CN114475426A - 一种渣土车右转弯预警提醒系统及提醒方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种渣土车右转弯预警提醒系统，包括：超声波雷达、摄像头、扬声器、方向盘角度传感器和处理单元；超声波雷达安装在车身右侧；摄像头安装在驾驶员右前方中控台面板上，摄像头朝向驾驶员面部；扬声器安装在中控台上；超声波波雷达的信号输出端、摄像头的信号输出端、方向盘角度传感器的信号输出端均与处理单元的信号输入端连接，处理单元的信号输出端与扬声器的信号输入端连接。本发明还公开一种渣土车右转弯预警提醒方法。本发明利用少量且成熟的硬件提出了一种渣土车右转弯预警提醒系统及提醒方法，当判断驾驶员看了右后视镜而没有注意到车辆右侧存在行人或非机动车时，对驾驶员进行相应的语音提醒，提高渣土车右转弯时的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆驾驶安全技术领域，具体涉及一种渣土车右转弯预警提醒系统及提醒方法。
背景技术
部分渣土车驾驶员在执行右转弯操作时，存在不看右后视镜或不通过右后视镜仔细观察周围环境的不良驾驶习惯。当渣土车右侧存在行人或非机动车，而驾驶员没通过右后视镜及时发现行人或非机动车时，渣土车右转弯行为易导致交通事故的发生。如果能够准确识别到驾驶员未注意到车辆右侧行人并对驾驶员进行提醒，可提高渣土车右转弯时的安全性。但当前市场上并没有此类提醒装置或解决这一问题的其它解决方案。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明的主要目的是提供一种渣土车右转弯预警提醒系统及提醒方法，以解决现有技术中渣土车右转容易导致交通事故的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。
(一)一种渣土车右转弯预警提醒系统及其方法，包括：超声波雷达、摄像头、扬声器、方向盘角度传感器和处理单元；
所述超声波雷达安装在车身右侧，用来探测车辆右侧内是否存在行人或非机动车；
所述摄像头安装在驾驶员右前方中控台面板上，所述摄像头朝向驾驶员面部，所述摄像头用于判断驾驶员是否观察右后视镜；
所述扬声器安装在中控台上，用来播报语音提醒；
方向盘角度传感器用于采集方向盘转角信息；
所述处理单元安装在驾驶室内；
所述超声波波雷达的信号输出端、摄像头的信号输出端、方向盘角度传感器的信号输出端均与所述处理单元的信号输入端连接，所述处理单元的信号输出端与扬声器的信号输入端连接。
(二)一种渣土车右转弯预警提醒方法，基于渣土车右转弯预警提醒系统，包括以下步骤：
步骤1，驾驶员注视点判断以及标定；
步骤2，建立驾驶员观察模型并训练；
步骤3，渣土车右转时，判断车身右侧是否存在行人或非机动车；
步骤4，判断驾驶员是否注意到渣土车右侧行人或非机动车，并决定是否输出语音提醒。
进一步的，步骤1包含以下子步骤：
子步骤1.1，通过安装在驾驶员右前方的摄像头对驾驶员头部右转进行监测，并根据采集的驾驶员头部图像利用卷积神经网络深度学习算法将驾驶员头部状态分为两类，分别为驾驶员观看右后视镜和没观看右后视镜两类；当分类准确度满足设定精度时，可用于驾驶员注视点的判断，即：观察右后视镜和未观察后视镜；
子步骤1.2，计算出驾驶员观看右后视镜的时间间隔Δt以及每次观看右后视镜的注视时间T，并将结果发送给处理单元。
进一步的，步骤2具体为：基于支持向量机机器学习分类算法，建立驾驶员观察模型；根据步骤1获取的驾驶员观看右后视镜的时间间隔Δt以及每次观看右后视镜的注视时间T两个参数作为驾驶员观察模型的输入，以驾驶员是否注意到车辆右侧行人或行人作为驾驶员观察模型的输出，对驾驶员观察模型进行训练，使驾驶员观察模型判断精度满足设定要求。
进一步的，步骤3包含以下子步骤：
子步骤3.1，处理单元获取方向盘角度传感器的方向盘转角信息，当方向盘右转角度大于设定角度阈值时，判断渣土车右转启动；
子步骤3.2，启动超声波传感器，探测车身右侧是否存在行人或非机动车，并将结果发送给处理单元。
进一步的，步骤4中，判断驾驶员是否注意到渣土车右侧行人或非机动车具体包含：
当步骤3中未检测到行人或非机动车时，重复步骤3，直到检测到行人或非机动车；
当步骤3中检测到车辆右侧存在行人或非机动车时，结合步骤2的驾驶员观察模型判断结果，对驾驶员当前行为进行评价；
若步骤2中驾驶员观察模型判断当前驾驶员没有注意到车辆右侧存在行人或非机动车，而车辆右侧确实存在行人或机动车时，则判定驾驶员没有注意到车辆右侧行人或非机动车，利用扬声器对驾驶员进行提醒，并播报“注意右侧行人”；
若步骤2中驾驶员观察模型判断驾驶员注意到了右侧行人或非机动车，则不进行播报。
相对于现有技术而言，本发明的有益效果是，本发明利用少量且成熟的硬件：超声波雷达、摄像头和扬声器，提出了一种渣土车右转弯预警提醒系统及提醒方法，当判断驾驶员看了右后视镜而没有注意到车辆右侧存在行人或非机动车时，对驾驶员进行相应的语音提醒，提高渣土车右转弯时的安全性。本发明结构简单，成本低，作用明显，有助于广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为一种渣土车右转弯预警提醒系统结构示意图；；
图2为为一种渣土车右转弯预警提醒系统提醒方法流程图；
在以上图中：
1超声波雷达；2摄像头；3处理单元；4扬声器。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
(一)请参考图1，一种渣土车右转弯预警提醒系统及其方法，包括：超声波雷达1、摄像头2、扬声器4、方向盘角度传感器和处理单元3；
所述超声波雷达1安装在车身右侧，用来探测车辆右侧内是否存在行人或非机动车；
所述摄像头2安装在驾驶员右前方中控台面板上，所述摄像头朝向驾驶员面部，所述摄像头用于判断驾驶员是否观察右后视镜；
所述扬声器4安装在中控台上，用来播报语音提醒；
方向盘角度传感器用于采集方向盘转角信息；
所述处理单元3安装在驾驶室内；所述超声波波雷达1的信号输出端、摄像头2的信号输出端、方向盘角度传感器的信号输出端均与所述处理单元3的信号输入端连接，所述处理单元3的信号输出端与扬声器4的信号输入端连接。
(二)一种渣土车右转弯预警提醒方法，基于渣土车右转弯预警提醒系统，包括以下步骤：
步骤1，驾驶员注视点判断以及标定；通过安装在驾驶员右前方的摄像头对驾驶员头部右转进行监测，并根据采集的驾驶员头部图像利用卷积神经网络深度学习算法将驾驶员头部状态分为两类，分别为驾驶员观看右后视镜和没观看右后视镜两类；当分类准确度达到95％以上时，可用于驾驶员注视点的判断，即：观察右后视镜和未观察后视镜；计算出驾驶员观看右后视镜的时间间隔Δt以及每次观看右后视镜的注视时间T，并将结果发送给处理单元。
步骤2，建立驾驶员观察模型并训练；基于支持向量机机器学习分类算法，建立驾驶员观察模型；根据步骤1获取的驾驶员观看右后视镜的时间间隔Δt以及每次观看右后视镜的注视时间T两个参数作为驾驶员观察模型的输入，以驾驶员是否注意到车辆右侧行人或行人作为驾驶员观察模型的输出，对驾驶员观察模型进行训练，使驾驶员观察模型判断精度满足设定要求。由于是二分类问题，用(0，1)进行表示，即没有注意到车辆右侧行人或非机动车用“0”表示；注意到车辆右侧行人或非机动车用“1”表示。共采集1000组数据，训练集800组，测试集200组。对模型进行训练，直至驾驶员观察模型判断准确率高于95％以上为止。
步骤3，渣土车右转时，判断车身右侧是否存在行人或非机动车；首先，处理单元获取方向盘角度传感器的方向盘转角信息，当方向盘右转角度大于设定角度阈值时，判断渣土车右转启动；然后，启动超声波传感器，若在超声波雷达在车身外侧5米范围内探测到目标，则认为车辆右侧内存在行人或非机动车，若没有探测到目标或探测距离大于5米，则认为车辆右侧不存在行人或非机动车，并将结果发送给处理单元。
步骤4，判断驾驶员是否注意到渣土车右侧行人或非机动车，并决定是否输出语音提醒；
当步骤3中未检测到行人或非机动车时，程序不继续向下执行，重复步骤3，直到检测到行人或非机动车；
当步骤3中检测到车辆右侧存在行人或非机动车时，结合步骤2的驾驶员观察模型判断结果，对驾驶员当前行为进行评价；若步骤2中驾驶员观察模型判断当前驾驶员没有注意到车辆右侧存在行人或非机动车，而车辆右侧确实存在行人或机动车时，即输出结果为“0”时，则判定驾驶员没有注意到车辆右侧行人或非机动车，利用扬声器对驾驶员进行提醒，并播报“注意右侧行人”；
若步骤2中驾驶员观察模型判断驾驶员注意到了右侧行人或非机动车，即输出结果为“1”时，则不进行播报。
虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员是显而易见的。因此，在不偏离本发明的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种渣土车右转弯预警提醒系统，其特征在于，包括：超声波雷达(1)、摄像头(2)、扬声器(4)、方向盘角度传感器和处理单元(3)；
所述超声波雷达(1)安装在车身右侧，用来探测车辆右侧内是否存在行人或非机动车；
所述摄像头(2)安装在驾驶员右前方中控台面板上，所述摄像头朝向驾驶员面部，所述摄像头用于判断驾驶员是否观察右后视镜；
所述扬声器(4)安装在中控台上，用来播报语音提醒；
方向盘角度传感器用于采集方向盘转角信息；
所述处理单元(3)安装在驾驶室内；
所述超声波波雷达(1)的信号输出端、摄像头(2)的信号输出端、方向盘角度传感器的信号输出端均与所述处理单元(3)的信号输入端连接，所述处理单元(3)的信号输出端与扬声器(4)的信号输入端连接。
2.一种渣土车右转弯预警提醒方法，基于渣土车右转弯预警提醒系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，驾驶员注视点判断以及标定；
步骤2，建立驾驶员观察模型并训练；
步骤3，渣土车右转时，判断车身右侧是否存在行人或非机动车；
步骤4，判断驾驶员是否注意到渣土车右侧行人或非机动车，并决定是否输出语音提醒。
3.根据权利要求2所述的渣土车右转弯预警提醒方法，其特征在于，步骤1包含以下子步骤：
子步骤1.1，通过安装在驾驶员右前方的摄像头对驾驶员头部右转进行监测，并根据采集的驾驶员头部图像利用卷积神经网络深度学习算法将驾驶员头部状态分为两类，分别为驾驶员观看右后视镜和没观看右后视镜两类；当分类准确度满足设定精度时，可用于驾驶员注视点的判断，即：观察右后视镜和未观察后视镜；
子步骤1.2，计算出驾驶员观看右后视镜的时间间隔Δt以及每次观看右后视镜的注视时间T，并将结果发送给处理单元。
4.根据权利要求2所述的渣土车右转弯预警提醒方法，其特征在于，步骤2具体为：基于支持向量机机器学习分类算法，建立驾驶员观察模型；根据步骤1获取的驾驶员观看右后视镜的时间间隔Δt以及每次观看右后视镜的注视时间T两个参数作为驾驶员观察模型的输入，以驾驶员是否注意到车辆右侧行人或行人作为驾驶员观察模型的输出，对驾驶员观察模型进行训练，使驾驶员观察模型判断精度满足设定要求。
5.根据权利要求2所述的渣土车右转弯预警提醒方法，其特征在于，步骤3包含以下子步骤：
子步骤3.1，处理单元获取方向盘角度传感器的方向盘转角信息，当方向盘右转角度大于设定角度阈值时，判断渣土车右转启动；
子步骤3.2，启动超声波传感器，探测车身右侧是否存在行人或非机动车，并将结果发送给处理单元。
6.根据权利要求2所述的渣土车右转弯预警提醒方法，其特征在于，步骤4中，判断驾驶员是否注意到渣土车右侧行人或非机动车具体包含：
当步骤3中未检测到行人或非机动车时，重复步骤3，直到检测到行人或非机动车；
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