基于駕駛行為的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)是駕駛輔助系統(tǒng)的重要的組成部分，通過報警（震動、聲音等形式）輔助駕駛員減少汽車因車道偏離而發(fā)生的道路交通事故，具有重大的現(xiàn)實意義。車道偏離現(xiàn)象產(chǎn)生的根源是由于駕駛員控制的車輛不能很好地跟隨道路標(biāo)志標(biāo)線，而目前的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)側(cè)重以車道識別判定車道偏離程度，忽略對于駕駛行為和車輛響應(yīng)特性的研究，因而存在誤警率高、適應(yīng)性差的缺點。
　　論文從駕駛行為分析入手，深入研究在車道偏離過程中駕駛?cè)?、車輛與道路環(huán)境之間的內(nèi)在邏

2、輯關(guān)系，建立了基于駕駛行為的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)。預(yù)警系統(tǒng)通過圖像傳感器、車輛參數(shù)傳感器等，實現(xiàn)了駕駛?cè)恕⒌缆翻h(huán)境以及車輛運行參數(shù)的感知，完成基于車道偏離的環(huán)境感知技術(shù)研究，構(gòu)建基于車道偏離的方向控制模型，實現(xiàn)預(yù)期車道偏離評價。結(jié)合車道偏離評價和轉(zhuǎn)向意圖預(yù)估實現(xiàn)車道偏離綜合評價體系的構(gòu)建，實現(xiàn)安全決策，使駕駛員隨時了解車輛運行狀態(tài)和行車環(huán)境狀況，采取合理的駕駛操作，保證行車安全。
　　行車環(huán)境感知技術(shù)是車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，車道

3、偏離環(huán)境感知技術(shù)主要包括車道偏離檢測、轉(zhuǎn)向意圖檢測和轉(zhuǎn)向反應(yīng)時間檢測;在結(jié)構(gòu)化道路假設(shè)的基礎(chǔ)上提取感興趣區(qū)域，實現(xiàn)分區(qū)域多模型擬合，實現(xiàn)了車道標(biāo)線的高精度檢測;基于車輛轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)參數(shù)和駕駛?cè)四樲D(zhuǎn)向特征檢測共同判定駕駛?cè)宿D(zhuǎn)向意圖;采取生理學(xué)的評價指標(biāo)定性關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)向反應(yīng)時間和注意力狀態(tài)，同時實現(xiàn)實車下基于多通道融合的駕駛?cè)俗⒁饬顟B(tài)檢測。
　　論文在預(yù)瞄-跟隨理論的基礎(chǔ)上，引入基于車道偏離的控制環(huán)境，對于駕駛行為的各環(huán)節(jié)進行簡化建模，提出

4、一種簡化的用于方向控制的駕駛?cè)四Ｐ?以駕駛?cè)说那耙暯亲鳛轳{駛?cè)说男盘柛兄?，假設(shè)駕駛視角恒定，建立基于二自由度汽車模型的車輛偏離行駛方向模型，提出轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向增益的數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建基于車道偏離的方向控制模型;并提出了相應(yīng)的模型控制策略，在Carsim與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真的汽車虛擬試驗環(huán)境下驗證了模型的可行性。
　　論文提出模型綜合評價指標(biāo)的控制策略，基于遺傳算法自主完成了轉(zhuǎn)向增益與預(yù)瞄距離的參數(shù)辨識;論文還進一步分

5、析了車速、轉(zhuǎn)向反應(yīng)時間、預(yù)瞄距離等不同參數(shù)條件下的模型對于汽車操作穩(wěn)定性的影響。
　　論文構(gòu)建了車道偏離綜合評價體系，包括現(xiàn)狀車道偏離評價、預(yù)期車道偏離評價、轉(zhuǎn)向意圖評價。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了SVM-Adaboost強分類器，用于綜合評價?，F(xiàn)狀車道偏離評價反映了目前的車道偏離狀態(tài)，預(yù)期車道偏離評價反映了未來一段時間內(nèi)的車道偏離趨勢，轉(zhuǎn)向意圖評價則用于識別駕駛意圖，三者結(jié)合構(gòu)建的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)能有效降低誤警率。
　　最后，論文在