基于主动转向与差动制动协调的双级预警车道偏离防止预测控制

在设计车道偏离防止系统时,为充分利用差动制动控制和主动转向控制,同时兼顾车辆行驶的安全性与驾驶员驾驶自由,提出了一种双级预警的利用主动转向与差动制动协调控制的车道偏离防止策略。当车辆危险程度较低时仅采用差动制动控制,保证驾驶员对转向盘的控制;当车辆危险程度较高时,采用预测控制实现主动转向与差动制动系统的协调控制,使车辆能快速地回到车道中心线。选取跨道时间来设计车辆偏离预警算法,并根据车辆转向系统的响应分别设定预警阈值。为保证车辆的稳定性,采用模型预测控制算法添加合理的约束,设计差动制动控制和主动转向与差动制动协调控制器。仿真与硬件在环试验结果表明,所设计的基于主动转向与差动制动协调的车道偏离防止控制策略在保证车辆行驶安全性的前提下给予了驾驶员充分的驾驶自由。     

车道对中控制系统的驾驶员自适应需求验证

针对车道对中控制系统(LCCS)的控制目标与驾驶员正常驾驶行为存在差异的现象,提出了基于主观评价试验的方法验证是否需要设计自适应LCCS提高驾驶员的体验.采集驾驶员在设计道路上的驾驶路径,并通过聚类提取4种风格的驾驶路径,设计评价试验得到驾驶员对4种风格驾驶路径和其他3种人为设计路径的喜好情况.试验结果表明,驾驶员对车...     

系统集成 推进自动驾驶研发

<正>大陆集团提出了"感知-规划-行动"概念,通过系统解决方案帮助驾驶员感知危险状况、及时做出可行的行为规划,并及时实施,有效避免道路交通事故的发生。先进安全技术的使用能有效提高交通安全性。以欧洲为例,十年前ABS、ESC等主动安全技术的推广及应用大大降低了交通事故发生率及伤亡率,如今随着自动紧急制动系统(AEB)、自适应巡航控制系统(ACC)、车道偏离警告系统(LDW)等驾驶辅助技术的日渐普及,以及未来自动驾驶技术的应用,"零事故"愿景将不再是梦想。     

基于机器视觉的车道偏离报警系统

客车作为生产资料的属性决定了安全性是客车行业发展过程中不可回避的重要问题,事关乘客生命和财产安全,也事关运输企业的前途和命运,同时也是保障社会稳定、保证经济发展的重要前提.从世界范围内客车安全的发展趋势来看,科技进步和新技术应用已成为解决道路交通安全问题的重要手段. 车道偏离报警系统(Lane Departure Warning System,简称LDWS)是一种通过报警的方式辅助过度疲惫或者长时间驾驶的驾驶员保持车辆在车道内行驶,减少汽车因车道偏离而引发交通事故的系统.该系统提供智能的车道偏离预警,在无意识(驾驶员未打转向灯)偏离原车道时,能在偏离车道前发出警报,为驾驶员提供更多的反应时间,大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故.本文介绍了一种基于DSP的车道偏离报警系统硬件设计及软件实现方案,通过实际测试验证了算法的实时性及系统的可靠性.     

城市路侧禁令标志对公交车驾驶员驾驶行为影响研究

针对交通标志对公交车驾驶员驾驶行为影响程度问题,从禁令标志的角度出发,分析其对公交车驾驶员驾驶行为的影响.外业采用自然驾驶调查、录像观测、表格记录等方法调查和记录驾驶员驾驶行为,内业根据区间时间间隔和区间距离,计算获得每公里停车次数、每公里车道变换次数、每公里加减速次数、区间运行速度等表征指标.采用相关性分析法,获取调查数据内在规律特征,得到每公里禁令标志分布量与车道变换次数、加减速次数影响因素显著相关,并分别构建了指数模型和立方模型予以拟合.结果表明,在调查路段和调查周期内,城市路侧禁令标志分布量显著影响公交车驾驶员操作行为;可将1.6作为禁令标志分布量变化量指标的判断阀值,当车道变换次数平均值变化量低于0.8、加减速次数平均值变化量小于1.1时,公交车驾驶员驾驶行为较为稳定;当禁令标志分布量变化量高于1.6时,驾驶员操作复杂性增加,表现为车辆频繁车道变换和加减速.      

基于风险驾驶行为分析的营运驾驶员交通安全教育

营运车辆事故多是由驾驶员的风险驾驶行为引起的,而交通安全教育对营运驾驶员的风险驾驶行为改善起主要作用。传统的教育方法未考虑不同驾驶员的行为特征,因而效果不佳。基于风险驾驶行为分析的教育方法首先对驾驶员的驾驶行为进行监控,然后分析驾驶员的风险驾驶行为特征,最后基于特征进行安全教育。该方法具有针对性,并在国外取得较好效果。本研究对基于风险驾驶行为分析的教育方法进行了实验,分析了营运驾驶员的风险驾驶行为类型特征和典型事故致因,并对教育效果进行了评估。结果发现该教育方法能明显减少危险交通事件率。     

基于安全驾驶行为风险特征的图谱表达方法

以自然驾驶条件下行为风险的辨识为目标,基于GPS数据,重点研究自然驾驶条件下驾驶行为的风险评估与行为特征表达.建立基于GPS数据的自然驾驶行为数据库,提出基于信息熵自然驾驶条件下行为风险评估方法,构建基于图谱的驾驶员个体驾驶行为特征表达方法.本文深入挖掘驾驶员个体驾驶行为模风险特征,构建驾驶行为图谱,为普通驾驶员在日常、自然驾驶条件下的行为风险预测预警提供了解决方案,为推进道路交通安全水平提升提供了理论参考和技术支撑.     

基于表征驾驶风格的驾驶员纵向加速度模型

驾驶员驾驶风格的差异会引起纵向加速度决策与最优值存在一定程度的偏差.改进了基于最优预瞄的驾驶员纵向加速度模型,以跟随速度为参考量,提出了多点多目标的二阶预瞄决策模型,并以预瞄视野、决策意愿和决策偏差表征驾驶员的驾驶风格进行建模.通过Simulink-Carsim联合仿真,验证模型可以反映出不同驾驶风格下的驾驶行为,为研究分析真实驾驶行为提供借鉴.     

基于自然驾驶的中国驾驶员驾驶使用手机行为研究

手机频繁地出现在人们的日常活动中,甚至驾驶人驾驶时使用手机造成分心驾驶,产生了较大的安全隐患。目前世界范围内约束手机使用的法律、教材种类繁多,但对使用手机对驾驶人视觉及操作的影响缺乏了解。国内对该领域的研究相对较少,且主要停留在通过问卷和蹲点调查进行驾驶使用手机现状调查分析,或通过简单的驾驶模拟试验来进行特定行为特征分析的程度,我国驾驶员在真实驾驶状态下的驾驶使用手机情况和行为特征尚无明确的研究结果。本文依托上海自然驾驶研究数据,利用23名驾驶员2013年的115次出行数据对其驾驶行为特征与安全性进行研究。结果显示,被试驾驶员最常使用的手机功能为发送短信、通话和阅读,三者还对驾驶员的视线分心影响最大,达到最高的平均视线偏离时长;在操作分心方面,发送短信具有远高于其他功能的双手占用率;手机使用对于驾驶速度的波动和车辆在车道内的横向位置波动有极大的影响。     

基于有限状态机的车辆自动驾驶行为决策分析

将智能车辆的自动驾驶运动过程分解为车道保持、车辆跟随、车道变换和制动避撞4种典型驾驶行为,基于有限状态机方法建立各驾驶行为间的逻辑关系及状态切换过程,同时,构建了面向自动驾驶的虚拟危险势能场,并对其结构关键参数和驾驶行为决策触发阈值进行分析。利用MATLAB/CarSim软件对不同道路工况下的自动驾驶行为决策过程进行联合仿真,并利用比例车辆模型和机器视觉系统对提出的方法进行试验验证。仿真和试验结果表明,虚拟危险势能场与有限状态机相结合的方法能够满足智能车辆的驾驶行为决策需求并实现主要的自动驾驶功能。     

驾驶员方向控制模型及在汽车智能驾驶研究中的应用

分析了驾驶员开车行为特性，利用模糊决策理论介绍了汽车预期行驶轨迹驾驶员模糊决策模型，并结合驾驶员预瞄最优曲率模型建立了一个新的驾驶员方向控制模型，同时也论述了该驾驶员方向控制模型在汽车智能驾驶研究中的应用。仿真结果表明所提出的模型可以描述驾驶员对汽车行驶方向的控制行为，并为汽车智能驾驶的研究提供了一条可行途径。     

EURO NCAP开展自动驾驶试验

正随着汽车制造商朝着实现车辆自动驾驶的目标迈进,汽车正变得越来越先进。虽然自动驾驶汽车仍有很长的路要走,但驾驶辅助技术正日益普及,比如自适应巡航控制(ACC)与车道居中(LC)相结合,可帮助驾驶员保持稳定的速度、与前方车辆保持安全距离并使车辆保持在车道中     

雪铁龙C6轿车ADAS系统功能介绍(一)

正东风雪铁龙C6轿车是一款中级轿车,该车运用了高级驾驶辅助功能ADAS (Advanced Driving Assistant System)系统,该系统为主动安全系统,包括自适应巡航系统带跟停功能(ACC+)、主动紧急刹车系统(AEBS2)、前方碰撞预警系统(FCW)、限速智能识别功能与速度自适应(SLI-ISA)、车道偏离预警系统(LDW)、驾驶员疲劳驾驶提醒功能(DAA1)、     

基于自然驾驶数据的驾驶员紧急变道行为开环模型

基于"中国大型实车路试先行实验(China Pilot-FOT)"所采集的自然驾驶数据,提出了一种开环模型,它可以描述驾驶员紧急变换车道行为。将方向盘转角和方向盘转角变化率作为变道紧急程度的筛选条件,从中筛选出228例紧急变换车道工况。基于最大方向盘转角与最大方向盘转角变化率的线性关系,分析了紧急变换车道的持续时间。利用其中50百分位驾驶数据,来拟合模型参数。使用相关性和显著性检验,验证了真实驾驶数据与驾驶计算模型的关系。结果表明:该模型的输出结果与真实驾驶员操作结果一致性良好。因此,该模型可以描述中国一般驾驶员紧急变道行为。     

驾驶员车道变换视点转移模型及其参数标定

为了获取驾驶员车道变换行程中的视点转移特性,构建视点转移模型,解决驾驶员行为监控设备布设缺乏依据的难题,采用眼动仪和人工记录的方式,分别以轿车和公交车驾驶员为研究样本,获取了车道变换行为过程中驾驶员视点停留时间和视点位置转移特性数据,给出驾驶员的眼动停留时间均值和分布规律,基于外界的交通运行环境,根据驾驶员对外界信息的获取程度,考虑驾驶员、车辆、道路、环境等影响因素,设定其符合泊松分布,将驾驶行为分为决策阶段和执行阶段,给出了基于6个模块的流程结构,构建基于信息满意度的视点位置转移模型并标定了模型参数。     

不同微观驾驶行为对基本路段交通流运行特征的影响

为了提高道路服务水平,减少道路交通事故,改善车辆设计,开发车载安全装置通过驾驶模拟器和交通仿真相结合的方法,深入探讨个体驾驶行为交通流特征的影响.首先,选取反映驾驶员特征的静态驾驶适性和动态驾驶适性2类指标,通过因子分析、主成份分析及聚类分析方法对驾驶行为特征进行提取,构建不同类型的驾驶行为特征分类.其次,利用驾驶模拟器采集到的实验数据,对不同类型驾驶行为的仿真模型参数进行校准.最后,通过交通仿真技术对不同类型的驾驶行为下交通流特征研究,主要集中在不同车道位置、不同行为下的交通流特征差异.研究结果表明,激进的驾驶行为仿真产生的最大交通量(2200 pcu/h)中等驾驶行为(1800 pcu/h)保守驾驶行为(1700 pcu/h),但激进驾驶行为下的交通流较其他行为显得更加不稳定.因此,提高道路安全水平,需针对呈现此类驾驶行为特征的驾驶员进行重点教育及培训.     

基于人机共驾的车道偏离防避控制

提出了两层驾驶员转向预测模型,基于驾驶员视觉预瞄信息的第一层体现了路径跟踪特性,基于神经肌肉动力学模型的第二层体现了驾驶员转向操作特征,采用Car Sim/Simulink对比了不同状态驾驶员的路径跟踪性能。设计了车道偏离防避系统(LDAS)的期望横摆角速度观测器和转角PID控制器。建立了转向系统等效动力学模型,并基于滑模理论设计了LDAS的鲁棒转矩控制器。由于车辆偏离车道程度与预瞄点的侧向偏移量和驾驶员力矩的关系不能精确描述,故基于模糊控制理论设计了LDAS人机共驾模糊控测器。进行了基于Car Sim/Simulink的仿真和基于Car Sim/Lab VIEW RT的硬件在环试验,对比了驾驶员、LDAS控制器和人机共驾纠正车辆偏航的能力。结果表明,所提出的人机共驾策略能及时纠正车辆偏航,使之恢复到正常车道,并保证从人机共驾到驾驶员控制切换过程的平顺性。     

汽车驾驶员车道内行车特点分析

基于图像传感器获得的车辆位置信息,提出一种分析汽车驾驶员驾驶特性的新方法。建立基于模糊机制的驾驶员车道内行驶安全评价模型,以数据库的观点对车辆行驶过程数据进行描述,通过分时间段采样的方式记录行驶车辆距道路标识线的横向距离,根据采样数据特征的统计分析结果确定车道内行车的安全评价模糊隶属度,以此评估驾驶员车道内行车的安全性,分析驾驶员的行车特点。车辆行驶试验表明,该方法能够准确分析驾驶员的行车状态,并评判驾驶员车道内行驶的安全特性。     

基于视频图像和RBF神经网络的疲劳驾驶监测系统

采用视频采集方式和神经网络方法实现了驾驶员疲劳驾驶的非接触式监测。应用车头前端和车厢内部双路视频摄像头分别采集车辆相对于车道线的行驶轨迹和驾驶员的睁闭眼状态,应用Radon变换提取5 s内车头与车道线间的最大和最小偏离、相邻2帧间车头与车道线的最大角度变化量和平均角度差,应用AdaBoost算法提取驾驶员眼睛闭合帧数比例,并将上述各参数作为RBF神经网络的输入来实现驾驶员疲劳状态的动态监测,实验数据表明监测效果良好。     

车辆自适应车道偏离识别算法研究

针对车辆在行驶时由于车道线检测方法单一,导致对直道线和弯道线检测效果不一致,从而影响车道偏离识别效果的问题,基于摄像头采集到的图像信息,提出了1种自适应车道偏离识别算法。该算法对车辆在直道行驶时采用偏离判断基准线法,而在弯道行驶时采用基于触线时间阈值法,分别对行驶状态进行车道偏离判断,该算法既保证了计算速度,又保证了结果的准确性。为了验证所提出方法的有效性,采用仿真的方法,使用车道偏离识别算法获取的数据,通过比例-积分-微分(PID)算法对车辆行驶状态进行控制,得到车辆在预期车道内的行驶状况,以此证明了所提出的车道偏离识别算法的有效性。