本發(fā)明屬于碰撞預(yù)警的，具體地涉及一種車輛碰撞預(yù)警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在汽車的行駛過(guò)程中，車輛與車輛之間的碰撞經(jīng)常發(fā)生，導(dǎo)致汽車碰撞的原因有駕駛員分心、無(wú)法及時(shí)剎車、兩者距離過(guò)于近等因素，因此為了盡可能避免車輛的碰撞，現(xiàn)有的汽車在出廠前會(huì)在車內(nèi)設(shè)置預(yù)警雷達(dá)、激光發(fā)射器等設(shè)備，進(jìn)而感知目標(biāo)車輛與其余車輛之間的距離，進(jìn)而對(duì)汽車碰撞進(jìn)行預(yù)警，但通過(guò)上述設(shè)備只能對(duì)距離相對(duì)小的車輛進(jìn)行預(yù)警，無(wú)法有效避免目標(biāo)車輛與較遠(yuǎn)距離的車輛之間的碰撞預(yù)警，進(jìn)而提升汽車碰撞的風(fēng)險(xiǎn)概率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種車輛碰撞預(yù)警方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題。

2、一方面，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案，一種車輛碰撞預(yù)警方法，包括：

3、通過(guò)設(shè)置在目標(biāo)車輛內(nèi)的相機(jī)獲取車輛行駛圖像，基于所述車輛行駛圖像識(shí)別待定行駛車輛集；

4、識(shí)別所述待定行駛車輛集與所述目標(biāo)車輛的角度信息，基于所述角度信息對(duì)所述待定行駛車輛集進(jìn)行第一次篩選，以得到第一篩選車輛集；

5、識(shí)別所述第一篩選車輛集與所述目標(biāo)車輛的航向，基于所述第一篩選車輛集與所述目標(biāo)車輛的航向確定危險(xiǎn)區(qū)域，基于所述危險(xiǎn)區(qū)域?qū)λ龅谝缓Y選車輛集進(jìn)行第二次篩選，以得到第二篩選車輛集；

6、獲取所述目標(biāo)車輛的歷史行駛數(shù)據(jù)集，基于所述歷史行駛數(shù)據(jù)集對(duì)所述目標(biāo)車輛的駕駛者進(jìn)行行為劃分并確定行為權(quán)重；

7、基于所述行為權(quán)重、所述目標(biāo)車輛以及所述第二篩選車輛集進(jìn)行預(yù)警。

8、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明首先通過(guò)設(shè)置在目標(biāo)車輛內(nèi)的相機(jī)獲取車輛行駛圖像，基于車輛行駛圖像識(shí)別待定行駛車輛集；然后識(shí)別待定行駛車輛集與目標(biāo)車輛的角度信息，基于角度信息對(duì)待定行駛車輛集進(jìn)行第一次篩選，以得到第一篩選車輛集；然后識(shí)別第一篩選車輛集與目標(biāo)車輛的航向，基于第一篩選車輛集與目標(biāo)車輛的航向確定危險(xiǎn)區(qū)域，基于危險(xiǎn)區(qū)域?qū)Φ谝缓Y選車輛集進(jìn)行第二次篩選，以得到第二篩選車輛集；然后獲取目標(biāo)車輛的歷史行駛數(shù)據(jù)集，基于歷史行駛數(shù)據(jù)集對(duì)目標(biāo)車輛的駕駛者進(jìn)行行為劃分并確定行為權(quán)重；最后基于行為權(quán)重、目標(biāo)車輛以及第二篩選車輛集進(jìn)行預(yù)警，本發(fā)明通過(guò)對(duì)其余車輛進(jìn)行兩次篩選過(guò)程，可有效剔除與目標(biāo)車輛無(wú)碰撞風(fēng)險(xiǎn)的車輛，避免無(wú)關(guān)車輛影響碰撞預(yù)警的精度，同時(shí)也能夠提升算法的運(yùn)行速度，且通過(guò)確定行為權(quán)重進(jìn)而考慮不同的駕駛員對(duì)汽車行駛碰撞的行為差異，可進(jìn)一步提升碰撞預(yù)警的精度。

9、較佳的，所述基于所述角度信息對(duì)所述待定行駛車輛集進(jìn)行第一次篩選，以得到第一篩選車輛集的步驟包括：

10、計(jì)算所述待定行駛車輛集中待定行駛車輛與所述目標(biāo)車輛之間的第一角度差：

11、；

12、式中，、、分別表示待定行駛車輛、目標(biāo)車輛以及路口的坐標(biāo)位置，表示反正切函數(shù)；

13、計(jì)算所述待定行駛車輛集中待定行駛車輛與所述目標(biāo)車輛之間的第二角度差：

14、；

15、式中，分別表示待定行駛車輛、目標(biāo)車輛的羅盤角；

16、基于預(yù)設(shè)角度閾值與所述第一角度差、所述第二角度差判斷所述目標(biāo)位置與所述待定行駛車輛的進(jìn)入路口位置；

17、基于所述進(jìn)入路口位置以及預(yù)設(shè)交叉規(guī)則判斷所述目標(biāo)車輛與所述待定行駛車輛的行駛軌跡是否部分重疊；

18、若所述目標(biāo)車輛與所述待定行駛車輛的行駛軌跡存在部分重疊，則將對(duì)應(yīng)的待定行駛車輛作為第一篩選車輛并將第一篩選車輛保留，若所述目標(biāo)車輛與所述待定行駛車輛的行駛軌跡不存在部分重疊，則將對(duì)應(yīng)的待定行駛車輛作為第一安全車輛并將第一安全車輛剔除，以得到第一篩選車輛集。

19、較佳的，所述識(shí)別所述第一篩選車輛集與所述目標(biāo)車輛的航向，基于所述第一篩選車輛集與所述目標(biāo)車輛的航向確定危險(xiǎn)區(qū)域，基于所述危險(xiǎn)區(qū)域?qū)λ龅谝缓Y選車輛集進(jìn)行第二次篩選，以得到第二篩選車輛集的步驟包括：

20、識(shí)別所述目標(biāo)車輛以及所述第一篩選車輛集中第一篩選車輛的經(jīng)緯度，基于所述經(jīng)緯度將所述目標(biāo)車輛的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為以及將所述第一篩選車輛的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為：

21、；

22、；

23、式中，表示目標(biāo)車輛的經(jīng)緯度，表示第一篩選車輛的經(jīng)緯度，表示地球半徑；

24、將所述第一篩選車輛的坐標(biāo)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以得到新坐標(biāo)：

25、；

26、；

27、式中，表示所述第一篩選車輛的航向角；

28、以所述目標(biāo)車輛為起點(diǎn)并以所述目標(biāo)車輛的航向作為方向確定第一射線，以所述第一篩選車輛的新坐標(biāo)為起點(diǎn)并以所述第一篩選車輛的航向作為方向確定第二射線；

29、確定所述第一射線與所述第二射線的射線交點(diǎn)，并以所述射線交點(diǎn)為圓心、以預(yù)設(shè)距離為半徑確定危險(xiǎn)區(qū)域；

30、基于所述危險(xiǎn)區(qū)域?qū)κ龅谝缓Y選車輛集進(jìn)行第二次篩選，以得到第二篩選車輛集。

31、較佳的，所述基于所述危險(xiǎn)區(qū)域?qū)κ龅谝缓Y選車輛集進(jìn)行第二次篩選，以得到第二篩選車輛集的步驟包括：

32、計(jì)算所述目標(biāo)車輛至所述危險(xiǎn)區(qū)域的中心所需的第一時(shí)間以及所述第一篩選車輛至所述危險(xiǎn)區(qū)域的中心所需的第二時(shí)間：

33、；

34、；

35、式中，、分別表示目標(biāo)車輛、第一篩選車輛的平均車速；

36、計(jì)算所述第一時(shí)間與所述第二時(shí)間的差值，以得到時(shí)間差值：

37、；

38、判斷所述第一時(shí)間是否小于第一時(shí)間閾值以及所述時(shí)間差值是否小于第二時(shí)間閾值；

39、若所述第一時(shí)間小于第一時(shí)間閾值以及所述時(shí)間差值小于第二時(shí)間閾值，則將對(duì)應(yīng)的第一篩選車輛作為第二篩選車輛并將第二篩選車輛保留，若所述第一時(shí)間不小于第一時(shí)間閾值和/或所述時(shí)間差值不小于第二時(shí)間閾值，則將對(duì)應(yīng)的第一篩選車輛作為第二安全車輛并將第二安全車輛剔除，以得到第二篩選車輛集。

40、較佳的，所述基于所述歷史行駛數(shù)據(jù)集對(duì)所述目標(biāo)車輛的駕駛者進(jìn)行行為劃分并確定行為權(quán)重的步驟包括：

41、獲取行駛特征數(shù)據(jù)集，并確定行駛特征數(shù)據(jù)集中每個(gè)碰撞影響因素以及相應(yīng)的影響特征值，并對(duì)每個(gè)影響特征值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以得到若干標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

42、計(jì)算每個(gè)所述碰撞影響因素的實(shí)際特征值：

43、；

44、式中，表示碰撞影響因素的數(shù)量，表示一個(gè)碰撞影響因素對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)量，表示第個(gè)碰撞影響因素對(duì)應(yīng)的第的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

45、基于所述實(shí)際特征值計(jì)算評(píng)價(jià)值：

46、；

47、基于每個(gè)碰撞影響因素將所述行駛特征數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換為特征矩陣，并基于所述特征矩陣構(gòu)建鄰近矩陣與度矩陣；

48、基于鄰近矩陣與度矩陣確定真實(shí)特征矩陣：

49、；

50、將所述真實(shí)特征矩陣的特征值進(jìn)行降序排列，以得到特征集合，從所述特征集合中選取前若干個(gè)特征值，以得到若干真實(shí)特征值；

51、基于若干真實(shí)特征值與所述歷史行駛數(shù)據(jù)集輸出相應(yīng)的行為權(quán)重。

52、較佳的，所述基于若干真實(shí)特征值與所述歷史行駛數(shù)據(jù)集輸出相應(yīng)的行為權(quán)重的步驟包括：

53、確定若干真實(shí)特征值對(duì)應(yīng)的特征向量并按行向量進(jìn)行排序，以得到排序矩陣；

54、對(duì)所述排序矩陣的每一行進(jìn)行聚類處理，以得到若干聚類簇，計(jì)算每個(gè)所述聚類簇的評(píng)價(jià)值，根據(jù)每個(gè)聚類簇的評(píng)價(jià)值將若干聚類簇進(jìn)行升序排列，以得到排列簇，基于所述排列簇中的聚類簇對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值為每個(gè)聚類簇賦予相應(yīng)的行為標(biāo)簽；

55、計(jì)算所述歷史行駛數(shù)據(jù)集的評(píng)價(jià)值，并在所述排列簇中選取評(píng)價(jià)值最接近的聚類簇并輸出所述歷史行駛駕駛集對(duì)應(yīng)的行為標(biāo)簽；

56、基于所述歷史行駛駕駛集對(duì)應(yīng)的行為標(biāo)簽確定相應(yīng)的行為權(quán)重。

57、較佳的，所述基于所述行為權(quán)重、所述目標(biāo)車輛以及所述第二篩選車輛集進(jìn)行預(yù)警的步驟包括：

58、計(jì)算所述目標(biāo)車輛的第一特定最大速度與第一特定最小速度：

59、；

60、；

61、式中，表示目標(biāo)車輛的車速，、表示目標(biāo)車輛的最大加速度、最大減速度，表示目標(biāo)車輛在道路限制的條件下所能達(dá)到的最大車速，表示目標(biāo)車輛至危險(xiǎn)區(qū)域的距離；

62、計(jì)算所述第二篩選車輛集中第二篩選車輛的第二特定最大速度與第二特定最小速度：

63、；

64、；

65、式中，表示第二篩選車輛的車速，、表示第二篩選車輛的最大加速度、最大減速度，表示第二篩選車輛在道路限制的條件下所能達(dá)到的最大車速，表示第二篩選車輛至危險(xiǎn)區(qū)域的距離；

66、基于第一特定最大速度、第一特定最小速度、第二特定最大速度、第二特定最小速度、行為權(quán)重確定碰撞評(píng)價(jià)值：

67、；

68、；

69、；

70、式中，表示行為權(quán)重，、、分別表示、、的速度函數(shù)，表示雙重積分區(qū)域；

71、若所述碰撞評(píng)價(jià)值不小于評(píng)價(jià)閾值，則對(duì)所述目標(biāo)車輛進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)警操作。

72、第二方面，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案，一種車輛碰撞預(yù)警系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

73、識(shí)別模塊，用于通過(guò)設(shè)置在目標(biāo)車輛內(nèi)的相機(jī)獲取車輛行駛圖像，基于所述車輛行駛圖像識(shí)別待定行駛車輛集；

74、第一篩選模塊，用于識(shí)別所述待定行駛車輛集與所述目標(biāo)車輛的角度信息，基于所述角度信息對(duì)所述待定行駛車輛集進(jìn)行第一次篩選，以得到第一篩選車輛集；

75、第二篩選模塊，用于識(shí)別所述第一篩選車輛集與所述目標(biāo)車輛的航向，基于所述第一篩選車輛集與所述目標(biāo)車輛的航向確定危險(xiǎn)區(qū)域，基于所述危險(xiǎn)區(qū)域?qū)λ龅谝缓Y選車輛集進(jìn)行第二次篩選，以得到第二篩選車輛集；

76、權(quán)重模塊，用于獲取所述目標(biāo)車輛的歷史行駛數(shù)據(jù)集，基于所述歷史行駛數(shù)據(jù)集對(duì)所述目標(biāo)車輛的駕駛者進(jìn)行行為劃分并確定行為權(quán)重；

77、預(yù)警模塊，用于基于所述行為權(quán)重、所述目標(biāo)車輛以及所述第二篩選車輛集進(jìn)行預(yù)警。

78、第三方面，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案，一種計(jì)算機(jī)，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述的車輛碰撞預(yù)警方法。

79、第四方面，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案，一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述的車輛碰撞預(yù)警方法。