[01243090]驾驶员换道意图识别系统

课题来源：国家高技术研究发展计划（863）-大型车辆驾驶行为监控预警技术与装备（项目编号：2009AA11Z213）

立项背景：传统的车辆安全预警系统、导航系统都没有充分考虑驾驶人的行为，导致预警的有效性和导航的效率不高，具体来说存在如下问题：

（1）、驾驶人不良行为特征及个体差异性等机理没有剖析清楚。现有车辆主动安全驾驶行为监控预警技术未充分个体差异和行为特征，同时对一些典型不良驾驶行为的预警信息缺失，不能充分保障驾驶人的行车安全。

（2）、现有安全预警系统中的危险驾驶状态估计是基于即时的车辆信息和交通环境，缺少对驾驶人意图和实时行为进行预测判断。针对同一时刻的驾驶操作和环境信息，驾驶意图和短时预期行为结果的差异，驾驶人出现危险状态的可能性和等级会截然不同。

（3）、传统的导航系统是基于最短距离或者最短时间为主要目标进行的航迹推算，未对驾驶人行为特征和路线选择习惯等进行数据挖掘，不能满足更智能化的个性导航服务需求。

（4）、车辆安全预警及导航产品的兼容性和拓展性较差。

目前驾驶行为预警产品接口相对单一，不能同时满足各种车辆及各种传感器信息的接入，兼容性不强，同时部分系统由多个车载模块组成，集成程度相对落后。

车辆信息系统人机交互界面设计不科学、不合理。目前驾驶信息发布界面设计方面存在多通道、多信息同时发布的问题，未能有效考虑人机工程学理论，降低了信息的可接受性。

针对传统的车辆安全预警系统、导航系统中缺少考虑驾驶人行为特征的现状，本成果以驾驶人行为表征指标和方法体系为理论基础，重点研究基于驾驶行为识别的安全辅助预警技术、基于驾驶行为挖掘的智能导航技术，并将预警、导航以及多功能组合仪表信息综合集成至多功能车载终端，形成了车载综合信息系统、智能导航、多功能组合仪表（集成安全预警与仪表）等系列产品，并已进行广泛应用。

本成果在车辆不良驾驶行为检测、驾驶意图和短时行为预测方面、基于行为的智能导航系统、多通道数据集成及综合信息显示等关键技术领域取得了进展。

创造性与先进性体现如下：

（1）驾驶行为机理方面，基于隐马尔科夫模型（HMM）实现了驾驶意图识别及驾驶行为的短时预测;采用基于Adaboost等算法的的驾驶人脸偏转的实时检测与跟踪;提取了每类危险驾驶行为的判定阈值，实现了危险驾驶行为的快速自动判别。

（2）安全预警方面，基于驾驶行为、环境感知、障碍物探测，提出了危险驾驶状态的综合判别方法，构建了危险驾驶状态知识库。国外在车辆安全辅助驾驶领域取得了丰富的成果，如车道偏离预警、障碍物预警等系统的产品已经在汽车上得以广泛的应用，对提高车辆驾驶的安全性起到了一定的作用。

但目前的产品缺少对汽车驾驶行为的充分考虑，尤其在不良驾驶行为监控与识别方面没有研制出相应的成熟产品，基于驾驶行为的智能导航技术更是处于起步阶段。

本成果改变了现有安全辅助驾驶技术不能适应复杂多变交通环境需要的现状，创造性地提出综合利用驾驶员行为、车辆状态和道路环境信息进行危险驾驶状态的评估和预警方法，面向不良驾驶行为知识提取和识别方法构建开展了有针对性的实验和数据分析，提出了不良驾驶行为的检测和预警方法。

本成果研制的多功能一体化的车载终端，解决了目前多通道显示界面对驾驶人造成的干扰，解决了多信息集成显示、智能切换的关键问题。

本成果在道路交通事故致因分析、不良驾驶行为识别方法、车辆安全辅助驾驶装备集成等方面均有重大创新和突破，由湖北省科技厅组织的专家鉴定委员会一致认为“研究成果整体达到了国际先进水平”。

项目组通过与光庭导航数据（武汉）有限公司和武汉光庭科技有限公司的产学研相结合，从2003年至今，以本项目成果为依托，以市场为导向，针对车辆主动辅助驾驶领域成功地研制了一系列车载产品，涵盖了车载综合信息采集和显示系统、车载信息综合导航系统和多功能数字化组合仪表等系统。

近五年来，本成果转化的产业化经济效益总数达2.0059亿元。成果转化所研制的车载综合信息采集和显示系统产品，实现了车辆信息的实时采集和显示，目前已成功应用于东风汽车集团股份有限公司、湖北三江航天万山特种车辆有限公司、东风商用车技术中心及江苏尚扬电子科技有限公司的车辆和系统中，产品合同额达561.6237万元。

成果转化所研制的车载信息综合导航产品，是集车辆主动安全预警与导航相结合的综合系统，成果在东风汽车公司中已成功应用，产品合同额达71万元。

成果转化所研制的多功能数字化组合仪表产品，是集车辆主动安全预警及数字化仪表于一体的多功能系统，目前产品已应用于集瑞联合重工有限公司和浙江吉利汽车有限公司生产的车辆中，使用效果显著，合同额达14434.59万元。

本成果的产品不仅局限应用于企业，也成功推向了国家事业单位中，并取得了良好经济效益和社会效益。

宁波市国土资源局以前没有使用本成果研制的产品时，86个国土所增加配置近百台执法监察车，鉴于土地执法的敏感性和权威性，土地监察车辆和人员是否安全准备到达了违法现场，人员及车辆的执法是否到位很难合理评价。

2011年2月至今，宁波市国土资源局引用了本成果后，由于管理监督人员通过系统能合理调度巡查任务，使得巡查人员效率相应提升了20%左右，节约了有关部门的车辆成本及外出补贴、误餐费、车辆汽油费、保养费、维修费等巡查成本和管理对象成本。

由于问题定位精确、任务派遣准确，克服了多头处理、重复处理等弊端，事件处理成本也大大降低。1年内新模式的运行使每年节约管理资金20万元左右。

2012年智能交通协会科技进步二等奖。