一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置的制作方法

1.本发明涉及摩托车智能驾驶辅助、图像识别研究技术领域，特别是涉及一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置。


背景技术：

2.当前，随着人工智能技术突飞猛进的发展，图像识别技术逐步应用到汽车智能驾驶领域中，提升汽车驾驶的安全性和舒适性，但在摩托车领域还未得到广泛应用，摩托车驾驶辅助技术可有效降低摩托车驾驶事故率，提升驾驶安全。
3.杭州智波科技有限公司公开了一种摩托车和电动车的辅助驾驶系统的毫米波雷达系统，包括车体、前向毫米波雷达、后向毫米波雷达、雷达电路板、雷达天线、处理器、电源接口、信号接口、毫米波前端电路、毫米波后端电路、中频放大模块、调理模块、模数信号转换模块、基带信号处理模块和监控摄像头，所述车体一端设置有前向毫米波雷达，所述车体另一端设置有后向毫米波雷达，所述前向毫米波雷达与后向毫米波雷达内部均设置有雷达电路板，所述雷达电路板表面设置有雷达天线，所述雷达电路板背部设置有处理器，系统可以将前向毫米波雷达与后向毫米波雷达观测结果和监控摄像头的识别结果融合，进一步提高观测精度和记录更加丰富的包括目标位置信息的信息量。
4.中山联合汽车技术有限公司公开一种辅助摩托车驾驶的预警方法及毫米波雷达系统，所述辅助摩托车驾驶的预警方法包括以下步骤：获取道路上的多个外界车辆反射的回波信号；对多个所述回波信号进行处理，从噪声和杂波中提取到多个外界车辆的一次点迹信息；对满足滤波条件的多个外界车辆的一次点迹信息进行数据处理，得到各目标车辆相应的航迹信息即目标行驶信息参数；当所述目标行驶信息参数满足预警条件时，生成报警指令。
5.前车的刹车状态其实是最直观的数据，只要判断到前车是否处于刹车状态，再结合自身的距离，就可以快速判断出是否进行报警提醒。但上述方案在采集信息数据，生成报警指令时，并没有考虑到结合前车刹车状态进行风险判断，当前车突然制动时，容易出现系统预判不到位的情况，导致撞车。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，本发明增加了前车的刹车灯状态信息识别，用来监控前车状态，从而预判在跟车状态下与自身摩托车的碰撞风险，当前方车辆突然制动时，可以快速提醒摩托车驾驶员，防止碰撞。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，所述风险提醒系统包括前摄像数据采集模块、感知识别模块和前向风险判断模块，其中，具体实现步骤包琉
8.s1、通过设置的前摄像数据采集模块，使用前视摄像头采集图像；
9.s2、将s1步骤中采集得到的图像输入到感知识别模块中进行识别，识别内容包括车辆全车框、车尾框、刹车灯状态等信息；
10.s3、将s2步骤中识别的结果结合车辆本身的运动信息进行逻辑分析，输出跟车状态下前方车辆的碰撞风险结果。
11.作为本发明的一种优选技术方案，在s1步骤中，前视摄像头布置在摩托车前挡风玻璃正中心上方的位置，通过所述前视摄像头实时采集摩托车前方道路图像。
12.作为本发明的一种优选技术方案，在s2步骤中，通过m1、m2、m3三个模型对前方全车框、车尾框及刹车灯状态进行识别，其中模型m1为目标检测模型，从前视摄像头采集的图像中检测出前方车辆，输出车辆全车框在图像中的检测框结果(如左上角横纵坐标(x，y)和检测框的高宽(h，w))；模型m2也是目标检测模型，是在m1的检测结果作为感兴趣区域进行二次检测，检测目标为车尾所在的精确位置框；模型m3是分类模型，主要对m2模型识别车尾框进行分类，类别包括三种：刹车灯熄灭、刹车灯亮起、刹车灯未知。
13.作为本发明的一种优选技术方案，在s3步骤中，前向风险判断模块还包括采集摩托车自身的运动信号，其主要包括车速、加速度、转向灯状态、把手转向角度、油门、制动状态、摩托车水平倾角等；
14.进一步地，根据识别的全车框、车尾框信息以及自身摩托车信号，进行前方车辆横纵离距离计算，并根据横纵向距离筛选出正前方车辆car
key
，计算正前方车辆car
key
的安全跟车距离l
save
，将安全跟车距离划分为两个动态阈值l1、l2；
15.具体地，当l
save
小于l1时，对驾驶员进行风险提醒，当l
save
大于l1但小于l2时，获取刹车灯状态信息，当刹车灯亮起时，进行风险提醒；当l
save
大于l2时，不进行风险提醒；
16.具体地，l
save
＝t
driver
×vmotor
，其中t
driver
为摩托车驾驶员的平均反应时间，v
motor
为摩托车自车车速；
17.具体地，l1＝0.9
×vmotor
，l2＝1.5
×vmotor
。
18.本发明还提供一种摩托车用跟车驾驶风险提醒装置，采用如权利要求1-6任一项所述的驾驶风险提醒系统，包括前向风险提醒模块，将s3步骤中的碰撞风险结果输出到hmi中，对驾驶员进行报警提醒，通过采用本发明发所属的驾驶风险提醒装置，将基于图像识别的智能辅助驾驶技术应用到摩托车驾驶辅助领域；在前车，增加了前车的刹车灯状态信息识别，用来监控前车状态，从而预判在跟车状态下与自身摩托车的碰撞风险，当前方车辆突然制动时，可以快速提醒摩托车驾驶员，防止碰撞。
19.与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
20.本发明在实际使用时，使用前视摄像头对摩托车前方道路图像进行实时采集，而后将识别的图像输入到感知识别模块中，对车辆全车框、车尾框、刹车灯状态等信息进行识别，同时本发明通过设置的前向风险判断模块，根据识别的信息以及自身摩托车信号，进行前方车辆横纵离距离计算，并根据横纵向距离筛选出正前方车辆(car
key
)，计算正前方车辆car
key
的安全跟车距离l
save
，将安全跟车距离划分为两个动态阈值l1、l2，通过比对l
save
和l1、l2的数值，判断是否进行风险提醒，本发明增加了前车的刹车灯状态信息识别，用来监控前车状态，从而预判在跟车状态下与自身摩托车的碰撞风险，当前方车辆突然制动时，可以快速提醒摩托车驾驶员，防止碰撞。
附图说明
21.图1为本发明模块示意图。
具体实施方式
22.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
23.实施例
24.如图1所示，本发明提供一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，所述风险提醒系统包括前摄像数据采集模块、感知识别模块和前向风险判断模块，其中，具体实现步骤包括
25.s1、通过设置的前摄像数据采集模块，使用前视摄像头采集图像，前视摄像头布置在摩托车前挡风玻璃正中心上方的位置，通过所述前视摄像头实时采集摩托车前方道路图像；
26.s2、将s1步骤中采集得到的图像输入到感知识别模块中进行识别，识别内容包括车辆全车框、车尾框、刹车灯状态等信息，具体通过m1、m2、m3三个模型对前方全车框、车尾框及刹车灯状态进行识别，其中模型m1为目标检测模型，从前视摄像头采集的图像中检测出前方车辆，输出车辆全车框在图像中的检测框结果(如左上角横纵坐标(x，y)和检测框的高宽(h，w))；模型m2也是目标检测模型，是在m1的检测结果作为感兴趣区域进行二次检测，检测目标为车尾所在的精确位置框；模型m3是分类模型，主要对m2模型识别车尾框进行分类，类别包括三种：刹车灯熄灭、刹车灯亮起、刹车灯未知；
27.s3、将s2步骤中识别的结果结合车辆本身的运动信息进行逻辑分析，输出跟车状态下前方车辆的碰撞风险结果，前向风险判断模块还包括采集摩托车自身的运动信号，其主要包括车速、加速度、转向灯状态、把手转向角度、油门、制动状态、摩托车水平倾角等，进一步根据识别的全车框、车尾框信息以及自身摩托车信号，进行前方车辆横纵离距离计算，并根据横纵向距离筛选出正前方车辆car
key
，计算正前方车辆car
key
的安全跟车距离l
save
，l
save
＝t
driver
×vmotor
，其中t
driver
为摩托车驾驶员的平均反应时间(参考值为1.1s)，v
motor
为摩托车自车车速(单位m/s)，将安全跟车距离划分为两个动态阈值l1、l2(参考值l1＝0.9
×vmotor
，l2＝1.5
×vmotor
)，当l
save
小于l1时，对驾驶员进行风险提醒；当l
save
大于l1但小于l2时，获取刹车灯状态信息，当刹车灯亮起时，进行风险提醒；当l
save
大于l2时，不进行风险提醒；
28.本发明通过设置的前摄像数据采集模块，在实际使用时，使用布置在摩托车前挡风玻璃正中心上方位置处的前视摄像头对摩托车前方道路图像进行实时采集，而后将识别的图像输入到感知识别模块中，对车辆全车框、车尾框、刹车灯状态等信息进行识别，识别车尾框内刹车灯熄灭、刹车灯亮起、刹车灯未知三种状态，通过设置的前向风险判断模块，本发明使用的系统还采集摩托车自身的运动信号，如车速、加速度、转向灯状态、把手转向角度、油门、制动状态、摩托车水平倾角等数据信息，进一步根据识别的全车框、车尾框信息
以及自身摩托车信号，进行前方车辆横纵离距离计算，并根据横纵向距离筛选出正前方车辆car
key
，计算正前方车辆car
key
的安全跟车距离l
save
，将安全跟车距离划分为两个动态阈值l1、l2，当l
save
小于l1时，对驾驶员进行风险提醒；当l
save
大于l1但小于l2时，获取刹车灯状态信息，当刹车灯亮起时，进行风险提醒；当l
save
大于l2时，不进行风险提醒，并将风险结果输出到hmi中，对驾驶员进行报警提醒，本发明增加了前车的刹车灯状态信息识别，用来监控前车状态，从而预判在跟车状态下与自身摩托车的碰撞风险，当前方车辆突然制动时，可以快速提醒摩托车驾驶员，防止碰撞。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，其特征在于：所述风险提醒系统包括前摄像数据采集模块、感知识别模块和前向风险判断模块，其中，具体实现步骤包括：s1、通过设置的前摄像数据采集模块，使用前视摄像头采集图像；s2、将s1步骤中采集得到的图像输入到感知识别模块中进行识别，识别内容包括车辆全车框、车尾框、刹车灯状态等信息；s3、将s2步骤中识别的结果结合车辆本身的运动信息进行逻辑分析，输出跟车状态下前方车辆的碰撞风险结果。2.根据权利要求1所述的一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，其特征在于：在s1步骤中，前视摄像头布置在摩托车前挡风玻璃正中心上方的位置，通过所述前视摄像头实时采集摩托车前方道路图像。3.根据权利要求1所述的一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，其特征在于：在s2步骤中，通过m1、m2、m3三个模型对前方全车框、车尾框及刹车灯状态进行识别，其中模型m1为目标检测模型，从前视摄像头采集的图像中检测出前方车辆，输出车辆全车框在图像中的检测框结果，如：左上角横纵坐标(x，y)和检测框的高宽(h，w)；模型m2也是目标检测模型，是在m1的检测结果作为感兴趣区域进行二次检测，检测目标为车尾所在的精确位置框；模型m3是分类模型，主要对m2模型识别车尾框进行分类，类别包括三种：刹车灯熄灭、刹车灯亮起、刹车灯未知。4.根据权利要求1所述的一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，其特征在于：在s3步骤中，前向风险判断模块还包括采集摩托车自身的运动信号，其主要包括车速、加速度、转向灯状态、把手转向角度、油门、制动状态、摩托车水平倾角等。5.根据权利要求4所述的一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，其特征在于：在s3步骤中，根据识别的全车框、车尾框信息以及自身摩托车信号，进行前方车辆横纵离距离计算，并根据横纵向距离筛选出正前方车辆car
key
，计算正前方车辆car
key
的安全跟车距离l
save
，将安全跟车距离划分为两个动态阈值l1、l2。6.根据权利要求5所述的一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，其特征在于：当l
save
小于l1时，对驾驶员进行风险提醒，当l
save
大于l1但小于l2时，获取刹车灯状态信息，当刹车灯亮起时，进行风险提醒；当l
save
大于l2时，不进行风险提醒。7.一种摩托车用跟车驾驶风险提醒装置，采用如权利要求1-6任一项所述的驾驶风险提醒系统，其特征在于：包括前向风险提醒模块，将s3步骤中的碰撞风险结果输出到hmi中，对驾驶员进行报警提醒。

技术总结
本发明公开了一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，一种摩托车用跟车驾驶风险提醒系统及装置，风险提醒系统包括前摄像数据采集模块、感知识别模块和前向风险判断模块，其中，具体实现步骤包括：通过设置的前摄像数据采集模块，使用前视摄像头采集图像；将上一步骤中采集得到的图像输入到感知识别模块中进行识别，识别内容包括车辆全车框、车尾框、刹车灯状态等信息；将上一步骤中识别的结果结合车辆本身的运动信息进行逻辑分析，输出跟车状态下前方车辆的碰撞风险结果。本发明增加了前车的刹车灯状态信息识别，用来监控前车状态，从而预判在跟车状态下与自身摩托车的碰撞风险，当前方车辆突然制动时，可以快速提醒驾驶员。可以快速提醒驾驶员。可以快速提醒驾驶员。


技术研发人员：谷俊 丁华杰 李鑫武 赵佳佳
受保护的技术使用者：上海寻序人工智能科技有限公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/7/19