一种车辆碰撞预警方法、系统及电子设备与流程

本发明涉及车辆碰撞预警领域，特别是涉及一种车辆碰撞预警方法、系统及电子设备。

背景技术：

1、由于车辆在变道时，驾驶员无法获得周围视野盲区内的环境信息，具有一定的驾驶安全隐患。现有的车辆变道预警系统，如在高级驾驶辅助系统(adas)中，通常利用车身周围的摄像头、雷达等传感器对周围车辆的行驶数据进行采集，从而获得周围车辆的状态信息并分析其行驶轨迹，实现对变道过程中存在的风险的及时预警。然而受限于单车传感器数量有限、感知范围较近等问题，现有方法中车辆在变道过程中存在一定的误判率，无法满足高精度的使用要求，尤其是在高动态场景下的车辆行驶。

2、因此，根据上述背景技术中提出的问题，亟需提供一种新的碰撞预警方法或系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种车辆碰撞预警方法、系统及电子设备，能够提高典型风险场景的预警及时性和准确性，降低误报率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种车辆碰撞预警方法，包括：

4、基于车车通信v2v技术，获取测试车辆与目标车辆的历史交互数据集；所述目标车辆为提前警告时间内相邻车道的车辆；交互数据包括：测试车辆与目标车辆的运动学数据和相对位置数据；

5、利用历史交互数据集训练svm-rfe模型，得到变道意图预测模型；所述变道意图预测模型用于识别变道意图；

6、构建长短时记忆lstm网络的车辆轨迹预测模型；所述车辆轨迹预测模型以纵向位移和横向位置为输出；

7、获取测试车辆与目标车辆的实时交互数据；当变道意图预测模型根据实时交互数据识别测试车辆有变道意图时，利用车辆轨迹预测模型预测设定时间内测试车辆与目标车辆的纵向位移和横向位置；

8、根据预测设定时间内测试车辆与目标车辆的纵向位移和横向位置以及实时交互数据，基于凸多边形碰撞检测技术，判断测试车辆变道是否发生碰撞。

9、可选地，所述车辆轨迹预测模型包括：纵向加速度预测模型和横向距离预测模型；

10、所述纵向加速度预测模型在变道条件变量下的变道输入为当前的车速和纵向加速度，输出为下一时刻的纵向加速度；

11、所述横向距离预测模型输入为车辆中心点与目标车道的右车道线之间的距离和横向加速度，输出是车辆中心点与目标车道的右车道线上的距离。

12、可选地，所述凸多边形碰撞检测技术为基于分离轴定理的定向边界盒检测算法。

13、可选地，所述根据预测设定时间内测试车辆与目标车辆的纵向位移和横向位置以及实时交互数据，基于凸多边形碰撞检测技术，判断测试车辆变道是否发生碰撞，具体包括：

14、若预测设定时间内每个预测时间步长的判断结果为0，则认为测试车辆在变道过程中不会与目标车辆发生碰撞；

15、若预测设定时间内任何预测时间步长的预测结果为1，则认为测试车辆在变道过程中会与目标车辆发生碰撞，系统发出警告。

16、一种车辆碰撞预警系统，包括：

17、历史交互数据即获取模块，用于基于车车通信v2v技术，获取测试车辆与目标车辆的历史交互数据集；所述目标车辆为提前警告时间内相邻车道的车辆；交互数据包括：测试车辆与目标车辆的运动学数据和相对位置数据；

18、变道意图预测模型确定模块，用于利用历史交互数据集训练svm-rfe模型，得到变道意图预测模型；所述变道意图预测模型用于识别变道意图；

19、车辆轨迹预测模型构建模块，用于构建长短时记忆lstm网络的车辆轨迹预测模型；所述车辆轨迹预测模型以纵向位移和横向位置为输出；

20、轨迹预测模块，用于获取测试车辆与目标车辆的实时交互数据；当变道意图预测模型根据实时交互数据识别测试车辆有变道意图时，利用车辆轨迹预测模型预测设定时间内测试车辆与目标车辆的纵向位移和横向位置；

21、碰撞检测模块，用于根据预测设定时间内测试车辆与目标车辆的纵向位移和横向位置以及实时交互数据，基于凸多边形碰撞检测技术，判断测试车辆变道是否发生碰撞。

22、一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行所述的一种车辆碰撞预警方法。

23、可选地，所述存储器为计算机可读存储介质。

24、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

25、本发明所提供的一种车辆碰撞预警方法、系统及电子设备，基于车车通信v2v技术分别确定变道意图预测模型以及基于长短时记忆lstm网络的车辆轨迹预测模型，进行变道行为预测和车辆轨迹预测；通过变道行为预测和车辆轨迹预测的v2v通信，基于凸多边形碰撞检测技术建立了v2v通信环境下的切入碰撞预警模型。最终实现了测试车辆和目标车辆的轨迹预测，提高了典型风险场景的预警及时性和准确性，降低了误报率。

技术特征：

1.一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，所述车辆轨迹预测模型包括：纵向加速度预测模型和横向距离预测模型；

3.根据权利要求1所述的一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，所述凸多边形碰撞检测技术为基于分离轴定理的定向边界盒检测算法。

4.根据权利要求3所述的一种车辆碰撞预警方法，其特征在于，所述根据预测设定时间内测试车辆与目标车辆的纵向位移和横向位置以及实时交互数据，基于凸多边形碰撞检测技术，判断测试车辆变道是否发生碰撞，具体包括：

5.一种车辆碰撞预警系统，其特征在于，包括：

6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至4中任一项所述的一种车辆碰撞预警方法。

7.根据权利要求6所述的一种电子设备，其特征在于，所述存储器为计算机可读存储介质。

技术总结本发明公开一种车辆碰撞预警方法、系统及电子设备，该方法包括基于车车通信V2V技术，获取测试车辆与目标车辆的历史交互数据集；利用历史交互数据集训练SVM‑RFE模型，得到变道意图预测模型；构建长短时记忆LSTM网络的车辆轨迹预测模型；获取测试车辆与目标车辆的实时交互数据；当变道意图预测模型根据实时交互数据识别测试车辆有变道意图时，利用车辆轨迹预测模型预测设定时间内测试车辆与目标车辆的纵向位移和横向位置；根据预测设定时间内测试车辆与目标车辆的纵向位移和横向位置及实时交互数据，基于凸多边形碰撞检测技术，判断测试车辆变道是否发生碰撞。本发明能够提高典型风险场景的预警及时性和准确性，降低误报率。技术研发人员：张祖锋,刘晨,王钊,柴兴凯,殷嘉伦,曾金受保护的技术使用者：苏州德宜溪谷智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/10