本發(fā)明涉及汽車輔助駕駛，尤其涉及車輛主動(dòng)避障控制方法及系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)和終端。

背景技術(shù)：

1、輔助駕駛，是指通過人工智能、視覺計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)等的協(xié)同合作，讓控制器輔助操作車輛，以保證汽車在道路上安全行駛的技術(shù)。

2、目前，汽車在道路上快速行駛，駕駛員需要面對(duì)復(fù)雜多變的交通環(huán)境，而且駕駛員在駕駛過程中容易出現(xiàn)疲勞、注意力不集中等情況，若出現(xiàn)突發(fā)情況，等駕駛員發(fā)現(xiàn)已來不及緊急操作，可能會(huì)發(fā)生碰撞風(fēng)險(xiǎn)，特別是在多車道的快速路、且車輛又比較多的情況下，駕駛員在進(jìn)行避障換道時(shí)容易出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤的情況，從而導(dǎo)致發(fā)生交通事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了車輛主動(dòng)避障控制方法及系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)和終端。

2、本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：車輛主動(dòng)避障控制方法，所述方法包括：

3、獲取目標(biāo)車輛的交通圖像，根據(jù)經(jīng)預(yù)訓(xùn)練的改進(jìn)的yolov8網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)所述交通圖像進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別，得到所述交通圖像中的多輛待測(cè)車輛；

4、獲取所述待測(cè)車輛的位置信息，并根據(jù)所述位置信息從所述待測(cè)車輛中篩選出同道前側(cè)障礙車輛、旁道前側(cè)障礙車輛及旁道后側(cè)障礙車輛；

5、基于車載激光雷達(dá)獲取所述目標(biāo)車輛分別到所述同道前側(cè)障礙車輛、所述旁道前側(cè)障礙車輛及所述旁道后側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離，同時(shí)獲取所述同道前側(cè)障礙車輛及所述旁道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前車速；

6、根據(jù)所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離及所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前車速得到極限避障距離及預(yù)警避障距離；

7、若所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離大于等于所述預(yù)警避障距離，則不作預(yù)警提示，若所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離小于等于所述極限避障距離，則發(fā)出碰撞提示，并控制所述目標(biāo)車輛制動(dòng)減速；

8、若所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離介于所述預(yù)警避障距離與所述極限避障距離之間，則發(fā)出避障預(yù)警，同時(shí)根據(jù)所述同道前側(cè)障礙車輛及所述旁道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前車速，以及所述目標(biāo)車輛分別到所述同道前側(cè)障礙車輛、所述旁道前側(cè)障礙車輛及所述旁道后側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離判斷是否發(fā)出變道提示。

9、本發(fā)明的車輛主動(dòng)避障控制方法，通過采用改進(jìn)的yolov8網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)交通圖像進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別，能夠得到車道上待測(cè)車輛的詳細(xì)分布情況，避免采用雷達(dá)導(dǎo)致障礙車輛的識(shí)別錯(cuò)誤的情況，再通過對(duì)待測(cè)車輛進(jìn)行篩選，去除不影響目標(biāo)車輛駕駛安全的待測(cè)車輛，僅保留同道前側(cè)障礙車輛、旁道前側(cè)障礙車輛及旁道后側(cè)障礙車輛，以該三輛待測(cè)車輛作為障礙物進(jìn)行雷達(dá)測(cè)距和測(cè)速，有效減少激光雷達(dá)的檢測(cè)范圍，減少計(jì)算量，提升車機(jī)系統(tǒng)反應(yīng)效率，使得車輛避障更加精準(zhǔn)安全；通過計(jì)算極限避障距離和預(yù)警避障距離，再參考同道前側(cè)障礙車輛、旁道前側(cè)障礙車輛及旁道后側(cè)障礙車輛的行駛狀態(tài)，對(duì)駕駛員進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)提示或主動(dòng)控制目標(biāo)車輛減速，避免駕駛員因分心駕駛導(dǎo)致發(fā)生碰撞的情況，保證目標(biāo)車輛進(jìn)行避障的安全性，降低碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

10、進(jìn)一步的，所述改進(jìn)的yolov8網(wǎng)絡(luò)模型包括主干網(wǎng)絡(luò)、頸部網(wǎng)絡(luò)和檢測(cè)層，在所述頸部網(wǎng)絡(luò)與所述檢測(cè)層的中尺寸檢測(cè)頭和大尺寸檢測(cè)頭連接前添加gam注意力機(jī)制模塊，基于gsconv輕量化卷積引入gsbottleneck輕量級(jí)瓶頸層，采用一次性聚合法構(gòu)建vov-gscsp跨級(jí)部分網(wǎng)絡(luò)模塊，并利用所述vov-gscsp跨級(jí)部分網(wǎng)絡(luò)模塊替換所述頸部網(wǎng)絡(luò)原有的c2f模塊，所述改進(jìn)的yolov8網(wǎng)絡(luò)模型的回歸損失函數(shù)為wiou_v3損失函數(shù)。

11、進(jìn)一步的，所述wiou_v3損失函數(shù)為：

12、pwiou_v3＝θ×kwiou×piou

13、

14、

15、其中，pwiou_v3為所述wiou_v3損失函數(shù)，θ為非單調(diào)聚焦系數(shù)，kwiou為真實(shí)框和預(yù)測(cè)框中心點(diǎn)的歸一化距離，piou為邊界框iou的損失值，x為真實(shí)框的中心點(diǎn)橫坐標(biāo)，y為真實(shí)框的中心點(diǎn)縱坐標(biāo)，xj為預(yù)測(cè)框的中心點(diǎn)橫坐標(biāo)，yj為預(yù)測(cè)框的中心點(diǎn)縱坐標(biāo)，wj為最小預(yù)測(cè)框的寬，hj為最小預(yù)測(cè)框的高，ω為離群度，為梯度增益系數(shù)，i為常數(shù)。

16、進(jìn)一步的，所述獲取所述待測(cè)車輛的位置信息，并根據(jù)所述位置信息從所述待測(cè)車輛中篩選出同道前側(cè)障礙車輛、旁道前側(cè)障礙車輛及旁道后側(cè)障礙車輛的步驟具體包括：

17、以所述目標(biāo)車輛為原點(diǎn)，在所述交通圖像上建立二維坐標(biāo)系，并為所述交通圖像上的所述待測(cè)車輛定義坐標(biāo)點(diǎn)，以所述待測(cè)車輛的坐標(biāo)點(diǎn)作為位置信息；其中，所述二維坐標(biāo)系的橫軸與車道垂直，縱軸與車道平行，所述待測(cè)車輛的坐標(biāo)點(diǎn)為所述待測(cè)車輛的識(shí)別框的中心點(diǎn)，原點(diǎn)在當(dāng)前車道的中心線上；

18、根據(jù)車道的寬度及所述待測(cè)車輛的坐標(biāo)點(diǎn)，將屬于所述目標(biāo)車輛同一車道的所述待測(cè)車輛定義為同道車輛，將不屬于所述目標(biāo)車輛同一車道的所述待測(cè)車輛定義為旁道車輛；

19、將所述同道車輛中縱坐標(biāo)為最小正值的所述待測(cè)車輛定義為同道前側(cè)障礙車輛，將所述旁道車輛中縱坐標(biāo)為最小正值的所述待測(cè)車輛定義為旁道前側(cè)障礙車輛，將所述旁道車輛中縱坐標(biāo)小于等于零且取值最大的所述待測(cè)車輛定義為旁道后側(cè)障礙車輛。

20、進(jìn)一步的，所述極限避障距離為：

21、

22、其中，le為所述極限避障距離，va為所述目標(biāo)車輛a的當(dāng)前速度，vb為所述同道前側(cè)障礙車輛b的當(dāng)前速度，t1為駕駛員的反應(yīng)時(shí)間，t2為車機(jī)的響應(yīng)延時(shí)，μ為路面附著系數(shù)，g為重力加速度，lab為當(dāng)所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離小于等于所述極限避障距離，所述目標(biāo)車輛制動(dòng)減速直至與所述同道前側(cè)障礙車輛速度一致時(shí)，所述目標(biāo)車輛a與所述同道前側(cè)障礙車輛b的當(dāng)前距離。

23、進(jìn)一步的，所述預(yù)警避障距離為：

24、

25、其中，t3為駕駛員的預(yù)警反應(yīng)時(shí)間，t3＝2s。

26、進(jìn)一步的，所述若所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離介于所述預(yù)警避障距離與所述極限避障距離之間，則發(fā)出避障預(yù)警，同時(shí)根據(jù)所述同道前側(cè)障礙車輛及所述旁道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前車速，以及所述目標(biāo)車輛分別到所述同道前側(cè)障礙車輛、所述旁道前側(cè)障礙車輛及所述旁道后側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離判斷是否發(fā)出變道提示的步驟具體包括：

27、若所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離介于所述預(yù)警避障距離與所述極限避障距離之間，則發(fā)出避障預(yù)警；且同時(shí)滿足第一約束條件或第二約束條件任意一項(xiàng)時(shí)，車機(jī)發(fā)出變道提示；

28、其中，所述第一約束條件為：

29、va＞vc＞vb

30、(lac＞lf)u(lad＞le)

31、所述第二約束條件為：

32、vb＜va＜vc

33、(lac＞le)u(lad＞le)

34、其中，vc為所述旁道前側(cè)障礙車輛c的當(dāng)前速度，lac為所述目標(biāo)車輛a到所述旁道前側(cè)障礙車輛c的當(dāng)前距離，lad為所述目標(biāo)車輛a到所述旁道后側(cè)障礙車輛d的當(dāng)前距離。

35、本發(fā)明還提出車輛主動(dòng)避障控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

36、第一獲取模塊，用于獲取目標(biāo)車輛前側(cè)的交通圖像，根據(jù)經(jīng)預(yù)訓(xùn)練的改進(jìn)的yol0v8網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)所述交通圖像進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別，得到所述交通圖像中的多輛待測(cè)車輛；

37、篩選模塊，用于獲取所述待測(cè)車輛的位置信息，并根據(jù)所述位置信息從所述待測(cè)車輛中篩選出同道前側(cè)障礙車輛、旁道前側(cè)障礙車輛及旁道后側(cè)障礙車輛；

38、第二獲取模塊，用于基于車載激光雷達(dá)獲取所述目標(biāo)車輛分別到所述同道前側(cè)障礙車輛、所述旁道前側(cè)障礙車輛及所述旁道后側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離，同時(shí)獲取所述同道前側(cè)障礙車輛及所述旁道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前車速；

39、計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離及所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前車速得到極限避障距離及預(yù)警避障距離；

40、第一判斷模塊，用于若所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離大于等于所述預(yù)警避障距離，則所述目標(biāo)車輛保持行駛狀態(tài)，若所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離小于等于所述極限避障距離，則所述目標(biāo)車輛制動(dòng)減速；

41、第二判斷模塊，用于若所述目標(biāo)車輛到所述同道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離介于所述預(yù)警避障距離與所述極限避障距離之間，則根據(jù)所述同道前側(cè)障礙車輛及所述旁道前側(cè)障礙車輛的當(dāng)前車速，以及所述目標(biāo)車輛分別到所述同道前側(cè)障礙車輛、所述旁道前側(cè)障礙車輛及所述旁道后側(cè)障礙車輛的當(dāng)前距離判斷所述目標(biāo)車輛是否變道。

42、本發(fā)明的車輛主動(dòng)避障控制系統(tǒng)，通過采用改進(jìn)的yolov8網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)交通圖像進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別，能夠得到車道上待測(cè)車輛的詳細(xì)分布情況，避免采用雷達(dá)導(dǎo)致障礙車輛的識(shí)別錯(cuò)誤的情況，再通過對(duì)待測(cè)車輛進(jìn)行篩選，去除不影響目標(biāo)車輛駕駛安全的待測(cè)車輛，僅保留同道前側(cè)障礙車輛、旁道前側(cè)障礙車輛及旁道后側(cè)障礙車輛，以該三輛待測(cè)車輛作為障礙物進(jìn)行雷達(dá)測(cè)距和測(cè)速，有效減少激光雷達(dá)的檢測(cè)范圍，減少計(jì)算量，提升車機(jī)系統(tǒng)反應(yīng)效率，使得車輛避障更加精準(zhǔn)安全；通過計(jì)算極限避障距離和預(yù)警避障距離，再參考同道前側(cè)障礙車輛、旁道前側(cè)障礙車輛及旁道后側(cè)障礙車輛的行駛狀態(tài)，對(duì)駕駛員進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)提示或主動(dòng)控制目標(biāo)車輛減速，避免駕駛員因分心駕駛導(dǎo)致發(fā)生碰撞的情況，保證目標(biāo)車輛進(jìn)行避障的安全性，降低碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

43、本發(fā)明還提出一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的車輛主動(dòng)避障控制方法。

44、本發(fā)明還提出一種終端，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)上述的車輛主動(dòng)避障控制方法。