Development of the Lane Keeping Control System Using State-Varying Surface for Vulnerable Road Users

This paper proposes a new Lane Keeping Assist (LKA) system based on the integrated control strategy with AFS and BTV. To be specific, the steering controller calculates the gear ratio of AFS to align with the target lane whereas the braking controller determines differential brake pressure using Sliding Mode Control (SMC) theory according to the state-varying sliding surface with Fuzzy model. In recent years, auto industries have produced the lane keeping applications to prevent lane departure caused by drivers’ distractions or drowsiness. To also prevent wrist injury in drivers while steering, current LKA systems limit the output values of steering-wheel assist torque. This limiting mechanism, however, can cause a problem that cannot follow a road curvature when an older driver overexerts an inappropriate control effort. A new LKA system of the AFS and BTV integrated controller has since been drafted to solve this problem, and validated its performance in regards to the test conditions given with various driver models.     

汽车驾驶员模型的研究现状及发展趋势

汽车驾驶员模型是汽车交通安全、智能交通系统、汽车自动驾驶和车辆巡航等技术的基础研究内容和关键环节之一。按照汽车驾驶员模型的研究方向及应用,将驾驶员模型分为基于人—车—环境闭环系统汽车操纵稳定性的驾驶员模型、基于智能交通系统的驾驶员行为模型和基于交通安全的驾驶员疲劳模型等类型,综述了上述各类汽车驾驶员模型的研究现状,对各类驾驶员模型存在的不足进行了分析论述,并展望了汽车驾驶员模型的发展方向及趋势。     

通行能力仿真中的换道模型研究

道路通行能力是在饱和交通流下得到的,而目前交通微观仿真中缺少分析饱和流状况下的换道模型,从分析饱和流下换道行为的特性出发,建立了饱和流率下的换道模型。该模型在需求判断中用累积的速度优势代替了传统模型的瞬间速度优势,避免了仿真中车辆在短时间内频繁换道的现象;在可行性检测中加入了前后间距不足时司机的减速行为,与传统模型相比该模型能更好地反映拥挤流下的换道行为,更适合于道路通行能力的仿真。     

微观仿真自主性车道变换模型

车道变换是一种复杂的刺激-反应行为,为了准确表示车辆变换车道的决策过程,克服现有模型的不足,重点考虑驾驶员特征和车辆类型对车道变换的影响,并将车道变换过程可划分为3个阶段,即车辆挟道意图的产生、换道可行性分析和换道的执行;引入随机效用理论描述换道需求的产生,建立了基于车道效用选择的自主性车道变换模型,利用视频处理软件获取大量车辆运行轨迹微观数据,采用极大似然估计法对构建的自主性车道变换模型进行了标定;最后,基于换道次数的仿真值与实测值,选取均方根偏差、均方根百分比偏差2个评价指标对车道变换模型的有效性进行了验证,误差指标小于10％,表明建立的自主性车道变换模型可以较好地描述车道变换复杂的运行行为.     

移线综合评价模型及移线策略分析

用GPS导航装置实测了移线轨迹并建立了相应的多项式位移模型。该位移模型不仅与实测移线轨迹符合得较好，而且符合实际转向盘转角变化规律。移线综合评价模型中分析了移线难度和移线安全性。分析结果表明，移线前提高车速并合理选择移线车距是有利的。     

A Driver Model Based on the Cerebellar Model Articulation Controller

A model of driver behavior is described which is based on a current theory of neurophysiological processes occurring in the cerebellum. The model learns to control the vehicle through experience, provides discontinuous ramp steer inputs to the vehicle, accepts discontinuous input data, and is applicable to all control situations.

The model is implemented on a simple simulation model of a car and learning is accomplished by the use of an explicit driver model which drives the vehicle along a specified trajectory.     

1种基于平行直线对模型的车道检测方法

针对智能车辆安全辅助驾驶系统中利用单目视觉进行车道识别的问题,提出了1种基于平行直线对模型的车道检测方法。该方法根据高速公路图像特征构建平行直线对模型,在此基础上先利用 Hough变换提取直线,再由改进的级联 Hough变换检测出平行直线对的消失点,最后通过消失点和先验信息来提取当前车道线。使用M atlab对高速公路上不同路段、不同光照情况、不同车辆干扰下共150幅道路图像进行实验,检测精度达88.6%,平均检测时间为0.24 s。实验结果表明,这一方法在高速公路行驶环境下能较准确地检测出当前车道线,具有很好的光照适应性、抗车辆干扰性和一定的实时性。     

人-车-路闭环系统驾驶员模型参数辨识

基于在驾驶模拟器上进行的人－车－路闭环系统仿真试验，使用全局演化局部寻优的辨识算法，对驾驶员模型进行参数辨识。通过大量的实际驾驶人员的试验数据，辨识出各种水平的驾驶员模型参数，为改进智能车控制系统的设计提供了依据。利用辨识得到的驾驶员模型和车辆模型进行了人－车－路闭环系统的双移线与蛇行线仿真，仿真结果与试验数据具有很好的一致性。     

早期汽车设计驾驶人模型回顾

系统回顾了早期汽车驾驶人模型的发展与演变,根据驾驶人模型的设计理论和研究方法,将驾驶人模型分为方向控制驾驶人模型、STI模型、预期开环控制模型、双模式模型以及其他种类的模型,其中方向控制驾驶人模型又可分为预瞄驾驶人模型和线性状态变量控制模型。综述了上述各类汽车驾驶人模型的研究过程,分析论述了早期汽车驾驶人模型的结构特点,总结了各类驾驶人模型存在的不足,提出了驾驶人模型发展的新方向。     

如何构建企业人力资源发展战略模型

如何制订与企业经营战略相适应的人力资源发展战略是当前人力资源工作的一大课题。文章提出了如何构建与经营战略相适应的人力资源战略模型以及如何实施人力资源管理流程再造,推进企业内部传统的劳动人事管理向现代人力资源开发 /人力资源管理(HRD/HRM)的方向转变。     

基于分段直线模型的弯道识别算法的研究

为提高弯道识别算法的实时性,提出一种基于Hough变换的分段直线模型来近似逼近弯道的图像识别方法.首先实时动态地将一幅图像划分为若干感兴趣区域,然后采用改进的Hough变换算法提取各个感兴趣区域的直线段,最后应用边界点判断法将这些直线段连接成连续平滑的弯道线.试验结果表明,该方法能检测出高速公路上的相关车道线,具有很好的实时性、可靠性和鲁棒性.     

车道限制策略下八车道高速公路交通流特征

为掌握车道限制策略的实施效果,应用某八车道高速公路非高峰期和高峰期的实测数据,对交通量、速度和车头时距等3项交通流参数的特征进行分析,并得出结论.限制货车通行的车道1、2比不限货车的车道3、4交通量大且速度高,说明限制货车对于提高车道的服务水平有明显效果.车道1、2的车头时距用M3分布拟合效果较好,车道3、4用2阶爱尔朗分布或移位负指数分布拟合效果较好,说明前者易结成车队,而后者的行驶自由度相对较大,交通量仍有提升空间.综上所述,车道限制策略实质上是对车道进行差异化管理,限制货车和不限货车的车道分别以提高服务水平和通行能力作为首要目标,以期获得整体运行质量的优化,但实施条件和保障机制仍有待探索.     

高速公路出匝分流区超车道车辆车道变换模型

为了获取高速公路出匝分流区车辆的变道运行规律,利用DV和数据采集仪对广东多条高速路多个出匝分流区上出匝车辆车道变换行为的特征数据进行了大量调查.从调查数据中,分析出车道变换特性,结合数理统计理论,应用微分法建立了出匝车辆的变道模型.该模型与调查数据拟合结果吻合,并揭示了整个出匝变道过程及交通流量对变道行为的影响.Matlab编程显示:交通流量适中时,行驶距离不超过400 m便会变道成功;交通流量大时,驾驶员应该提前变道至行车道或减速车道,为高速路规划设计、指路标志设置和安全引导驾驶提供有力理论依据.     

信号交叉口车道功能动态划分优化模型

为了缓解因交通流分布不均造成的交通拥堵,减少道路交叉口资源浪费,提出了基于时空资源组合的优化模型,分析了非饱和条件下信号控制交叉口单个进口道车道功能动态划分与通行时间分配的相互制约和转化关系.算例分析结果表明,该模型在流量需求动态变化范围内能得到效益最优的车道功能划分方案,有效地提高了交叉口时空资源的利用率.     

基于驾驶人转向意图的双电机驱动电动汽车稳定性控制策略

为了使双电机驱动电动车在车辆稳定性控制过程中能够精确解读驾驶意图,使车辆实际行驶状态与驾驶意图期望的车辆行驶状态尽可能相符合,提出一种基于驾驶人意图辨识的稳定性控制策略.利用基于支持向量机递归特征消除(SVM-RFE)得到的特征参数构建基于长短期记忆(LSTM)模型的驾驶人转向意图辨识模型;基于转向意图识别结果,以方向...     

车联网环境下自动驾驶车辆车道选择决策模型

试验车道选择行为是自动驾驶车辆最基本的决策行为之一,利用车联网技术可以使车道选择结果更加全面、合理.首先,对高速公路自动驾驶车辆车道选择决策过程进行分析,并以车联网感知通信范围内的车辆的平均速度、重车比例及前往车道的理想换道时间为主要指标创建成本函数,根据计算结果输出最优车道序列;然后,以Gipps安全驾驶模型为基础,...     

Windows环境下USB驱动程序的开发

介绍了USB以及微软提倡的驱动程序模型WDM的基本概念和结构，结合具体的实例着重介绍了在Windows2000环境下用Driverworks工具开发USB设备驱动程序的方法，并给出关键例程的主要代码。     

xPC目标环境下CAN卡驱动模块的开发

使用xPC目标可以将一台PC兼容机制转变为一个实时系统,基于CAN总线技术的硬件在环测试平台建立ESP系统可使其开发比传统方法更加方便、快捷.由于在xPC Target模块中没有可直接调用的CAN PCI一1680U的驱动模块.因此利用S-function编写了xPC Target下可调用的驱动模块,并应用于ESP硬件在环试验台中,完成了ECU与传感器之间的CAN通信任务.     

高速公路合流区1车道交通量模型

为了揭示高速公路合流区1车道上交通量的变化规律,利用摄像机对高速公路合流区1车道上交通量数据进行大量调查,运用AutoScope2004图像处理系统对调查数据进行分析处理。在对调查数据进行分析处理的基础上,运用数理统计方法提出1车道交通量随主路交通量、匝道交通量及其离合流鼻端长度变化而变化的经验模型,运用此经验模型与美国HCM模型进行比较,得出我们的模型不但改进了HCM模型,而且更适合我国实际。该模型可以为合流区通行能力分析、交通管理和几何设计等进一步研究提供分析基础。     

驾驶适应性的神经模糊综合测评系统

将神经网络与模糊逻辑集成一驾驶适应性模糊神经综合测评系统。该系统含有一个Bp网,一个模糊推理机和一个知识库。以高速判断,跟踪,暗适应,选择反应,注意力,速视,动视力和深度知觉这8个指标值为特征量构成学习样本,使用K-均值法对实验样本进行初始分类,形成标准学习样本,使用这些样本对所建系统进行训练和调试。利用经调试训练后的系统,依据所测驾驶员的心理、心理参数对驾驶员的驾驶适应性进行评价。试验表明：其评价效果是令人满意的。