面向安全预警的机动车驾驶意图识别方法研究

被引量 : 45次 | 上传用户:email_97
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用先进的车辆传感与检测技术获取车辆驾驶行为信息及车外驾驶环境信息,通过信息融合及模式识别方法对道路交通危险态势进行评估与决策,是实现机动车驾驶安全预警系统功能的主要技术手段。然而,现有的驾驶安全预警系统对当前道路危险态势评估结论的准确度较低,产生此现象的原因是驾驶安全预警系统仅以车辆状态和车外环境信息作为当前道路危险态势评估的先决条件,忽略驾驶员的意图及其变化趋势在主动安全控制中起到的关键性作用,故而容易对当前道路危险态势做出错误估计。开展面向安全预警的机动车驾驶意图识别研究,对提高已有机动车驾驶安全预警系统对当前道路危险态势评估的准确度具有现实意义。本论文所探讨驾驶意图识别研究将从驾驶员行为特征角度进行分析,研究内容包括驾驶行为与驾驶意图机理,使用自行设计的驾驶行为试验平台开展实车驾驶试验;根据驾驶行为特征构建不同条件下的驾驶意图识别模型,以及使用迭代算法对建立的模型参数进行学习与优化等。具体研究工作内容如下:(1)分析驾驶员产生驾驶意图的机理。从机理层面分析驾驶员的驾驶行为与意图之间的关联,得出驾驶意图在整个驾驶过程中产生的环节及其作用,确立本论文研究的驾驶意图类型识别及其适用范围。当车辆处于道路直线路段时,驾驶员所持有并为系统所识别的驾驶意图类型为“换道意图”和“跟车意图”中的1种;在交叉口(无信号灯控制)路段内,驾驶意图类型为“直行意图”和“转弯意图”,转弯意图可细分为“左转意图”和“右转意图”。根据驾驶行为与意图之间的不确定性,本论文选定动态贝叶斯网络(DBN)和隐马尔科夫模型(HMM)理论与方法作为研究驾驶意图识别的主要途径。(2)构建驾驶意图识别建模数据实车信息采集系统。较详细地介绍了系统实现过程,包括系统设备选型与制备、传感器信息采集设计与实现、采集信息数据上传协议以及数据管理软件等。信息采集系统需求分析是以驾驶意图识别研究对象为依据,明确实车驾驶试验采集数据对象包括驾驶员手脚部驾驶动作、车辆速度和车辆地理位置等。根据实车传动机构特点以及车辆已有传感器,选用适配的传感与检测技术实现。采集的信息数据采用自定义传输协议报文格式,并与GPS上传信息同时被上位机读取。数据管理软件采用ADO组件和VisualC++6.0实现,数据存储文件为Microsoft Office Access系统文件。(3)道路不同地段内驾驶意图识别建模研究。针对车辆处于道路不同位置时驾驶员所具有驾驶意图类型不同的机理特征,分别对直线路段内和交叉口路段内的驾驶意图识别开展研究。研究工作包括:,实施驾驶意图建模数据采集实车试验;从驾驶意图类型特征角度对试验数据开展驾驶行为特征研究,得出与驾驶意图具有映射关系的驾驶行为参数及驾驶动作序列;使用图模型及DBN相关理论构建了驾驶行为与意图HMM网络架构,并提出以时段T和交叉口与车辆之间距离s更新HMM中隐状态转移概率和观测状态概率,以此使HMM网络结构具有动态性。构建基于驾驶行为与意图HMM和Viterbi算法的驾驶意图识别模型;探讨基于驾驶意图与可观测驾驶动作序列的驾驶行为预测原理,建立了基于驾驶意图识别的驾驶行为预测模型。实例说明了建立的HMM网络结构能够描述驾驶员行为与意图之间的动态关系;使用Viterbi算法及判定法则可实现驾驶意图识别及驾驶行为预测。(4)驾驶意图识别HMM模型参数学习研究。首先针对驾驶意图识别HMM建模与使用过程中可能存在的误差进行分析并探讨模型参数学习原理。其次,介绍了基于Baum-Welch算法的驾驶意图识别HMM模型参数学习过程,学习过程包括前向概率推算、后向概率推算、最大期望概率比值计算,并根据计算结果优化驾驶行为与意图HMM模型参数中各矩阵概率值。最后,给出某驾驶意图识别HMM模型参数学习实例,结果可使已知驾驶动作序列出现概率增大,表明Baum-Welch算法对驾驶意图识别HMM模型参数学习有效。
其他文献
提出了评价企业竞争力应考虑的企业生存能力、发展能力、抗风险能力和科技开发能力等四方面指标 ,并建立了反映这些能力的企业竞争力评价指标体系 ,给出了企业竞争力模糊评价
为科学论证库尔勒石油石化产业发展用水需求,在实地踏勘、调查收集相关规划及项目资料的基础上,从落实最严格的水资源管理制度角度出发,采用分类用水指标法、单项工业需水量法、
介绍开放式电石炉的炉型改造方案选择、技术改造的内容及其烟气的治理方案
据国家统计局公布的数据:2009年,全国农民工总数量为2.3亿人,外出农民工数量为1.5亿人,其中,16-30岁的占61.6%。据此推算,2009年外出新生代农民工数量在8900万左右。“用工荒
目的本研究主要通过对前部缺血性视神经病变病人的临床总结,以视力、视野及证候改变为主要指标,验证辨证分型用药治疗前部缺血性视神经病变的临床效果。方法1.研究对象:以中国
进入21世纪,伴随着改革开放的不断深化,市场经济体制逐步完善,现代社会对新时期教育领域的人才培养提出了更高的要求,新时期的人才是全面发展的人才,是身心两健的人才。同时,
车路通信接入技术是新一代智能交通系统(ITS)研究的重要内容。最新商用的TD-LTE技术具有覆盖范围广、通信速率高、传输时延小等特点,特别适用于未来车路间多媒体信息传输。在
随着近年来微创外科的发展,坏死性胰腺炎的治疗方式发生了很大的变化。传统开腹坏死组织清创手术由于其并发症发生率和病死率较高,促进了内镜、影像学、腹腔镜、肾镜等微创技
稳定工作事关我国改革、发展的大局,我们党一直倡导"稳定压倒一切"的原则,要求各层面要正确看待改革、发展、稳定的关系,妥善处置稳定问题。伴随着经济建设的不断深入和改革
经过多年的室内研究及矿场试验攻关 ,大庆油田已先后成功地进行了 5个三元复合驱矿场试验。试验结果表明 ,三元复合驱可比水驱提高采收率 2 0 %以上 ,乳化对提高三元复合驱的