CN118144675A - 限速提醒方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents
限速提醒方法、装置、车辆及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118144675A CN118144675A CN202410576128.6A CN202410576128A CN118144675A CN 118144675 A CN118144675 A CN 118144675A CN 202410576128 A CN202410576128 A CN 202410576128A CN 118144675 A CN118144675 A CN 118144675A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- speed limit
- current
- speed
- membership
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012827 research and development Methods 0.000 abstract description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 25
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000000802 evaporation-induced self-assembly Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
- B60K31/18—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including a device to audibly, visibly, or otherwise signal the existence of unusual or unintended speed to the driver of the vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种限速提醒方法、装置、车辆及存储介质,其中,方法包括:获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和车辆与限速牌之间的纵向距离;根据当前纵向加速度、当前车速和纵向距离得到车辆行驶到限速牌的第一时长和车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长;基于第一时长和第二时长计算车辆的当前隶属度,并在当前隶属度隶属于第二时长时,生成限速提醒信息,并根据限速提醒信息进行限速提醒。由此,解决了相关技术限速报警的准确率低及成本高等问题,对车辆驶入限速路段的可能性进行评估,从而保证在车尾驶过限速牌之前及时进行超速提示,实现了在控制研发成本的同时提高报警的及时率与精准度。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种限速提醒方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
智能限速提醒功能作为基础L0报警功能,其意义在于提醒驾驶员控制车速,避免超速造成危险。在ENCAP2023中规定智能限速提醒应在自车车尾驶过限速牌之前报出,因此,相比于报警的直观性与醒目程度,系统决定报警的时机至关重要。
相关技术中,在现实调试过程中,首先,受前端感知结果输出延迟、仪表反应延迟及整车通信延迟影响,在自车高速运动情况下,易造成反应不及时,报警时机晚的情况,报警及时率低;若规控端设计一定距离内提前报警,则可能出现报警过后车辆未驶入限速路段的情况,降低报警准确率。其次,针对不同车型项目,视觉感知算法可能不同,因此在开发过程中,对于报警时机问题,规控端需要根据不同的感知软件特性与整车反应特性开展不同程度的适配性开发,浪费人力及研发调试成本。最后,多数限速提醒功能接入了高精地图或V2X(vehicle to X,车用无线通信技术)信息,虽然可以提高报警精度和及时程度,但是仅针对于优化L0报警功能而言,投入成本过大,与当前“重感知,轻地图”的智能驾驶原则不符,亟需改进。
发明内容
本发明提供一种限速提醒方法、装置、车辆及存储介质,以解决相关技术限速报警的准确率低及成本高等问题。
本发明第一方面实施例提供一种限速提醒方法,包括以下步骤:
获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和所述车辆与限速牌之间的纵向距离;
根据所述当前纵向加速度、所述当前车速和所述纵向距离得到所述车辆行驶到所述限速牌的第一时长和所述车辆识别到所述限速牌的时刻至当前时刻的第二时长;
基于所述第一时长和所述第二时长计算所述车辆的当前隶属度,并在所述当前隶属度隶属于所述第二时长时,生成限速提醒信息,并根据所述限速提醒信息进行限速提醒。
根据上述的技术手段,解决了相关技术限速报警的准确率低及成本高等问题,对车辆驶入限速路段的可能性进行评估,从而保证在车尾驶过限速牌之前及时进行超速提示,实现了在控制研发成本的同时提高报警的及时率与精准度。
根据本发明的一个实施例,在根据所述限速提醒信息进行限速提醒之前,还包括:
获取所述车辆的横摆角速度;
若所述横摆角速度大于预设阈值,则判定驾驶员存在转向意图,停止进行限速提醒。
根据上述的技术手段,通过检测横摆角速度并判断驾驶员的转向意图,可以智能地停止限速提醒,避免对驾驶员造成不必要的干扰,提升用户的体验感。
根据本发明的一个实施例,在基于所述第一时长和所述第二时长计算所述车辆的当前隶属度之后,还包括:
若所述当前隶属度隶属于所述第一时长,则重新执行获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和所述车辆与限速牌之间的纵向距离的步骤,直至新的当前隶属度隶属于所述第二时长。
根据上述的技术手段,通过重新执行获取车辆当前纵向加速度、当前车速和车辆与限速牌之间的纵向距离的步骤,系统可以获取到最新的、更准确的车辆状态和环境信息,从而基于更全面的数据进行隶属度的计算,提高了限速提醒的准确性。
根据本发明的一个实施例,所述第一时长为:
;
所述第二时长为:
;
其中,为车辆行驶到限速牌的第一时长,/>为当前时刻的时间戳,为车辆进入限速路段的类别,/>为车辆抵达限速牌的预估行驶时间,/>为车辆的当前车速,/>为车辆的当前纵向加速度,/>为车辆与限速牌之间的纵向距离,为车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长,/>为车辆不进入限速路段的类别,/>为自感知系统识别到限速牌起,在车速大于预设车速的条件下,车辆行驶时间。
根据上述的技术手段,可以计算得出第一时长和第二时长,便于后续根据第一时长和第二时长计算车辆的隶属度,并根据隶属度进行限速提醒。
根据本发明的一个实施例,所述计算所述车辆的当前隶属度,包括:
基于预设的隶属度计算公式,计算所述车辆的当前隶属度,其中,所述预设的隶属度计算公式为:
;
其中,为当前帧元素k与聚类中心i之间的隶属度,/>为/>与的综合,/>为当前时刻的时间戳,/>为限速类别,/>,/>为两种聚类类别的代号,/>为模糊聚类固定参数。
根据上述的技术手段,可以计算得到车辆的当前隶属度,便于根据车辆的当前隶属度生成限速提醒信息,并根据限速提醒信息进行限速提醒。
根据本发明实施例提供的限速提醒方法,根据车辆的当前纵向加速度、当前车速和纵向距离得到车辆行驶到限速牌的第一时长和车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长,并计算车辆的当前隶属度,在当前隶属度隶属于第二时长时进行限速提醒。由此,解决了相关技术限速报警的准确率低及成本高等问题,对车辆驶入限速路段的可能性进行评估,从而保证在车尾驶过限速牌之前及时进行超速提示,实现了在控制研发成本的同时提高报警的及时率与精准度。
本发明第二方面实施例提供一种限速提醒装置,包括:
获取模块,用于获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和所述车辆与限速牌之间的纵向距离;
处理模块,用于根据所述当前纵向加速度、所述当前车速和所述纵向距离得到所述车辆行驶到所述限速牌的第一时长和所述车辆识别到所述限速牌的时刻至当前时刻的第二时长;
计算与提醒模块,用于基于所述第一时长和所述第二时长计算所述车辆的当前隶属度,并在所述当前隶属度隶属于所述第二时长时,生成限速提醒信息,并根据所述限速提醒信息进行限速提醒。
根据本发明的一个实施例,在根据所述限速提醒信息进行限速提醒之前,所述计算与提醒模块,还用于:
获取所述车辆的横摆角速度;
若所述横摆角速度大于预设阈值,则判定驾驶员存在转向意图,停止进行限速提醒。
根据本发明的一个实施例,在基于所述第一时长和所述第二时长计算所述车辆的当前隶属度之后,所述计算与提醒模块,还用于:
若所述当前隶属度隶属于所述第一时长,则重新执行获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和所述车辆与限速牌之间的纵向距离的步骤,直至新的当前隶属度隶属于所述第二时长。
根据本发明的一个实施例,所述第一时长为:
;
所述第二时长为:
;
其中,为车辆行驶到限速牌的第一时长,/>为当前时刻的时间戳,为车辆进入限速路段的类别,/>为车辆抵达限速牌的预估行驶时间,/>为车辆的当前车速,/>为车辆的当前纵向加速度,/>为车辆与限速牌之间的纵向距离,为车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长,/>为车辆不进入限速路段的类别,/>为自感知系统识别到限速牌起,在车速大于预设车速的条件下,车辆行驶时间。
根据本发明的一个实施例,所述计算与提醒模块,用于:
基于预设的隶属度计算公式,计算所述车辆的当前隶属度,其中,所述预设的隶属度计算公式为:
;
其中,为当前帧元素k与聚类中心i之间的隶属度,/>为/>与的综合,/>为当前时刻的时间戳,/>为限速类别,/>,/>为两种聚类类别的代号,/>为模糊聚类固定参数。
根据本发明实施例提供的限速提醒装置,根据车辆的当前纵向加速度、当前车速和纵向距离得到车辆行驶到限速牌的第一时长和车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长,并计算车辆的当前隶属度,在当前隶属度隶属于第二时长时进行限速提醒。由此,解决了相关技术限速报警的准确率低及成本高等问题,对车辆驶入限速路段的可能性进行评估,从而保证在车尾驶过限速牌之前及时进行超速提示,实现了在控制研发成本的同时提高报警的及时率与精准度。
本发明第三方面实施例提供一种车辆,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的限速提醒方法。
本发明第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的限速提醒方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为相关技术的限速提醒报警时机的示意图;
图2为根据本发明的一个实施例的基于对传统聚类算法原理改进的智能限速提醒方法的示意图;
图3为根据本发明实施例提供的一种限速提醒方法的流程图;
图4为根据本发明的一个实施例的车辆驶入限速路段的可能性评估的示意图;
图5为根据本发明的一个实施例的限速报警提醒方法的流程图;
图6为根据本发明实施例的限速提醒装置的方框示意图;
图7为本发明实施例提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
相关技术中,因整车链路延迟,高速情况下,智能限速提醒功能(TSR,TrafficSignRecognitionSystem)存在报警延迟问题,即自车车尾驶过限速牌之后才报警,与功能需求不符。传统TSR功能的报警逻辑设定为:感知软件在稳定检测到限速牌之后,规控在限速牌消失的同时发出警报。然而,传统TSR功能报警逻辑对整车信号传输链路要求较高,若传输链路延迟较大,在高速状态下极易发生整车报警时机晚,车量驶入限速路段之后才报警,造成驾驶员违章的情况。
具体地,如图1(a)所示,限速提醒报警时机过早将存在驾驶员未驶入限速路段即报警的情况,若驾驶员报警后转弯,将造成误报警情况,报警精度低;如图1(b)所示,限速提醒报警过晚将导致提醒不及时,造成驾驶员超速驶入限速区域的情况,失去功能存在意义。因此智能限速提醒的报警时机决策精准度对功能的有效性至关重要,准确的报警决策时机不仅可以提高驾驶员的驾驶体验,降低超速风险,还可为后期智能控速功能做准备,有助于减轻控速难度,提升控速舒适性及性能。
为改进上述问题,提升报警时机的及时性,规控端曾将阈值分类思想引入到智能限速系统中,在自车与限速牌距离不断接近且达到阈值时,发出报警信号。但是,在实验过程中,受道路实际情况影响,对于不同的路宽,报警阈值不同;同时,若阈值过低,无法有效提高限速报警及时性。因此,难以确定某一固定阈值,能适应行车环境的不确定性及变化性。
不同于阈值分类,模糊集设定,对于全集中的每一个元素,其对某一种固定状态的隶属程度由概率表示。因此,与智能限速报警系统结合,行车过程中,可利用模糊集对车辆驶入限速路段的可能性进行评估,对于驶入限速路段可能性较高的情况,规控可提前直接发出限速警报,提醒驾驶员限速的同时,规避整车链路延迟较大风险,提升限速报警的及时性。因此本发明将模糊聚类算法与智能限速提醒算法相结合,提出一种限速提醒方法。
下面参考附图描述本发明实施例的限速提醒方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中提到的限速报警的准确率低及成本高的问题,本发明提供了一种限速提醒方法,解决了相关技术限速报警的准确率低及成本高等问题,对车辆驶入限速路段的可能性进行评估,从而保证在车尾驶过限速牌之前及时进行超速提示,实现了在控制研发成本的同时提高报警的及时率与精准度。
在介绍本发明实施例的限速提醒方法之前,首先介绍一下与本发明相关的模糊聚类算法(FCM,Fuzzy C-means)。
具体地,经典模糊集理论中,成员身份由元素对每个聚类中心的隶属度定义,每个元素的成员函数值都被限制在[0, 1]之间。数学表达上,模糊集F被定义为:
(1)
其中,即为元素x对全集E的隶属度值,对于每个元素x,/>均在[0, 1]之间。
由于模糊集规定了元素对聚类中心的模糊性,实现了对数据的软分类,所以在模糊集的基础上提出了FCM。
传统的FCM算法是一种约束非线性规划问题的方法,其基本思想为:对于当前集合E,首先随机确定c个聚类中心;然后根据各元素与聚类中心之间的欧几里得距离来计算元素对当前聚类中心的隶属度,并生成隶属度矩阵,更新聚类中心;当满足迭代条件时(一般迭代条件被设定为:聚类中心变化量小于设定值或达到最大迭代次数),结束迭代,使得类间差异最大化,类内差异最小化。
传统FCM将全集E分割成c个模糊聚类,在每次迭代中,聚类中心与隶属度成员值都将被更新,并以此最小化目标函数值。通过最小化目标函数来分类各特征向量,目标函数表达式为:
(2)
公式(2)通过更新隶属度矩阵U和聚类中心V计算出的最小值,其中/>是全集中的元素k,/>代表聚类中心i,通过评估元素/>与聚类中心/>之间的隶属关系来计算成员函数值/>。另外,/>。下式给出了/>与/>的更新方法,其中,/>是元素/>与聚类中心/>之间的欧几里得距离。
(3)
(4)
尽管FCM在图像聚类分割领域中应用广泛,可以通过设定多种聚类中心,将固定数目的元素进行归类,但其在智能决策领域中的应用不多,应用到报警决策中,其原始算法本身属性与适用工况并不相符,需要针对工况对算法进行改进。另外,传统FCM算法仅考虑距离信息,这在量产项目中是不可取的,需要多重信息综合考量。
基于整车行驶中的实时性,元素数目无法固定,聚类中心也无法预先设定,因此需要对传统模糊聚类算法进行适应性改进,改进原理如图2所示。
如图2所示,在自车从远处驶向限速路段的过程中,在沿直线前行的情况下,配合车辆航向角的低变化率,驶入限速路段的可能性不断升高,必然存在一个时刻,汽车驶入限速路段的概率接近1,根据当前行驶车速可确定车辆驶入限速路段后的报警等级,由智能限速提醒功能规控模块提前发出报警信息,及时给出限速提醒,避免驾驶员超速驶入限速路段,同时提高行车安全性。
对于聚类中心无法确定的情况,本发明利用行车过程中的邻域信息,以感知识别到限速牌时刻整车运动状态为聚类中心,与后续所有行车帧进行相似性计算。同时以限速牌位置为另一聚类中心,通过预估自车到达限速牌的时间与车辆航向角综合判断车辆驶入限速路段的可能性。
基于以上分析,下面介绍本发明实施例的限速提醒方法。
具体而言,图3为本发明实施例所提供的一种限速提醒方法的流程示意图。
如图3所示,该限速提醒方法包括以下步骤:
在步骤S301中,获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和车辆与限速牌之间的纵向距离。
其中,车辆的当前纵向加速度指的是车辆在纵向方向上的速度变化率,当前车速指的是车辆当前时刻的速度大小,车辆与限速牌之间的纵向距离指的是车辆在行驶过程中与限速牌之间的垂直距离,即限速牌与车辆前部或后部的距离。
具体地,本发明实施例可以通过加速度传感器获取车辆的当前纵向加速度,可以通过车辆仪表盘获取车辆的当前车速,还可以通过车载摄像头或者雷达系统获取车辆与限速牌之间的纵向距离。需要说明的是,上述获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和车辆与限速牌之间的纵向距离的方式仅为示例性的,不作为对本发明的限制,本领域技术人员可以根据实际情况采取其他方式获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和车辆与限速牌之间的纵向距离,为避免冗余,在此不做详细赘述。
在步骤S302中,根据当前纵向加速度、当前车速和纵向距离得到车辆行驶到限速牌的第一时长和车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长。
可以理解的是,在不同车速条件下,报警的距离阈值不应相同。若从距离角度,即仅根据距离信息判定自车行驶状态与视觉识别到限速牌时的首帧状态之间的相似性判定车辆驶入限速路段的可能性,将对车速信息造成不充分利用,失去限速的机动性。基于此,如图4所示,本发明综合考虑车速与距离,通过对首帧状态后的行驶时间与自车驶到限速牌的实时预估时间作为可能性评估依据,时间越短,相似性越高。
具体地,根据当前纵向加速度、当前车速和车辆与限速牌之间的纵向距离,通过以下公式可以计算得出车辆行驶到限速牌的第一时长和车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长。其中,第一时长可以表示为:
(5)
第二时长可以表示为:
(6)
其中,为车辆行驶到限速牌的第一时长,/>为当前时刻的时间戳,在/>时刻根据/>函数预估车辆抵达限速牌的行驶时间,/>为限速类别之一,代表车辆进入限速路段的类别,/>为车辆抵达限速牌的预估行驶时间,/>为车辆的当前车速,/>为车辆的当前纵向加速度,/>为车辆与限速牌之间的纵向距离,/>为车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长,/>为另一种限速类别,代表车辆不进入限速路段,/>为自感知系统识别到限速牌起,在车速大于预设车速的条件下,车辆行驶时间。其中,预设车速可以为5km/h。
因此,当前车辆驶入限速路段的可能性评估问题可以转化成为当前行驶状态对两个聚类中心的相似度分析问题,可能性评估方法为:
(7)
其中,为/>与/>的综合,/>为当前时刻的时间戳,/>为限速类别,/>,/>为两种聚类类别的代号,/>为车辆的当前车速,/>为车辆的当前纵向加速度,/>为车辆与限速牌之间的纵向距离,/>为自感知系统识别到限速牌起,在车速大于预设车速的条件下,车辆行驶时间。
进一步地,本发明实施例对限速牌消失即报警的传统TSR规控方法进行改进,结合传统模糊C聚类均值算法,通过对其进行隶属度评估方式改进与适应性提升,提出智能决策报警时机的TSR规控算法,以解决报警延时的问题。
具体地,通过上述对车辆的横摆角速度、仪表车速、行驶距离进行综合评价,本发明提出了车辆驶入限速路段可能性评估方法,下面将根据可能性评估方法对智能决策报警过程进行聚类计算。
本发明实施例的目标函数表达式为:
(8)
其中,为智能决策限速报警目标函数,/>为隶属度矩阵,/>为聚类中心,/>为当前时间戳,/>为识别到限速牌之后整车运动的帧数(刨除车速低于5的行车帧),/>为当前帧元素k与聚类中心i之间的隶属度,/>为/>与/>的综合。
在步骤S303中,基于第一时长和第二时长计算车辆的当前隶属度,并在当前隶属度隶属于第二时长时,生成限速提醒信息,并根据限速提醒信息进行限速提醒。
其中,本发明实施例的限速提醒类型可以为声学提醒装置和光学提醒装置中的一种进行提醒,还可以为声学提醒装置和光学提醒装置同时进行提醒,在此不做具体限定。例如可以为语音播报或者指示灯闪烁中的一种方式进行提醒,还可以为语音播报和指示灯闪烁同时进行提醒。
进一步地,在一些实施例中,计算车辆的当前隶属度,包括:基于预设的隶属度计算公式,计算车辆的当前隶属度,其中,通过利用拉格朗日乘数法对上述目标函数(9)进行最小化,可以得到预设的隶属度计算公式为:
(10)
其中,为当前帧元素k与聚类中心i之间的隶属度,/>为/>与的综合,/>为当前时刻的时间戳,/>为限速类别,/>,/>为两种聚类类别的代号,/>为模糊聚类固定参数。
进一步地,在一些实施例中,在基于第一时长和第二时长计算车辆的当前隶属度之后,还包括:若当前隶属度隶属于第一时长,则重新执行获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和车辆与限速牌之间的纵向距离的步骤,直至新的当前隶属度隶属于第二时长。
举例而言,当式(11)中的为1时,c 1为车辆感知识别到限速牌的初始帧到当前时间的差值,当式(12)中的/>为2时,c 2为车辆当前行驶到限速牌位置的预测时间,因此聚类中心的更新方法随帧率更新,通过/>不断更新,当整车行驶状态隶属于c 2时,生成限速提醒信息,并根据限速提醒信息进行限速提醒。
进一步地,在一些实施例中,在根据限速提醒信息进行限速提醒之前,还包括:获取车辆的横摆角速度;若横摆角速度大于预设阈值,则判定驾驶员存在转向意图,停止进行限速提醒。
其中,预设阈值可以是本领域技术人员预先设定的阈值,可以是通过有限次实验获得的阈值,也可以是通过计算机仿真得到的阈值,在此不做具体限定。优选地,预设阈值可以为1.5。
可以理解的是,因缺少导航信息,行车过程中存在行驶路径不确定性,而仅凭行驶时间判断自车驶入限速路径的可能性忽略了驾驶员的转向意愿,若在驾驶员转向行为发生时进行限速提醒报警,则整车会出现报警后立即取消的情况,降低了驾驶员的驾驶体验。为解决此问题,本发明在评估当前车辆驶入限速路段可能性的同时,设计了车辆转弯否决项,即当前车辆的横摆角速度较大时,则判定驾驶员存在转向意图,将转向时段的隶属度置0,直至限速牌在感知视野内消失,取消报警决策流程。优选地,经过标定,当车辆的横摆角速度大于1.5时,判定驾驶员存在转向意图并触发否决项模块。
此外,如果当前隶属度隶属于第二时长,并且横摆角速度小于或者等于预设阈值(即驾驶员不存在转向意图)时,则判定驾驶员驶入限速路段的可能性为1,此时触发TSR报警进行限速提醒。
为了便于本领域技术人员更清晰直观地了解本发明实施例的限速提醒方法,下面结合图5进行详细说明。
如图5所示,该限速报警提醒方法包括以下步骤:
S501,开始。
S502,感知系统识别到限速牌。
S503,C1时间计算。
S504,C2时间预估。
S505,行车状态对聚类中心的隶属度计算。
S506,判断是否存在转向行为,如果是,则执行S502,否则,执行S503。
S507,判断是否隶属于C2,如果是,则执行S508,否则,执行S503。
S508,报警。
由此,本发明根据机器学习中的模糊聚类算法,对车辆驶入限速车道的可能性进行模糊评估,提升了报警的精准性与及时度,并且对于不同的感知软件性能都能依据此特征进行置信度评估,降低了规控算法对不同感知软件的适配性工作难度,减少了适配性开发工作,释放了人力成本。
根据本发明实施例提出的限速提醒方法,根据车辆的当前纵向加速度、当前车速和纵向距离得到车辆行驶到限速牌的第一时长和车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长,并计算车辆的当前隶属度,在当前隶属度隶属于第二时长时进行限速提醒。由此,解决了相关技术限速报警的准确率低及成本高等问题,对车辆驶入限速路段的可能性进行评估,从而保证在车尾驶过限速牌之前及时进行超速提示,实现了在控制研发成本的同时提高报警的及时率与精准度。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的限速提醒装置。
图6是本发明实施例的限速提醒装置的方框示意图。
如图6所示,该限速提醒装置10包括:获取模块100、处理模块200和计算与提醒模块300。
其中,获取模块100,用于获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和车辆与限速牌之间的纵向距离;处理模块200,用于根据当前纵向加速度、当前车速和纵向距离得到车辆行驶到限速牌的第一时长和车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长;计算与提醒模块300,用于基于第一时长和第二时长计算车辆的当前隶属度,并在当前隶属度隶属于第二时长时,生成限速提醒信息,并根据限速提醒信息进行限速提醒。
进一步地,在一些实施例中,在根据限速提醒信息进行限速提醒之前,计算与提醒模块300,还用于:获取车辆的横摆角速度;若横摆角速度大于预设阈值,则判定驾驶员存在转向意图,停止进行限速提醒。
进一步地,在一些实施例中,在基于第一时长和第二时长计算车辆的当前隶属度之后,计算与提醒模块300,还用于:若当前隶属度隶属于第一时长,则重新执行获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和车辆与限速牌之间的纵向距离的步骤,直至新的当前隶属度隶属于第二时长。
进一步地,在一些实施例中,第一时长为:
;
第二时长为:
;
其中,为车辆行驶到限速牌的第一时长,/>为当前时刻的时间戳,为车辆进入限速路段的类别,/>为车辆抵达限速牌的预估行驶时间,/>为车辆的当前车速,/>为车辆的当前纵向加速度,/>为车辆与限速牌之间的纵向距离,为车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长,/>为车辆不进入限速路段的类别,/>为自感知系统识别到限速牌起,在车速大于预设车速的条件下,车辆行驶时间。
进一步地,在一些实施例中,计算与提醒模块300,用于:基于预设的隶属度计算公式,计算车辆的当前隶属度,其中,预设的隶属度计算公式为:
;
其中,为当前帧元素k与聚类中心i之间的隶属度,/>为/>与的综合,/>为当前时刻的时间戳,/>为限速类别,/>,/>为两种聚类类别的代号,/>为模糊聚类固定参数。
需要说明的是,前述对限速提醒方法实施例的解释说明也适用于该实施例的限速提醒装置,此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的限速提醒装置,根据车辆的当前纵向加速度、当前车速和纵向距离得到车辆行驶到限速牌的第一时长和车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长,并计算车辆的当前隶属度,在当前隶属度隶属于第二时长时进行限速提醒。由此,解决了相关技术限速报警的准确率低及成本高等问题,对车辆驶入限速路段的可能性进行评估,从而保证在车尾驶过限速牌之前及时进行超速提示,实现了在控制研发成本的同时提高报警的及时率与精准度。
图7为本发明实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括:
存储器701、处理器702及存储在存储器701上并可在处理器702上运行的计算机程序。
处理器702执行程序时实现上述实施例中提供的限速提醒方法。
进一步地,车辆还包括:
通信接口703,用于存储器701和处理器702之间的通信。
存储器701,用于存放可在处理器702上运行的计算机程序。
存储器701可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器701、处理器702和通信接口703独立实现,则通信接口703、存储器701和处理器702可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent Interconnect,简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended IndustryStandard Architecture,简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图7中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的,在具体实现上,如果存储器701、处理器702及通信接口703,集成在一块芯片上实现,则存储器701、处理器702及通信接口703可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器702可能是一个中央处理器(Central Processing Unit,简称为CPU),或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称为ASIC),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的限速提醒方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或N个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种限速提醒方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和所述车辆与限速牌之间的纵向距离;
根据所述当前纵向加速度、所述当前车速和所述纵向距离得到所述车辆行驶到所述限速牌的第一时长和所述车辆识别到所述限速牌的时刻至当前时刻的第二时长;
基于所述第一时长和所述第二时长计算所述车辆的当前隶属度,并在所述当前隶属度隶属于所述第二时长时,生成限速提醒信息,并根据所述限速提醒信息进行限速提醒。
2.根据权利要求1所述的限速提醒方法,其特征在于,在根据所述限速提醒信息进行限速提醒之前,还包括:
获取所述车辆的横摆角速度;
若所述横摆角速度大于预设阈值,则判定驾驶员存在转向意图,停止进行限速提醒。
3.根据权利要求1所述的限速提醒方法,其特征在于,在基于所述第一时长和所述第二时长计算所述车辆的当前隶属度之后,还包括:
若所述当前隶属度隶属于所述第一时长,则重新执行获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和所述车辆与限速牌之间的纵向距离的步骤,直至新的当前隶属度隶属于所述第二时长。
4.根据权利要求1所述的限速提醒方法,其特征在于,所述第一时长为:
;
所述第二时长为:
;
其中,为车辆行驶到限速牌的第一时长,/>为当前时刻的时间戳,/>为车辆进入限速路段的类别,/>为车辆抵达限速牌的预估行驶时间,/>为车辆的当前车速,/>为车辆的当前纵向加速度,/>为车辆与限速牌之间的纵向距离,/>为车辆识别到限速牌的时刻至当前时刻的第二时长,/>为车辆不进入限速路段的类别,/>为自感知系统识别到限速牌起,在车速大于预设车速的条件下,车辆行驶时间。
5.根据权利要求4所述的限速提醒方法,其特征在于,所述计算所述车辆的当前隶属度,包括:
基于预设的隶属度计算公式,计算所述车辆的当前隶属度,其中,所述预设的隶属度计算公式为:
;
其中,为当前帧元素k与聚类中心i之间的隶属度,/>为/>与/>的综合,/>为当前时刻的时间戳,/>为限速类别,/>,/>为两种聚类类别的代号,/>为模糊聚类固定参数。
6.一种限速提醒装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和所述车辆与限速牌之间的纵向距离;
处理模块,用于根据所述当前纵向加速度、所述当前车速和所述纵向距离得到所述车辆行驶到所述限速牌的第一时长和所述车辆识别到所述限速牌的时刻至当前时刻的第二时长;
计算与提醒模块,用于基于所述第一时长和所述第二时长计算所述车辆的当前隶属度,并在所述当前隶属度隶属于所述第二时长时,生成限速提醒信息,并根据所述限速提醒信息进行限速提醒。
7.根据权利要求6所述的限速提醒装置,其特征在于,在根据所述限速提醒信息进行限速提醒之前,所述计算与提醒模块,还用于:
获取所述车辆的横摆角速度;
若所述横摆角速度大于预设阈值,则判定驾驶员存在转向意图,停止进行限速提醒。
8.根据权利要求6所述的限速提醒装置,其特征在于,在基于所述第一时长和所述第二时长计算所述车辆的当前隶属度之后,所述计算与提醒模块,还用于:
若所述当前隶属度隶属于所述第一时长,则重新执行获取车辆的当前纵向加速度、当前车速和所述车辆与限速牌之间的纵向距离的步骤,直至新的当前隶属度隶属于所述第二时长。
9.一种车辆,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求1-5中任一项所述的限速提醒方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以用于实现如权利要求1-5中任一项所述的限速提醒方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410576128.6A CN118144675B (zh) | 2024-05-10 | 2024-05-10 | 限速提醒方法、装置、车辆及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410576128.6A CN118144675B (zh) | 2024-05-10 | 2024-05-10 | 限速提醒方法、装置、车辆及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118144675A true CN118144675A (zh) | 2024-06-07 |
CN118144675B CN118144675B (zh) | 2024-08-16 |
Family
ID=91299158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410576128.6A Active CN118144675B (zh) | 2024-05-10 | 2024-05-10 | 限速提醒方法、装置、车辆及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN118144675B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2003902168A0 (en) * | 2003-05-07 | 2003-05-22 | Central Queensland University | A control system for operating long vehicles |
CN101840635A (zh) * | 2010-05-06 | 2010-09-22 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 基于人工免疫粒子群算法的可变限速控制方法 |
CN110211396A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-06 | 华南理工大学 | 一种高速公路收费站与周边交叉口群的动态调控方法 |
KR20230152899A (ko) * | 2022-04-27 | 2023-11-06 | 현대모비스 주식회사 | 표지판 인식 장치 및 방법 |
-
2024
- 2024-05-10 CN CN202410576128.6A patent/CN118144675B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2003902168A0 (en) * | 2003-05-07 | 2003-05-22 | Central Queensland University | A control system for operating long vehicles |
CN101840635A (zh) * | 2010-05-06 | 2010-09-22 | 招商局重庆交通科研设计院有限公司 | 基于人工免疫粒子群算法的可变限速控制方法 |
CN110211396A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-06 | 华南理工大学 | 一种高速公路收费站与周边交叉口群的动态调控方法 |
KR20230152899A (ko) * | 2022-04-27 | 2023-11-06 | 현대모비스 주식회사 | 표지판 인식 장치 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN118144675B (zh) | 2024-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7302344B2 (en) | Driver adaptive collision warning system | |
US11518380B2 (en) | System and method for predicted vehicle incident warning and evasion | |
US10625732B2 (en) | Apparatus and method for controlling autonomous driving of vehicle, and vehicle system | |
JP4182131B2 (ja) | 覚醒度判定装置及び覚醒度判定方法 | |
US20080167820A1 (en) | System for predicting driver behavior | |
CN110371018B (zh) | 使用其他车辆车灯的信息改善车辆行为 | |
CN110949407B (zh) | 基于驾驶员实时风险响应的动态人机共驾驾驶权分配方法 | |
WO2019011268A1 (zh) | 基于博弈论的驾驶员辅助系统决策方法、系统及其他 | |
CN108615383B (zh) | 基于车间通信的汽车交通路口辅助通行系统及其控制方法 | |
CN114842432B (zh) | 一种基于深度学习汽车灯光控制方法及系统 | |
CN112849144B (zh) | 车辆控制方法、装置及存储介质 | |
US20220121213A1 (en) | Hybrid planning method in autonomous vehicle and system thereof | |
WO2023230740A1 (zh) | 一种异常驾驶行为识别的方法、装置和交通工具 | |
CN115042782B (zh) | 一种车辆巡航控制方法、系统、设备及介质 | |
CN116148860A (zh) | 静止障碍物的识别方法、装置、车辆及存储介质 | |
KR20150066308A (ko) | 운전자 운행 상태 판단 장치 및 그 방법 | |
CN117885765A (zh) | 车辆的控制方法、装置及车辆 | |
JP2006160032A (ja) | 運転状態判定装置及び運転状態判定方法 | |
CN118144675B (zh) | 限速提醒方法、装置、车辆及存储介质 | |
CN113920734B (zh) | 一种基于logistics模型的变道预警方法 | |
CN115169477A (zh) | 辅助驾驶系统的安全感评估方法、装置、设备及存储介质 | |
US11420639B2 (en) | Driving assistance apparatus | |
CN115469316A (zh) | 使用机器学习算法对障碍物进行分类的超声波系统和方法 | |
CN117719524B (zh) | 一种驾驶安全风险识别预警方法、装置、终端及存储介质 | |
Wei et al. | Characteristics Analysis and Classification of Lane-changing Behavior after Following Process based on China-FOT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |