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《华中科技大学》 2011年
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体现驾驶员特性的车道偏离预警系统关键技术研究

贾立山  
【摘要】:车道偏离预警系统是安全辅助驾驶系统的重要组成部分,系统的研究对提高交通安全,降低或避免由此带来的人员伤亡和经济损失具有重大意义。目前的技术在实际道路环境下仍存在着误警率较高、驾驶人可接受性差的问题,其主要原因在于行车信息感知算法鲁棒性差、驾驶人意图识别正确率低和预警算法不符合驾驶人操作习惯等。针对上述问题,在构建研究平台的基础上,本文提出了考虑驾驶员特性的车道偏离预警方法,对预警系统涉及的关键技术进行了研究。 为了准确获取不同情况下的驾驶员横向行为特性,构建了车道偏离预警算法研究的仿真平台和实车平台,设计了相应的软硬件系统;设计并开展了大量的测试实验,在分析实验结果的基础上,利用正态分布和Gamma分布建立了基于仿真平台和实车平台的驾驶员行为特性关联模型,为基于仿真实验结果来分析驾驶员行为特性奠定了理论和实验基础。 根据车道偏离预警系统的需要,对涉及的关键技术进行了研究。针对前向车辆检测的准确性和实时性的矛盾,提出了融合Adaboost算法的视觉检测和雷达探测的前向车辆检测方法,使车辆检测的速度和精度得到了显著提高;为了实现弯道车道标识线的快速准确拟合,提出基于远端直线拟合的弯道曲率估计方法,实现了弯道曲率的快速定性分析和定量估计,提高了弯道曲率估计的精度和速度;在此基础上,结合车辆检测结果和车道线拟合方法,通过车道宽度和构建多组车道线点集的方法,实现了拥挤路况下的车道线识别。通过大量实际道路实验及结果分析,设计了考虑驾驶员特性的车道偏离算法,不同类型的驾驶员在不同的车道和不同偏离方向上分别设定不同的TLC阈值,从而适应具有不同横向行为特性的驾驶员需要;同时通过驾驶员的头部运动情况来区分有意识偏离和无意识偏离,有效降低正常换道情况下的误警率,提高了系统的可接受性。 为验证所提方法的有效性,实现车道偏离预警功能,在实车平台上开发了基于DSP的测试系统,并设计了一种车道偏离预警系统的测试方法。仿真和实车实验结果表明,系统能在不同光照、天气、道路环境下实现车道线的稳定识别,能实现一定条件下前向车辆的鲁棒准确检测;设计的车道偏离预警算法提高了对不同驾驶员的适应性,降低了系统的误警率,使之更容易为驾驶员所接受。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U471.1;U463.6

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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1 于佳;基于驾驶员特性的汽车防撞安全距离算法研究[D];大连理工大学;2018年
2 王慧文;基于驾驶员反应特性的纵向防碰撞预警系统[D];吉林大学;2018年
3 赵明新;基于驾驶行为预测的车辆横向辅助控制策略研究[D];吉林大学;2018年
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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3 杨俊静;猪GPAT基因克隆、变异和表达规律分析[D];东北农业大学;2012年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 左博文;基于麦克纳姆轮的AGV小车研制及协调控制[D];安徽工程大学;2018年
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3 于佳;基于驾驶员特性的汽车防撞安全距离算法研究[D];大连理工大学;2018年
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5 郝克宇;电动汽车自适应巡航控制系统研究[D];长春工业大学;2018年
6 吴渊博;自动导引车(AGV)的避障方法研究[D];长春理工大学;2018年
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8 程苏全;基于二维激光雷达的室内AGV样机研制[D];郑州大学;2018年
9 张勇;基于3C自动化加工中心的AGV小车车载控制系统的设计与研究[D];广东工业大学;2018年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 本报记者 李学山;海口网约车驾驶员考试无纸化[N];中国产经新闻;2018年
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8 刘苗苗;低驾龄驾驶员交通安全特性及事故预防对策研究[D];吉林大学;2012年
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