1.一种基于V2X的车辆盲区行人感知及预警方法,其特征在于,基于V2X的车辆盲区行人感知及预警系统,方法包括如下步骤:步骤1,主车信息处理系统接收遮挡车的环境感知系统或者路测设备环境感知系统所获取的主车盲区的行人信息;主车信息处理系统接受行人信息并对行人信息进行处理得到行人横穿道路意图;确定行人横穿道路意图的方法为:步骤1.1、对行人信息进行坐标转换获取行人位置;
步骤1.2、基于行人信息获取行人的纵向速度vpx和横向速度vpy;
步骤1.3、使用LSTM编码器和解码器对行人运动轨迹进行预测;
步骤1.4、将道路被划分为安全区域和危险区域,基于每次预测出的行人运动轨迹,若预测的未来t秒行人轨迹最后一个轨迹点落在安全区域内,则判断行人没有横穿道路的意图;若预测的未来t秒行人轨迹最后一个轨迹点落在危险区域内,则可视为行人有横穿道路的意图;
步骤2,对于有横穿道路的意图的行人,进一步对行人在未来和主车发生碰撞的风险进行判断;步骤2中判断行人在未来和主车发生碰撞的风险的方法:车辆与行人的碰撞时间TTC分为纵向TTCL和横向TTCT,建立TTCL纵向危险状态判断模型,运动关系方程为:式中,vpx为行人相对于主车的纵向速度;apx为行人相对于主车的纵向加速度;D为主车中心与行人中心的相对距离;L=L1+L2;L1为主车中心到主车前保险杠的距离;L2为行人中心到可能和主车发生碰撞的身体部位的距离;
当Δ=vpx2-2apx(D-L)≥0时,主车与行人在纵向会发生碰撞,则此时的TTCL为:当行人和主车在纵向均为匀速行驶,且行人的纵向速度比主车的纵向速度小时,即apx=0且vpx<0时:当行人相对于主车的纵向加速度小于0,且行人的纵向速度比主车的纵向速度小时,即apx<0且vpx<0时:横向TTCT的计算公式如下:
当预估碰撞点在主车前保险杠最右侧时,此时的横向TTCT为TTCT1:
当预估碰撞点在主车前保险杠最左侧时,此时的横向TTCT为TTCT2:
式中,S为行人和主车的横向相对距离;W0为主车的宽度;Wp为行人的宽度;ds为主车和行人所需保持的最小安全距离;
当TTCL≤TTCT1且TTCL≥TTCT2时,即行人和主车没有同时到达碰撞点,则行人和主车不会发生碰撞,此时为安全状态,继续对主车盲区的行人信息进行监测;
当TTCT1≤TTCL≤TTCT2时,即纵向碰撞时间在横向碰撞时间的范围内,则行人和主车会发生碰撞;
步骤3,对于存在碰撞的风险的行人,启动行人保护系统,依次启动三级预警机制;根据实时计算的行人与主车的TTC,第一级预警机制:当行人保护系统判定主车和行人会发生碰撞时,且计算到的t2
第二级预警机制:当指示灯系统启动时,并且计算到的t3
第三级预警机制:当驾驶员警告系统启动时,并且计算到的TTC≤t3时,启动主动刹车制动系统,主车安全带收紧,采取紧急刹车的措施;t1为减速度进行制动并与行人不发生碰撞的最短时间,t2为考虑驾驶员反应时间并与行人不发生碰撞的最短时间,t3为主动刹车制动系统接替车辆控制权以避免碰撞危险发生所需的最短时间。
2.根据权利要求1所述的一种基于V2X的车辆盲区行人感知及预警方法,其特征在于,所述V2X的车辆盲区行人感知及预警系统包括:设置在遮挡车上的遮挡车环境感知系统,所述遮挡车环境感知系统感知主车盲区的行人信息;
设置在遮挡车上的遮挡车信息加密解密系统,所述遮挡车信息加密解密系统接收并对遮挡车环境感知系统输入的行人信息进行加密;
设置在主车上的主车信息加密解密系统,所述主车信息加密解密系统接收并对遮挡车信息加密解密系统输入的行人信息进行解密;所述主车信息加密解密系统与遮挡车信息加密解密系统之间采用V2X通信进行信息交互;
设置在主车上的主车环境感知系统,所述主车环境感知系统感知主车前方的行人信息;
设置在主车上的主车信息处理系统,所述主车信息处理系统接收主车环境感知系统输入的行人信息、经主车信息加密解密系统解密后的行人信息;主车信息处理系统内基于行人信息对行人横穿道路的意图进行判断,并且根据纵向和横向TTC进行碰撞判断;若判断会发生碰撞,主车信息处理系统控制行人保护系统工作;若判断不会发生碰撞,主车信息处理系统仅需对实时采集的行人信息进行监测;
设置在主车上的行人保护系统,所述行人保护系统包括指示灯系统、驾驶员警告系统和主动刹车制动系统;所述行人保护系统根据车辆与行人的碰撞时间TTC以及人车不发生碰撞的时间阈值,依次启动指示灯系统、驾驶员警告系统和主动刹车制动系统;
分别设置行人不发生碰撞时间的三级时间阈值,分别表示为:t1>t2>t3;若t2
包括路测设备,所述路测设备包括路测设备环境感知系统和路测设备信息加密解密系统;
所述路测设备环境感知系统包括设置在路边的摄像头、毫米波雷达、激光雷达、速度编码器、路测设备处理器,用于获取主车盲区的行人信息;
所述路测设备信息加密解密系统接收并对路测设备环境感知系统输入的行人信息进行加密,且路测设备信息加密解密系统与主车信息加密解密系统之间采用V2X通信进行信息交互。
3.根据权利要求2所述的一种基于V2X的车辆盲区行人感知及预警方法,其特征在于,所述主车环境感知系统包括设置在主车上的摄像头、毫米波雷达、激光雷达和速度编码器,所述摄像头、毫米波雷达、激光雷达和速度编码器均与主车的车载微处理器之间信号连接;所述车载微处理器根据摄像头所采集的主车周围环境的图像进行处理和特征提取,识别从主车盲区出现在主车前方的障碍物是否为行人,并实时跟踪行人的轨迹。
4.根据权利要求2所述的一种基于V2X的车辆盲区行人感知及预警方法,其特征在于,遮挡车环境感知系统包括设置在遮挡车上的摄像头、毫米波雷达、激光雷达和速度编码器,且遮挡车环境感知系统中的各个单元均与遮挡车的车载微处理器之间信号连接;所述车载微处理器根据摄像头所采集的图像进行处理和特征提取,识别遮挡车前方障碍物是否为行人,并实时跟踪行人的轨迹。
5.根据权利要求2所述的一种基于V2X的车辆盲区行人感知及预警方法,其特征在于,所述主车信息加密解密系统、遮挡车信息加密解密系统均内置RSA算法,利用RSA算法对传输的信息进行加密或解密。
6.根据权利要求2所述的一种基于V2X的车辆盲区行人感知及预警方法,其特征在于,车载微处理器或者路测设备处理器内部通过Deepsort算法实时跟踪行人的轨迹。