第二偏离干预扭矩；

第二扭矩调整单元，用于根据所述第二偏离干预扭矩调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

在一种可选的实施方式中，所述第二偏离干预扭矩计算单元具体包括：

扭矩修正值确定子单元，用于根据所述方向盘输入扭矩以及预先配置的方向盘输入扭矩与扭矩修正值之间的映射关系，确定与所述方向盘输入扭矩对应的扭矩修正值；

第二偏离干预扭矩计算子单元，用于计算所述方向盘输入扭矩与所述扭矩修正值之间的差值，得到第二偏离干预扭矩。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种车道偏离干预控制装置用于执行上述实施例的一种车道偏离干预控制方法的所有流程步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行所述的车道偏离干预控制方法。

其中，所述的计算机可读存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

综上，本发明实施例提供一种车道偏离干预控制方法、装置及计算机可读存储介质，通过识别驾驶员的当前视线关注区域，并根据车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息来确定车辆的当前车道偏离状态，当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图，从而根据所述驾驶员偏离车道的意识来调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动，避免了现有的车道偏离干预控制功能阻碍驾驶员有意识地偏离车道或者变道，进而提升驾驶体验。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种车道偏离干预控制方法，其特征在于，包括：

识别驾驶员的当前视线关注区域；

获取车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息；

根据所述车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息，确定车辆的当前车道偏离状态；

根据所述车辆的当前车道偏离状态，判断车辆是否偏离当前车道；

当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图；

根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

2.如权利要求1所述的车道偏离干预控制方法，其特征在于，所述识别驾驶员的当前视线关注区域，具体包括：

获取预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域；其中，所述视线注视区域包括左侧车道区域、自车道区域、右车道区域和其他区域；

根据所述预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域，计算所述预设时间窗内驾驶员对各个视线注视区域的关注概率；

选取所述预设时间窗内关注概率最大的视线注视区域作为驾驶员的当前视线关注区域。

3.如权利要求2所述的车道偏离干预控制方法，其特征在于，所述获取预设时间窗内驾驶员在不同采样时刻下的视线注视区域，具体包括：

对于预设时间窗内的每一采样时刻，均获取驾驶员的头部特征点位置信息和驾驶员的眼球特征点位置信息；

根据所述驾驶员的头部特征点位置信息，确定驾驶员的头部中心；

以所述驾驶员的头部中心为原点建立基准头部姿态坐标系xyz；其中，所述基准头部姿态坐标系xyz的各个坐标轴方向分别对应车辆的坐标轴方向；

将所述驾驶员的头部特征点位置信息与基准头部姿态的头部特征点位置进行比对，得到所述驾驶员的头部姿态的方向相对于基准头部姿态坐标系xyz的横摆角度ψ₁、俯仰角度θ₁和翻滚角度Φ₁；

根据所述驾驶员的眼球特征点位置信息，确定左眼中心和右眼中心；

以所述左眼中心为原点建立第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’，以所述右眼中心为原点建立第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”；其中，所述第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’和第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的各个坐标轴的方向分别对应所述驾驶员头部姿态的方向；

将所述驾驶员的眼球特征点位置信息与基准眼球姿态的眼球特征点位置进行比对，得到所述驾驶员的左眼球视线方向相对于第一基准眼球姿态坐标系x’y’z’的横摆角度ψ₂₁、俯仰角度θ₂₁和翻滚角度Φ₂₁以及所述驾驶员的右眼球视线方向相对于第二基准眼球姿态坐标系x”y”z”的横摆角度ψ₂₂、俯仰角度θ₂₂和翻滚角度Φ₂₂；

根据所述ψ₂₁、θ₂₁、Φ₂₁、ψ₂₂、θ₂₂和Φ₂₂，得到眼球视线平均横摆角度ψ₂、眼球视线平均俯仰角度θ₂和眼球视线平均翻滚角度Φ₂；其中，ψ₂＝(ψ₂₁+ψ₂₂)/2；θ₂＝(θ₂₁+θ₂₂)/2；Φ₂＝(Φ₂₁+Φ₂₂)/2；

根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，确定驾驶员的视线注视位置；

根据所述驾驶员的视线注视位置，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域。

4.如权利要求3所述的车道偏离干预控制方法，其特征在于，所述根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，确定驾驶员的视线注视位置，具体包括：

根据所述ψ₁、所述ψ₂、所述θ₁、所述θ₂、所述Φ₁和所述Φ₂，计算在基准头部姿态坐标系下的驾驶员的眼球视线角度信息；其中，所述驾驶员的眼球视线角度信息包括驾驶员的眼球视线方向相对于基准头部姿态坐标系的横摆角度ψ、驾驶员的眼球视线方向相对于基准头部姿态坐标系的俯仰角度θ和驾驶员的眼球视线方向相对于基准头部姿态坐标系的翻滚角度Φ，且ψ＝ψ₁+ψ₂；θ＝θ₁+θ₂；Φ＝Φ₁+Φ₂；

根据在基准头部姿态坐标系下的驾驶员的眼球位置信息和所述驾驶员的眼球视线角度信息，确定驾驶员的眼球视线方向与预设平面的交点位置信息，并将所述交点位置信息作为驾驶员的视线注视位置。

5.如权利要求3或4所述的车道偏离干预控制方法，其特征在于，所述预设平面包括第一区域、第二区域、第三区域和第四区域；则所述根据所述驾驶员的视线注视位置，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域，具体包括：

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第一区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为左侧车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第二区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为自车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第三区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为右侧车道区域；

当所述驾驶员的视线注视位置位于所述第四区域时，确定驾驶员在该采样时刻下的视线注视区域为其他区域。

6.如权利要求2-4任一项所述的车道偏离干预控制方法，其特征在于，所述车辆的当前车道偏离状态包括：车辆偏离至左侧车道或车辆偏离至右侧车道；则所述当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图，具体包括：

当判定车辆偏离当前车道且所述当前视线关注区域为自车道区域或其他区域，或者当车辆偏离至左侧车道且所述当前视线关注区域为右侧车道区域，或者当车辆偏离至右侧车道且所述当前视线关注区域为左侧车道区域时，确定驾驶员偏离车道的意图为无意识偏离车道；

当车辆偏离至左侧车道且所述当前视线关注区域为左侧车道区域，或者当车辆偏离至右侧车道且所述当前视线关注区域为右侧车道区域时，确定驾驶员偏离车道的意图为有意识偏离车道。

7.如权利要求1-4任一项所述的车道偏离干预控制方法，其特征在于，所述根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动，具体包括：

当确定驾驶员偏离车道的意图为无意识偏离车道时，根据当前车速以及所述车辆的当前车道偏离状态，确定第一偏离干预扭矩；

根据所述第一偏离干预扭矩调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

8.如权利要求1-4任一项所述的车道偏离干预控制方法，其特征在于，所述根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动，具体包括：

当确定驾驶员偏离车道的意图为有意识偏离车道时，获取方向盘输入扭矩，根据所述方向盘输入扭矩，基于预设算法计算第二偏离干预扭矩；

根据所述第二偏离干预扭矩调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

9.如权利要求8所述的车道偏离干预控制方法，其特征在于，所述根据所述方向盘输入扭矩，基于预设算法计算第二偏离干预扭矩，具体包括：

根据所述方向盘输入扭矩以及预先配置的方向盘输入扭矩与扭矩修正值之间的映射关系，确定与所述方向盘输入扭矩对应的扭矩修正值；

计算所述方向盘输入扭矩与所述扭矩修正值之间的差值，得到第二偏离干预扭矩。

10.一种车道偏离干预控制装置，其特征在于，包括：

注意力识别模块，用于识别驾驶员的当前视线关注区域；

车道线位置获取模块，用于获取车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息；

偏离状态确定模块，用于根据所述车辆所在车道的车道线相对于车辆的位置信息，确定车辆的当前车道偏离状态；

偏离判断模块，用于根据所述车辆的当前车道偏离状态，判断车辆是否偏离当前车道；

偏离意图确定模块，用于当判定车辆偏离当前车道时，根据所述当前视线关注区域与所述车辆的当前车道偏离状态，确定驾驶员偏离车道的意图；

扭矩调整模块，用于根据所述驾驶员偏离车道的意识，调整转向轮的转向扭矩，以使所述转向轮根据所述转向扭矩进行转动。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至9中任意一项所述的车道偏离干预控制方法。

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